GB/T 19779-2005 石油和液体石油产品油量计算 静态计量
适用:储油容器内原油、石油产品及石化产品(以下简称油品)静态液体量的计算;
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适用范围
适用:储油容器内原油、石油产品及石化产品(以下简称油品)静态液体量的计算;定义静态油量计算中使用的术语;给出计算某些修正系数值的公式。原则是无论基础数据是手工采集或自动采集,不同用户采用相同基础数据(油罐容积表、液位、密度和温度等)能计算出一致结果。 适用容器:常压下的立式圆筒形油罐、油船、铁路罐车、卧式圆筒形油罐、汽车罐车及其他储油容器。 不适用/不包括:挂壁油、非液体物质、微量残油和油气空间的油量计算。 参比条件:标准温度 20 ℃,大气压力 101.325 kPa。
关键条件
参比条件:标准温度 20 ℃,大气压力 101.325 kPa(第1章)。 数值修约:应符合 GB/T 8170;无其他限制因素时按表1规定的小数位数修约;表1数据不可认为是测量仪器的精度要求;检验计算方法与本标准一致性时,显示和打印硬件应具有至少32位二进制字长或能显示10位数(第4章)。 罐壁温度计算:保温罐可取 T_s = T_L;非保温罐按式(4) T_s = [(7×T_L)+T_a]/8(6.1.4)。 环境气体温度测量建议:a) 移动式测温装置在油罐区背光位置测量一次或多次取平均;b) 永久安装在油罐区背光位置的表面温度计;c) 采用本地气象站数据(5.7)。
计算与结果
立式圆筒形油罐:按式(1) V_go = [(V_to − V_fw) × CTSh] − V_frd。浮顶罐应扣除浮顶排液体积 V_frd;我国通常以质量作为散装油品结算依据,因此也按质量扣除浮顶排液量,即省略式(1)中最后减项,但此时 V_go 中包含浮顶排液体积、不具有油品体积的实际意义,仅作为油量计算的中间变量。 6.1.2 总计量体积:用5.2测量的油品高度查油罐容积表得到对应高度下的标定容积。当油罐容积表按空罐容积和液体静压膨胀容积分别编制时,按式(2) V_to = V_t + ΔV_t × ρ_w/ρ_t 计算。V_t 为空罐容积;ΔV_t 为液体静压力容积修正表得到的容积膨胀值;ρ_t 为编制静压力容积修正表时采用的标定液密度,通常为水的密度;ρ_w 为油罐运行时工作液体的计量密度,可用标准密度 ρ_20 乘以计量温度下的体积修正系数 VCF 求得。用量油尺或自动液位计直接或间接测量的液体实高,应考虑油品温度对量油尺读数以及检尺口总高的影响;用液体高度查油罐容积表之前,应参照附录C推荐的方法进行修正。 6.1.3 扣除游离水(FW)和罐底沉淀物:在油品转移前后,应测定游离水和罐底沉淀物的数量,以对毛计量体积作出适当修正。用游离水和沉淀物的深度查油罐容积表可确定它们应扣除的体积。 6.1.4 罐壁温度对标定容积的影响(CTSh):按式(3) CTSh = 1 + 2α(T_s − 20)。α 为罐壁材质线膨胀系数(低碳钢取 α = 0.000 012),℃⁻¹;T_s 为油罐计量时的罐壁温度,℃。保温罐 T_s = T_L;非保温罐按式(4) T_s = [(7×T_L)+T_a]/8。注:用罐壁温度修正系数修正油罐的标定容积,与计算产品自身体积膨胀或收缩的修正无关;根据特殊需要,罐壁温度修正系数也可以按特定的工作温度编入油罐容积表中。 6.1.5 浮顶修正:6.1.5.1 通常不把浮顶修正直接编入油罐容积表中,而是在油量计算中再扣除。6.1.5.2 按体积扣除:V_frd = m_fr / [WCF × VCF](式5),m_fr 为浮顶的表观质量,WCF 的单位应与浮顶表观质量的单位相互对应。6.1.5.3 按质量扣除:在计算带有浮顶的立式圆筒形油罐内的毛计量体积时,可以不扣除浮顶排液体积,而是在计算油品毛表观质量时再扣除浮顶的表观质量。