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石油动态计量补差管理的实现


石油动态计量补差管理的实现,石油动态计量是通过高精度的流量计, 对流动状态下的石油进行连续的计量。烟淄长输管道途经烟台、潍坊、东营、滨州、淄博五市, 管道总长度570km, 包括一条干线 (293.54km) 、五条支线 (276.45km) 、10座站场和13座阀室, 干线管径711mm。管道设计年输送1500万吨原油, 兼顾远期年输送2000万吨原油的能力。烟台西港首站、华星输油站、昌邑输油站及各末站原油交接计量方式采用***刮板流量计进行动态体积计量, 自动采样器在线取样 (故障时可暂改为人工) , 人工按标准进行密度、含水的化验分析和检测, 同时计算核定交接的毛油量 (混油量) 及净油量 (纯油量) 。原油输送的计量交接界面为末站流量计出口法兰, 原油通过该界面即视为承运方已将油品交付至托运方。

流量计作为销油油量的计量依据, 应依据标准定期进行检定, 使流量计满足贸易结算的使用要求, 为运行分析、油量计算提供**的信息;同时需要根据本检定周期总输量及流量计运行误差, 进行流量补差管理, 交接双方多退少补。

2 技术思路和研究方法

2.1 系统架构

动态计量结算系统 (图1) 采用瘦客户端的B/S架构, 部署在中心Web服务器上。销油站场主管计量、运销岗位人员由内网或Internet通过单点登录服务器, 访问Web服务器上的站场计量结算系统, 上报相关计量信息, 并编制打印计量凭证、付款通知书等。

2.2 基本概念

2.2.1 流量计系数

油品通过流量计的实际体积 (或质量) 与流量计指示体积 (或质量) 的比值。

2.2.2 流量计检定时间

检定行为结束时的时间。既不是检定行为开始时的时间, 也不是检定结果输入计量结算系统的时间。

2.2.3 流量计累积示值

在计量期间, 流量计终止读数与起始读数之差。

2.2.4 贸易计量流量计要求

(1) 准确度等级:不低于0.2级。

(2) 流量计应按检定规程或校准方法进行检定或校准, 并在其允许的误差限内运行。

2.2.5 油品贸易结算方法

油品贸易结算分为两种方法:重量计量油量计算方法和体积计量油量计算法, 我国以油品在空气中的重量作为贸易结算依据。

2.2.6 毛标准体积 (m3)

修正到标准参比条件下 (温度20℃, 压力101.325kPa) 的总计量体积, 修约小数位数:XXX.XXX。

2.2.7 混油量 (t)

含有水和沉淀物的油品在空气中的重量, 修约小数位数:XXX.XXX。

2.2.8 纯油量 (t)

扣除水和沉淀物后, 油品在空气中的重量, 修约小数位数:XXX.XXX。

2.2.9 四舍六入五单双修约

(1) 拟舍弃数字右边的*左一位数字小于5, 则舍去, 保留其余各位数字不变;例:将12.1498修约到个位数, 得12;将12.1498修约到一位小数, 得12.1。

图1 计量结算系统架构

图1 计量结算系统架构   

(2) 拟舍弃数字右边的*左一位数字大于5, 则进一, 即保留数字的末位数加1;例:将1268修约到百位数, 得1300。

(3) 拟舍弃数字右边的*左一位数字是5, 且其后有非0数字时进一, 即保留数字的末位数加1;例:将10.5002修约到个位数, 得11。

(4) 拟舍弃数字右边的*左一位数字是5, 且其后无数字或均为0时, 若所保留的末位数字为奇数 (1、3、5、7、9) 则进一;若所保留的末位数字为偶数 (0、2、4、6、8) 则舍去;例:将1.050修约到一位小数, 得1.0;将0.35修约到一位小数, 得0.4;将3500修约到1000, 得4000动态计量中, 毛标准体积、混油量、纯油量、密度、流量计系数、温度、压力等基础数据均需按GB/T9109.5-2017国家标准规定的小数位数进行修约。

2.3 补差管理实现方法

销油站场每周期流量计检定完毕后, 站场运销人员在计量结算系统录入流量计检定结果 (流量计检定点流量、适用范围、流量计期末调前系数、流量计期末调后系数) , 计量结算系统根据检定结果, 自动查找对应的检定期初、期末流量计系数, 结合该检定区间每台流量计的所有计量凭证的总输油毛标准体积、总运行时间, 二者求取平均流量后, 自动按照下述补差计算公式计算出因流量计系数调整而引起的实际输送油量和计量凭证中按原流量计系数统计的油量的差值, 即补差量, 交接双方多退少补。

