[导读] 成品油计量交接工作在成品油销售企业中占有举足轻重的地位，是企业进行贸易交接、成本分析、控制损耗、降低成本的因素之一，直接影响企业的经济效益与客户利益。中国石油浙江销售分公司采用LL型腰轮流量计对成品油计量以来效果明显，已在成品油的动态计量中推广应用。
0 概述
随着国内成品油市场规模的不断扩大，石油、石化集团不断提高油品终端销售率，小批量、多频次的公路平台发油作业成为目前油库出库作业的主要内容，为了避免出现较大的计量误差，提高计量结果的准确性，减少计量纠纷，同时也可以降低计量员劳动强度，流量计系统动态计量方式得到了广泛应用。
1 成品油计量交接方式的选择与确定
成品油计量交接方式有两种，即静态计量和动态计量。
静态计量主要通过金属计量罐计量成品油罐存量。按照JJG 168-1987[1]立式金属罐容量检定规程，容量在100~700m3的罐，其检定的总不确定度不大于0.2%，容量为700m3以上的罐，检定的总不确定度不大于0.1%，而目前采用的立式金属罐容量通常超过700m3。人工计量由于油高测量和水高测量产生误差，其误差分析为：根据JJG 1014规范，油高测量的重复性误差为±1 mm；试油高引起的示值变化不应超过0.5 mm；读数估读误差为±0.5 mm，其他原因引起的误差取±1 mm。因此油高测量的总误差为：
dH[2] = ±[（0.5+0.15L）2+（12×2）+（0.52×2）]1/2
以2.5m油高作为最低油高计算误差dH=±1.8mm，其相对误差为1.8/2500=±0.072%，量水尺基本误差为±0.5mm，读数估读误差为±0.5mm，测量重复性误差为±1mm，水高测量误差为
dH1=（12 +0.52 ×3）1/2=±0.052%。
按照JJG 1014规范规定，当罐壁平均温度与标准温度（20℃）相差超过±10℃时，罐容量需要进行温度修正，修正公式：
Vt = VB[1+2α（t - 20）]
在（20±10）℃若未进行修正，造成的误差为：
e4[2] =dVt/Vt=2αdt
=2×1.2×10-5×10=±0.024%
加上其他各种因素导致的误差，人工静态计量综合误差：容量在700m3以上的油罐为±0.34%。因为这种计量方式主要是人工操作，误差大，影响计量准确性的因素多。
成品油交接计量工作按照国家标准规定要做到统一性、广泛性、准确性。选择不同的计量方式，所得到的计量结果也不同。计量罐容积越小，计量越频繁，误差越大，同样的罐容积越大，交接的数量越小，产生的误差也越大。
以某油库容量为5000m3油罐为例，油高变化1mm，体积变化约为350L，以2.5m油高计算，基本误差为±1.8mm，体积误差为630L，按柴油密度为830.0kg/m3计算，相差质量为523kg。所以频繁计量，将会导致误差增大（见表1）。
表1 5000 m3油罐测量误差表
实装量kg
流量计测量
油罐检尺测量
差值 kg
相对误差 %
差值 kg
相对误差 %
129475
229
0.18
319
0.25
9193
16
0.17
21
0.23
16168
20
0.12
24
0.15
8864
-6
-0.07
10
0.11
95215
172
0.18
189
0.20
注：油品发货密度相同。
以某油库55000m3油罐为例，高度每变化1mm体积变化2.8m3，按柴油密度为830.0kg/m3计算，相差质量为2324kg，按罐高21m计算，误差为15mm，体积相差42m3，质量相差34860kg。因此按照JJG 1014规范规定，使用立式油罐收、发油计量时，每次收、发量不小于满储量的25%（见表2）。