注:如果液位降落在浮顶最低点至起浮点区间时,浮顶修正不准确,对应数据不适合作计量交接使用;上述浮顶修正不适用于浮顶最低点以下的油量计算。 6.2 油船:按式(6) V_go = V_to − V_fw;如果修正油船纵倾或横倾的是体积修正值,则按式(7) V_go = (V_to ± 纵倾或横倾修正) − V_fw。 6.2.2 总计量体积 V_to 查表三种方式:纵倾和/或横倾修正是体积调整量时,先用测量空高或实高查表得 V_to,将修正值加到 V_to 中;由经过纵倾和/或横倾修正的空高或实高查表得 V_to;有些容积表已给出相同检尺高度上随不同纵倾变化的 V_to 值,可用测量空高或实高及油船纵倾查表得到 V_to。 6.2.3 纵倾修正:用船尾吃水读数减去船头吃水读数的结果表示纵倾。纵倾为正值(船尾吃水读数较大)称“艉倾”;纵倾为负值(船头吃水读数较大)称“舷倾”。纵倾修正值可正可负,纵倾修正表规定了修正值的具体用法;舱容表未给出纵倾修正值时,可参照式(8)和图1计算:S_r = S × √(D² + ... )/LBP − D × (T/LBP)² ± L × (T/LBP)(〔原文不清〕:式(8)根号内表达式 〔原文不清〕残缺,〔待核〕(〔原文不清〕))。D 为自参照点算起的舱高;S 为检尺高度;L 为检尺口到油舱中心线的距离;S_r 为经纵倾修正的检尺高度;LBP 为垂直线间的船长;T 为油船纵倾。艉倾时,检尺位置在偏离中心线的船头方向应加上最后一项,在船尾方向应减去最后一项;舷倾时正好相反。当罐内液位达不到前端时形成楔形,采用纵倾修正将不再给出真实的检尺高度,可参照附录D计算楔形油品的体积。 6.2.4 横倾修正:通常用倾斜仪读出油船横倾值;如果没有倾斜仪或怀疑其准确性,则可由船身中部左舷和右舷的吃水读数计算横倾。示例:左舷吃水 PA = 10.0 m,右舷吃水 SB = 12.0 m,船身宽度 XY = 30.0 m,tanθ =(右舷吃水−左舷吃水)/船体宽度 = (12.0−10.0)/30 = 0.066 7,θ = 4°(修约到0.5°),即油船向右横倾4°。横倾修正值的使用方法与纵倾修正值相同;横倾修正值可正可负,横倾修正表中给出了具体用法;舱容表中没有给出横倾修正值时,可参照附录E计算。 6.2.5 横倾和纵倾的组合修正:多数情况下两种修正只有在其中一种不存在时适用,因此横倾修正和纵倾修正最好不放在一起组合使用,当两种情况都存在时,应尽可能消除其中之一。组合修正计算方法参见附录E。 6.2.6 游离水的体积:用游离水的实高或空高查油舱容积表可得到其体积。油舱内的任何液体都将受到纵倾和横倾影响,如果游离水接触到全部舱壁,前面引用的纵倾和横倾修正对其同样适用;如果游离水不接触到全部舱壁,船舱中的液体以楔形体积存在,上述纵倾修正不再适用。计算楔形体积是否存在的规则、楔形表/公式的应用及楔形体积的计算可参见附录D或美国石油计量标准手册第17.4章。 6.3 卧式金属罐、铁路罐车和汽车罐车:按式(9) V_go = [(V_to − V_fw) × CTSh]。用油品高度查油罐容积表可以得到标准温度下的油罐在对应高度下的标定容积 V_t;如果油品高度介于编表高度之间,则可以采用内插法进行计算。对于此类小型油罐,可以不考虑液体静压力的膨胀影响,总计量体积近似等于标定容积(V_to = V_t)。按与6.1.3相同的方法扣除游离水和底部沉淀物的体积。罐壁温度对标定容积影响的修正系数和罐壁温度按与立式圆筒形油罐相同的方法确定,量油尺的测量液位参照 C.2 进行修正。 6.4 其他容器:在可获得内部液体毛计量体积 V_go 的基础上,自第7章继续计算。 ### 8.3 计算毛标准体积(第7章) 7.1 体积修正系数:根据 GB/T 1885,由5.3确定的油品的计量温度和5.5确定的标准密度查对应油品的体积修正系数表得到 VCF。 7.2 毛标准体积:按式(10) V_gs = V_go × VCF。 ### 8.4 沉淀物和水(第8章) 按式(11) CSW = 1 − SW%。除非是贸易需要或有其他特殊要求,石油产品通常不进行沉淀物和水的修正,此时净标准体积等于毛标准体积。注:SW% 有体积分数和质量分数两种确定方式,应根据油量计算是基于体积还是基于质量来选择使用。 ### 8.5 计算净标准体积(第9章) 按式(12) V_ns = V_gs × CSW;按式(13) V_sw = V_gs − V_ns。注:如果最终需要的只是油品的表观质量,则也可以按第10节由毛标准体积 V_gs 直接计算毛表观质量 m_g,从毛表观质量中按质量分数扣除沉淀物和水得到净表观质量 m_n,本步计算可以省去。 ### 8.6 计算表观质量(第10章) 10.1 概述:用 V_gs 或 V_ns 乘以 WCF 可以计算出油品的毛表观质量 m_g 或净表观质量 m_n。 10.2 浮顶排液量及沉淀物和水已按体积扣除:按式(14) m_n = V_ns × WCF。 10.3 按质量修正浮顶排液量及沉淀物和水:按式(15) m_g = V_gs × WCF − m_fr;按式(16) m_n = m_g × CSW;按式(17) m_sw = m_g − m_n。 ### 8.7 计算质量(真空中的质量)(第11章) 对于原油及其产品,通常优先用 V_gs 和 V_ns 乘以标准密度 ρ_20 计算质量。然而,也可以用相同计量温度下的密度和体积相乘来计算质量,此时的体积应是毛计量体积 V_go,密度一般用由计量温度和标准密度查 GB/T 1885 中的体积修正系数表得到的 VCF 和标准密度来计算。石油化工产品通常用后一种方法计算数量。注:对于石油化工产品,一般应先已知或实测其密度温度系数,由密度温度系数和已知密度计算出计量温度下的密度,再计算质量。 ### 8.8 直接质量计算(第12章) 某些计量方法通过测量液体静压而不是液位来测定质量,例如静压式油罐测量系统。它们使用的计算方法可能包括了温度对液体的影响、液体密度对浮顶的影响或者温度对罐壁的影响的修正。在这种情况下,不应重复这些修正。其计算方法可参见 GB/T 18273。 ### 8.9 计算顺序(第13章) 13.1 概述:如果已拥有计算净油量所需的全部基础数据,则可以根据交接协议选定如下计算步骤中的一种进行计算。至于获得基础数据的方法则不属于本标准的范围。在计算过程中,对特殊场合不适用的扣除作为零扣除,不适用的任何修正固定为 1.000 0。油品库存和输转量的计算流程见附录F。 13.2 基于体积的计算步骤:a) 由油水总高查油罐容积表,得到总计量体积 V_to;b) 扣除用游离水高度查油罐容积表得到的游离水体积 V_fw;c) 应用罐壁温度影响的修正系数 CTSh,得到毛计量体积 V_go;d) 对于浮顶罐,还应从中扣除浮顶排液体积 V_frd;e) 将毛计量体积 V_go 修正到标准温度,得到毛标准体积 V_gs;f) 用沉淀物和水(SW)的修正值 CSW 修正毛标准体积 V_gs,可以得到净标准体积 V_ns;g) 如果需要油品的净表观质量 m_n,可通过净标准体积 V_ns 与表观质量换算系数 WCF 相乘得到。 13.3 基于质量的计算步骤:a) 由油水总高查油罐容积表,得到总计量体积 V_to;b) 扣除用游离水高度查油罐容积表得到的游离水体积 V_fw;c) 应用罐壁温度影响的修正系数 CTSh,得到毛计量体积 V_go;d) 将毛计量体积 V_go 修正到标准温度,得到毛标准体积 V_gs;e) 用毛标准体积 V_gs 乘以表观质量换算系数 WCF,再减去浮顶的表观质量 m_fr 得到油品的毛表观质量 m_g;f) 用沉淀物和水(SW)的修正值 CSW 修正油品的毛表观质量 m_g,可得到油品的净表观质量 m_n。注:在基于表观质量的计算步骤中,由于浮顶的排液量在计算油品毛表观质量时扣除,c)和d)涉及的毛计量体积和毛标准体积包含了浮顶的排液体积。