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进口原油的卸船计量

2019-10-30 17:30 来源:未知 阅读:

  金投原油

  进口原油的卸船计量戴万敏李建明 (中国石化集团管道储运分公司南京输油处册子岛油库,舟山316000) 摘要主要介绍VLCc(Very Large c九lde oil carrier:巨型原油船,载蕈20到30万吨级油轮)的卸船计量,它 可降低海外资源进Lj成本,使购买企业的运输成本与承租单位费用接近为零,是我国现代海上进口原油运输发展 的最主要方向。 关键词船舱构造;计量特点;计埂程序;油量计算 DoI:10.3969/j.i鲫1.1000一0771.2011.1.012 O引言 3计量程序 目前,随着我国经济的迅猛发展,进口原油的 需求不断增加,各地沿海港口码头的建设投产,为 进口原油提供了有利的保障。船舶作为海上进口 原油的运输工具,对其计量的准确与否将直接影响 到企业的经济效益和国家能源的战略储备,因此, 它的计量问题越来越引起人们的高度重视。 1船舱基本构造 油轮(Oil Tanker)主要装运液态石油类货物。 机舱都设在船艉,船身被分隔成数个贮油舱,由油 管贯通各油舱,还有清舱管、蒸汽加热管、通气管、 惰性气体管等系统。按其几何形状可分为规则舱 (几何形状规则)、部分规则舱(下部不规则,中上部 规则)和不规则舱(除规则舱及部分规则舱之外的 舱);新建造的30万吨油轮有17个舱,其中左 (Port)、中(Center)、右(starboard)舱各5个,左 (Slop p)、右(Slop s)污油舱各一个。 2计量特点 船舱计量既不同于铁路罐车和岸罐的静态计 量,也不同流量计的动态计量。尽管它与岸罐计量 有许多相同之处,但船舶作为运输器具本身又有其 特殊性,船舱的计量过程是静态的.同时由于船舱 液面受外部海水潮汐、天气等环境变化影响很大, 使计量操作只能在静态与动态情况下进行。凶此, 它是动态与静态结合的一种特殊的计量方式。原油动态 船舱计量是通过使用便携式气密电子测量仪 (UTI油水界面仪,以下简称仪器)检测舱内液面的 高度、温度及舱底明水来实现其计量目的。卸油 前,先测舱的液位高度(空高)再测温度及舱底明 水,同时取样,依据检测结果查舱容表得舱容量(需 扣除卸油后空舱鉴定的量)。U,11I油水界面仪如图 l所示,取样器如图2所示。 UTI油水界面仪图2取样器示意图 3.1船舱液位检测 根据我国出入境检验检疫行业标准sN/T 0993_200l《进出口商品重量鉴定规程一液体产品 静态计量》规定:“1)在……油舱容量表规定的计量 口或检测点(基准点)测最,……如船舱有一个以上 计量口,应在各计量口或检测点(基准点)逐一测 量,根据舱容表的规定修正、计算测深或空距。2) 检尺应连续测茸3至5次取其算术平均值。如连续 两次测量值相同,则取该值,……船舱计量窀,测量 差值超过20mm则应适当增加测量次数;当连续2次以上差值超过40mm时。应暂停计量。”操作方法 如下: 1)将仪器的底部探头均匀地涂抹试水膏,打开 仪器开关并切换到测高位置; 2)打开舱计量口盖将仪器轻放在船舱计量口 上,旋紧仪器与舱计量口连接和仪器与舱的静电接 地线连接且保持测量中静电接地完好; 3)向下放尺,通过闭锁装置后打开舱计量口 阀,在尺带将要触及液面时放慢下尺速度,当听到 仪器发出“嘀、嘀、嘀”的断续蜂鸣声时说明探头已 触及液面,应使其在油液面附近上下移动确定舱内 液面高度; 4)测量时仪器的声音(通过尺带)变化在5mm 以内,通过仪器的视窗观察尺带的刻度,眼睛要平 视窗中的凹槽处,读取尺带与基准点相切的数为舱 内液面的高度(如图3)并记录之。 舱图3船舱液位检测 3.2船舱温度检测 根据SN/T 0993—200l的规定:“液温测量应在 停止加温、停止搅拌后进行,并须在液深(空距)测 量结束后立即进行。温度测量位置:测量半数以上 的舱位,但最少不少于2个舱;各舱的温度与平均温 度相差l以上时,应逐舱测温;测温点参照岸罐测 温点布置。”