表2 55000m3油罐测量误差表
实装量kg
流量计测量
油罐检尺测量
差值 kg
相对误差 %
差值 kg
相对误差 %
7179
11
0.15
2059
28.6
16536
32
0.19
2380
14.4
48633
79
0.16
-2301
4.7
219938
340
0.15
2016
0.9
注：油品发货密度相同。
通过比较，可以看出频繁、小批量的使用大容量罐计量产生的计量误差较大，为了避免小量、频繁的静态交接计量带来的较大误差，为保证交接计量数据的准确性，采用LL型腰轮流量计系统动态计量小批量油品。误差基本控制在0.2%以内。
2 LL型腰轮流量计[3]
2.1 结构
LL型腰轮流量计总体结构包括传感器、调整机构、显示器、防爆光电脉冲发讯器、LL（B）型补偿器。
a.传感器主要把管道中流动的液体流量变成之成正比的传动信号，从而把流量测量转换为转速测量。
b.调整机构是一个由标准齿轮组成的减速轮系又叫容差调整器。主要是补偿传感器计量室容积的制造差，还可以进行系数转换。当流量的基本误差超过规定时，可选择适当的齿轮组予以修正，其特点是结构简单，可调范围大、极差小。
c.防爆光电脉冲发讯器是将传感器或调整机构输出的转速信号转换成电脉冲信号，实现对流量信号的远传。
d.LL（B）型补偿器是通过改变换档杆上齿轮啮合位置，来完成系统传动比的改变从而达到调整误差的目的。
2.2 工作原理
腰轮流量计是容积式流量计量仪表，当被测液体流经流量计时，流体的动压力使进出口间形成一个差压而推动腰轮旋转。两根腰轮轴上固定一对驱动齿轮，使两个腰轮交换驱动旋转。随着腰轮的转动，液体经计量室被不断排出流量计，腰轮每转一圈排出的液体体积是恒定的，即排出量正比于转数。通过对腰轮轴连接的密封轴、调整机构，将旋转次数减速后传递到总量显示器，就可以计算出体积流量。将脉冲发讯器与传感器相联，即可将流量变成电脉冲信号进行远传。
2.3 主要用途和适用范围
2.3.1 用途
腰轮流量计主要用于油库发油平台、码头、水上加油站进行装车、装船、售油计量、定量发货、原料进出计量、燃料消耗等方面。
2.3.2 适用范围
腰轮流量计主要适用在石油和石油化工工业内。
工作环境温度为-20~+55℃，工作场所应无剧烈震动，流量计周围应无磁场以外的强电磁干扰，以保证精确度。要求被检测流体温度范围在-20~+100K，被检测流体粘度范围在0.6~500mPa.S，工作压力在1.6~6.3MPa以内。
2.4 特点分析
a. 该仪表计量精度高。精确的间隙设计和先进与的制造工艺，保证了较高的计量精确度，基本误差可达到0.2%以内。
b. 无接触旋转，重复性好。腰轮运转时互相不接触，避免了相互磨损；即使更换轴承和其它部件也不会改变腰轮间的间隙值，从而保证流量计有良好的重复性。
c. 计量精确度不受流体流动状态的影响，适应介质粘度范围广，无论测量高粘度或低粘度液体都能在较大的范围内保证精确度。
d. 震动和噪音小，运转平稳，排量均匀。
e. 维修简便，运行可靠；数字显示，直观清晰。
f. 公称压力2.5MPa的流量计，采用双壳结构。计量腔内外处于等压状态，消除了金属受压变形对计量腔容积影响，保证流量计精确度与工作压力高低无关。
g. 无需经常性的维护与保养，只要对减速器或调整机构以上部分（简称表头）的轮系经常加润滑油，就能保证仪表正常运行。
3 结论
在成品油的交接中，特别是对于小批量、多频次公路发油时，采用流量计发油系统进行交接计量是行之有效的方式。但是用于贸易交接的流量计应按照强制检定周期进行检定，避免因流量计机械磨损等原因造成较大计量误差，随着科学技术的进步，油品计量技术将不断取得新的进展。