油品计量中不规范操作引起的误差分析

2018年，某公司从油田采购一批凝固点在28 ℃的粘稠原油，班组按照以往的经验，依据GB/T13894《石油和液体石油产品液位测量方法（手工法）》，“很粘稠的油品，应用测量空距的方法”（空距就是从参照点到容器内油品液面的距离）进行验收计量，验收结果与原发量差1.25%，甚至个别车辆还出现比原发车量多的情况。经分析检测记录发现产生较大计量误差的主要原因有两个：其一，槽车内原油温度已低于凝固点（28 ℃），发生了相变，成为“非液体”，完全不能满足GB/T13894中“液体”状态下检尺计量要求；其二，测空距计算油高不规范，在检原油槽车过程中只测量每个槽车空距，而槽车总高没有分别测量采用经验值代替槽车总高的错误计量方法。

“非液体”计量造成的误差
原油在发站装车时温度均在凝固点以上，但从发站到目的站槽车原油温度就有可能降到凝固点以下，冬季表现的尤为突出。此时槽车内原油就会呈现“非液体”状态，在表面形成高低不平的波浪形，甚至出现中间低两端高的“凹型”（见图1）。造成这种现象的主要原因是槽车凝固点较高，原油在铁路槽车运行或停止的过程中，随着温度的降低，原油就会因自身的惯性向前或向后聚集并逐渐凝固下来，呈现出前面所述结果[3]。

“非液体”状态下测量空距，如果不注意观察槽车原油状况就有可能测到峰值，间接油高比实际的就大，甚至比发站的油高还大；反之，测到谷值间接油高就比实际油高小。表1是某凝固点28 ℃的原油在到站后测得的峰值数据与发站测量对比的情况。
显示到站后低于凝固点以下的原油，由于表面凝固呈现凹凸不平的现象，当恰好检测到峰值时，会出现正偏差为105836−101965=3871（kg），偏差率为3871/101965×100%=3.8%；当检到谷值时出现相反的结果。总之，原油在凝固点以下，无论是检测到峰值或谷值均不能满足槽车原油准确计量的要求[3-5]。

经验总高造成的误差
依据GB/T13894计量标准，原油（粘稠）槽车计量应测空距，油高是通过间接计算得到的[6]。也就是测量槽车內原油油高时首先测量空距，然后再测量该槽车的总高，将测得的上述两组数据用总高减去空距就可得到油高，从而实现槽车内原油装载量的计算。如果计算油高的总高时采用经验值总高（平均值）代替实际总高就会造成计量误差。因为每个槽车在制造和安装后其总高不完全一致，经实际测量同一型号的槽车总高差别在5～15 mm甚至更多，而检尺计量准确度要求准确到1～2 mm，显然上述高度差已超出计量准确度要求，必然会造成计量误差。
每一种车型经验值总高是随机测量同一车型不同槽车总高的算术平均值，因此在使用经验值总高间接计量原油量时，其计量误差随同一车型不同槽车的数量影响也是随机的。如果一列槽车总高在平均值两侧均匀对称，那么产生的误差就小，与此相反误差不仅偏大，而且向正负两个方向偏离。当槽车实际总高权重高于经验值时，间接得到的油高就大，产生负偏差，反之产生正偏差。是随机测量的槽车某温度下实际总高与经验值总高的对比结果，误差大约在−0.1%～0.3%，由于篇幅关系这里不再一一列举。