操作方法如下: 1)测量舱液高后立即切换仪器到测温位置; 2)根据测量液高确定测温点,通过仪器的尺带 向下放尺到规定高度并停留,使该液面的温度场对 感应探头受温均匀,当温度显示数字稳定后读数 (如图4)并记录之; 42油图4船舱温度检测 3)重复2)操作,从由上向下液面逐点测量3 次,最后以这3点的算术平均值作为该舱的温度。 3.3舱底明水检测 操作方法如下: 1)测温后切换仪器进行舱底水测定; 2)根据舱的高度向下放尺,当仪器声音变成 “嘀、嘀、嘀”的连续急促蜂鸣声时说明舱底有水,查 看声音出现变化那点的读数,可知舱底水的高度。 直到舱底(如图5)停止下尺,达到规定停留时间 即可; 图5舱底明水检测3)旋转仪器手柄使底部探头上升并通过闭锁 装置后,关闭计量口的阀门并收紧尺带; 4)旋开仪器与舱计量口连接的丝扣和接地线. 取下放出探头,检查试水膏的变化情况,判断明水 高度; 万方数据 5)如测出的试水膏变色痕迹不明显需重复 测量。 3.4船舱取样操作 执行美同材料与试验协会ASTM D4057珈6 《石油和石油产品手T取样法》的规定,计量油舱在 4个以下的同种油品全部取样,油舱在4到64个舱 使用界面取样器(如图2),它是由一根两端开口的金属套管制成,套管内以尺带连接一个取样容 器,取样容器底部有活动的小球,使其在通过液面 时液体能自由地进入并通过容器内,在到达规定液 面后,取样器向上运动时随液体进入盛满液体的容 器将底部球阀自动关闭,在取样器提出时顶住底部 球阀放出试样。操作方法如下: 1)根据油种装载情况确定取样舱,准备好盛样 的容器及标签; 2)将取样器与计量口连接并固定好,打开舱计 量口手动快开阀,旋转取样器手柄,放人取样器到 指定液面(根据舱内液面高度确定),待液体进入后 向上旋转手柄,提升取样器; 3)关闭舱计量口阀,提出取样器,使取样器油 样流人取样容器中,并封闭取样容器; 4)记录取样的船名、时间、舱温、舱号、油种、数 量、次数、取样人等内容。 3.5卸油后的空舱鉴定 根据SN/T 0993—2001的规定:“残留小于卸油 前舱内油液质量的千分之一,可视作卸空,超过千 分之一应由船方说明原肉并签字确认,并从总重量 中扣除,对此,不签发空舱鉴定报告,如实证明剩余 货物。” 采用空舱尺或铜棒尺检测(铜棒上带有刻度, 用不导电的绳子连接),检测方法与使用测深量油 尺检测油罐实际高度方法一样,应在船上停泵和库 区停止收油作业后进行。操作方法如下: 1)打开舱计量口盖,使尺带在重力作用下到达 舱底后,迅速提出关闭计量口阀,观察尺带(或铜 棒)所沾油馈并记录之; 2)根据所测底油高,查相应的舱容表,并在总 量中扣除。 3.6舱内油品密度测定 根据标准ASTM D1298—99(R2005)《Standard practice Density(speci6cGravity)or API GraVity CrudePetmleum Liquidpetroleum Pmduct8 Hydmmeter Method》,采用温度在15下测量的密度值 来计算油量,单位:(kg/L)。测试方法与GB/T 1884—2000《原油和液体石油产品密度实验室测定 法(密度计法)》基本一致。 3.7舱内油品含水测定 根据标准ASTM D4006—07《Standard Test Method C11Jdeoil Distillation》,以体秽质量百分比表示,单位:%。测试方法与GB/T 8929—2006《原油水含量测定法》基本一致。 4油量计算 4.1舱内液面高度修正 当油轮处于纵、横倾状态下,而船舱测量管的 位置又未在船舱纵向和横向的中部时,需对舱内油 距的纵、横倾修正。可据此表修正;无横倾修正表的建议船方将船调平(消除横倾),不应进行纵、横倾 组合修正;无纵倾修正表,当油舱内油面已覆盖舱 底,且油面又未触及舱顶,按式(1)修正 吃水差,m;£。为油舱长,m;d为测量点距后舱壁距离,m;乙为船长(两垂线间距离),m;日为修正后舱 内实际油深或空距值,m;H。为未修正时舱内油深或 测量点在舱中后部,艉倾时取正,艏倾时取负;测量点在舱中前部,艉倾时取负,艏倾时取正;空距 的修正,符号与油深修正相反。 