2.3.1 补差管理基础数据

(1) 补差区间内每台流量计累积毛标准标体积, 单位体积m3; (2) 补差区间内每台流量计累积混油量, 单位重量t, 修约到到0.001t;表示一个流量计在相邻两次检定之间已生成各计量凭证的混油量之和。 (3) 补差区间内每台流量计运行时长, 单位小时h, 修约到到0.001h;表示一个流量计在相邻两次检定之间已生成各计量凭证的运行时间之和。 (4) 补差区间内每台流量计运行平均流量, 单位m3/h, 修约到到0.001m3/h; (5) 确定流量计系数:根据流量计各检定点对应的流量计系数, 规定其使用范围, 如表1所示。

表1 流量计各检定点对应流量计系数及适用范围表    

表1 流量计各检定点对应流量计系数及适用范围表

说明:流量计系数一般按计量时间段内的平均流量就近靠取确定;确定前次检定的调后各检定点流量及对应系数 (期初调后系数) ;确定后次检定的调前各检定点流量及对应系数 (期末调前系数) 。

(6) 补差量:每一条补差记录中, 补差量表示一个流量计在相邻两次检定之间的补差。

2.3.2 流量计补差计算公式

式中:QB为某台流量计两次检定区间内变差补差量 (t) , 修约到0.001t;Qj为某台流量计两次检定区间内累计混油量 (t) , 修约到0.001t;MFi为补差系数, 修约到0.0001;

式中:MF末平均为期末检定平均系数, 某台流量计以两次检定区间内平均流量qv在检定期末的调前流量点及对应系数作线性内插计算求得, 修约到0.0001;MF初平均为期初检定平均系数, 某台流量计以两次检定区间内平均流量qv在检定期初的调后流量点及对应系数作线性内插计算求得, 修约到0.0001;

式中:Vt为某台流量计两次检定区间的累积毛标准体积 (m3) ;Δt为总运行时间 (h) 。

3 补差计算过程及结果示例

表2中的斜体部分为补差管理的计算量;正体部分 (累积毛标准体积、累积混油量、运行时间及检定点信息) 是已知量, 每个计量凭证中的毛标准体积和混油量由计量结算web系统根据流量计示值、密度、含水、温度、压力、流量计系数, 严格按国家相关标准GBT 9109.5-2017计算得出, 限于篇幅, 且国家标准上示例讲述很清楚, 此处不再多述。而国家标准对补差管理的实现讲述较少, 在此结合示例详细说明。

表2 某站流量计系数补差表    

表2 某站流量计系数补差表

下面以“表2”中的1#流量计为例, 说明补差计算过程。

(1) 计算平均流量。平均流量qv=Vt/Δt=I2/K2=190398/1203.75=158.1707≈158.171 (m3/h)

(2) 计算流量计期初检定平均系数。平均流量qv=158.171, 介于流量计期初第2检定点 (150m3/h) 和第3检定点 (230m3/h) 之间, 分别对应的流量计系数MF为1.0002和1.0005, 采用线性内插法求期初检定平均系数MF初平均

(3) 计算流量计期末检定平均系数。平均流量qv=158.171, 介于流量计期末第1检定点 (90m3/h) 和第2检定点 (180m3/h) 之间, 分别对应的流量计系数MF为0.9995和1.0000, 采用线性内插法求期初检定平均系数MF初平均

(4) 计算补差系数MF i

(5) 计算补差量QB

至此, 计算出1#流量的补差量为-16.846t, 同理计算出2#流量计的补差量为-16.137t, 合计补差结果= (-16.846) + (-16.137) =-32.983 (t) 。

(6) 完成补差。当补差量为正数时收油方补给交油方;当补差量为负数时交油方补给收油方。

4 结语

(1) 补差是对相邻两次检定进行补差计算, 若统计全年的补差量, 则需将全年各次检定分别进行补差计算, 然后统计累加; (2) 若一个流量计前后计量的油种品质差异较大, 导致流量计各检定点流量已更改, 则计算补差时, 需要根据不同补差区间对应的各检定点流量分别进行相关计算, 从而保证计量的准确性。

**点名称:基于B/S架构的石油动态计量补差管理实现方法研究

**点内容: (1) 动态计量结算系统采用瘦客户端的B/S架构, 部署在中心Web服务器上, 销油站场人员通过内网或Internet访问Web服务器。 (2) 单点登录:不同站场的人员甚至其他系统的人员, 均通过单点登录服务器访问计量结算系统, 对访问权限进行统一判断和控制。 (3) 按国家标准GB/T 9109.5-2017, 根据不同补差区间分别对应的各检定点流量, 采用线性内插法求得流量计的期末检定平均系数和期初检定平均系数, 进而计算出对应补差区间的补差量。

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