将净表观质量 m_n 除以表观质量换算系数 WCF 可间接计算出净标准体积 V_ns。 13.4 油量计算公式汇总: 13.4.1 基于体积:V_gs = {[(V_to − V_fw) × CTSh] − V_frd} × VCF(式18);V_ns = V_gs × CSW;m_n = V_ns × WCF。 13.4.2 基于质量:m_g = {[(V_to − V_fw) × CTSh] × VCF × WCF} − m_fr(式19);m_n = m_g × CSW;V_ns = m_n/WCF(式20)。 13.5 修约方法:在上述计算油品数量的步骤中,只修约油品数量的最终结果。如果必须报告中间结果,则应按第5章的要求进行数据修约,但修约结果不得插入计算过程中使用。岸罐和油船的油量计算实例见附录F。
引用文件
GB/T 260 石油产品水分测定法 GB/T 1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法)(GB/T 1884-2000, eqv ISO 3675:1998) GB/T 1885 石油计量表(GB/T 1885-1998, eqv ISO 91-2) GB/T 4756 石油液体手工取样法(GB/T 4756-1998, eqv ISO 3170:1988) GB/T 6531 原油和燃料油中沉淀物测定法(抽提法)(GB/T 6531-1986, eqv ISO 3735:1975) GB/T 6533 原油中水和沉淀物测定法(离心法)(eqv ASTM D4007:1981) GB/T 8170 数值修约规则 GB/T 8927 石油和液体石油产品温度测定法 GB/T 8929 原油水含量测定法(蒸馏法)(eqv ASTM D4006:1981) GB/T 13235.1 石油和液体石油产品 立式圆筒形金属油罐容积标定法(围尺法)(GB/T 13235.1-1991, neq ISO/DIS 7507-1) GB/T 13235.2 石油和液体石油产品 立式圆筒形金属油罐容积标定法(光学参比线法)(neq ASTM D4738:1990) GB/T 13235.3 石油和液体石油产品 立式圆筒形金属油罐容积标定法(光电内测距法)(GB/T 13235.3-1995, neq ISO/DIS 7507-4) GB/T 13377 原油和液体或固体石油产品密度或相对密度测定法(毛细管塞比重瓶和带刻度双毛细管比重瓶法)(GB/T 13377-1992, neq ISO 3838:1983) GB/T 13894 石油和液体石油产品液位测量法(手工法)(neq API 2545-65:1987) GB/T 17605 石油和液体石油产品 卧式圆筒形金属油罐容积标定法(手工法)(neq API 2551:1997) GB/T 18273 石油和液体石油产品 立式罐内油量的直接静态测量法(HTG质量测量法)(GB/T 18273-2000, eqv ISO 11223-1:1995) JJG 133 汽车油罐车容量试行检定规程 JJG 140 铁路罐车容积检定规程 JJG 168 立式金属罐容量试行检定规程 JJG 266 卧式金属罐容积检定规程 JJG 702 船舶液货计量舱容量试行检定规程 SH/T 0604 原油和石油产品密度测定法(U形振动管法)(SH/T 0604-2000, eqv ISO 12185:1996) ISO/TR 8338 原油交接责任 余留在船上原油量的估算方法 ISO 3171 石油液体 自动管线取样法 API MPMS Chapter 2 油罐标定 API MPMS Chapter 17 油船计量
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