4.2舱内油品体积的计算 K=%一亿 式中:K为测定温度为£时舱内液体体积,m3或桶;虼为根据舱液面高度畚舱容表得到的测量温度 为f时的容积值,m3或桶;匕为舱容表载底水体 式中:E为油品的标准体积(美同材料与试验协会标准15.6或60.F下的体积),m3或桶;K为测定温 度为£时舱内液体体积,m3或桶;‰为石油体积 43万方数据 线圈向缺陷两端扫捕时,过零时间开始逐渐增大, 因此,在实际的管道检测过程中,通过观察过零时 间扫描曲线的变化,就可以判断有无缺陷产生,如 果过零时间发生变化,表示有缺陷出现,为了识别 出缺陷是位于管道内壁还是外蹙,则只需提取出过 零时间最小处的检测信号,然后判断其峰值有无变 化,如果峰值发生变化,则表明缺陷位于管道内壁, 否则缺陷位于管道外壁。 7.66 7.627.6 xl伊3 10-8 -6 O246810检测线圈距离缺陷的距离D,衄 图14过零时间扫描曲线结论 本文采用仿真与实验相结合的方法研究了脉 冲远场涡流对铁磁性管道的检测问题。首先分析 了脉冲远场涡流的检测原理,在此基础上,采用AN- sYs仿真软件建立了脉冲远场涡流检测的仿真模 型,仿真分析了激励线圈匝数变化对检测性能的影 响、探头长度变化对检测信号的影响、激励脉冲频 率和占空比变化对检测性能的影响以及内外壁缺 陷的定量检测问题,仿真结果表明,激励线圈匝数 变化只影响检测信号的峰值,不会影响检测的灵敏 度;同时,采用脉冲激励后,与传统正弦激励的远场 涡流技术比较,传感器的长度大为减小;针对被检 管道特性,需要合理设计激励脉冲的频率和占空 比;脉冲远场涡流技术还可以实现对内外壁缺陷的 分类识别。最后采用实验的方法对仿真结果进行 了验证,实验与仿真结果相一致,证明了仿真结论 的正确性。 参考文献 [1]吴德会,黄松岭.赵伟,等.管道裂纹远场涡流检测的三维仿真 研究[J].系统仿线]吴德会,黄松岭,赵伟,等.油气管道裂纹远场涡流检测的仿真 分析[J].中国机械T程.2009,20(12):1450一1454 [3]邢丽冬,于盛林,曲民兴.i维远场涡流探头的设计与应用研究 [J].中国机械工程,2007,18(4):423—426 [4]李学超.冯恩信。冯非.阵列式脉冲远场涡流管道缺陷检测方法 [J].计量技术,2008,(4):6一ll [5]杨宾峰.罗飞路.张毛华.等.飞机多层结构中裂纹的定量检测 及分类识别[J].机械T程学报.2006。42(2):63—67 [6]杨宾峰,罗飞路,潘盂春.脉冲涡流无损检测中腐蚀缺陷边缘的 识别[J】.机械丁程学报,2008,“(12):75—79 [7]Darko Vic,Ved姗BiI,Dav耐n Ambm& PIllBed eddy cunnt nond器tIuc“ve t朗“ng 0f ferro删l印etic tubesI J】.IEEE T啪Btio鹏 instmmentation柚d lmurement。2004.53(4):1289一1294 (上接第43页) 修正系数(根据ASTM D1250—80。TABLE 6A API 度和温度表杏得。 4.4重计算 式中:形为油品在空气中的重量,kg;E为油品的标准体积,m3或桶;肜他。为桶与吨换箅系数(根据标 准ASTM API度和温度,查表TABLE 13查得)。 5结束语 进口原油的卸船计量是一个复杂的过程,涉及 范围广,影响的肉素也很多。本文从实际出发对船 舱的检测计量问题进行简单介绍。可供相关人员参 考与借鉴。 参考文献 [1]GB/T 19779—2005石油和液体石油产品油量计算一静态计量 [2]sN/1D993—200l进flj u商品重量鉴定规程一液体产品静态 计量 [3]刘扬睿.进flj口商品鉴定专业基础.北京:中国标准出版 社.2007 [4]魏兆群.刘扬睿.迸f{{口商品鉴定专业英语.北京:中国标准出 版社.2007 [5]JJG 168—2005立式金属罐容量 78642586. 5555,.4

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