原油动态计量计算课件.ppt

1、原油动态计量原油动态计量 油量计算油量计算 GB 9109.52009 1 范围范围v本标准规定了石油和液体石油产品动态计量本标准规定了石油和液体石油产品动态计量的油量计算方法，定义并解释了油品动态计的油量计算方法，定义并解释了油品动态计量油量计算中使用的术语及符号，规定了配量油量计算中使用的术语及符号，规定了配备不同计量器具油品在空气中的重量或在标备不同计量器具油品在空气中的重量或在标准参比条件下体积的油量计算公式，并给出准参比条件下体积的油量计算公式，并给出了油量计算所涉及的相关计量参数和修正系了油量计算所涉及的相关计量参数和修正系数及其相应的公式和数表。数及其相应的公式和数表。v本标准仅

2、适用于单相油品的动态计算。本标本标准仅适用于单相油品的动态计算。本标准中规定的动态油量计算方法，不包括液化准中规定的动态油量计算方法，不包括液化石油气和稳定轻烃的油量计算。石油气和稳定轻烃的油量计算。v本标准油量计算采用的标准参比条件是：温本标准油量计算采用的标准参比条件是：温度为度为20，压力为，压力为101.325kPa。2 规范性引用文件规范性引用文件v下列文件中的条款通过本标准的引用而成为下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是标注日期的引用文件，本标准的条款。凡是标注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，然而

3、，鼓励根据本标准达成协议的各标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本是用于是不注日期的引用文件，其最新版本是用于本标准。本标准。v GB/T 260 石油产品水分测定法石油产品水分测定法v GB/T 1884 石油和液体石油产品密度实验室测定石油和液体石油产品密度实验室测定法法 v GB/T 18851998 石油计量表石油计量表v GB/T 4756 石油及液体石油产品取样法（手工法）石油及液体石油产品取样法（手工法）v GB/T 6531 原油和燃料油中沉淀物测定法原油和燃料油中沉淀物

4、测定法v GB 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定数值修约规则与极限数值的表示和判定vGB/T 8927 石油及液体石油产品温度测定法石油及液体石油产品温度测定法vGB/T 8929 原油水含量测定法（蒸馏法）原油水含量测定法（蒸馏法）vGB/T 21450 烃压缩系数烃压缩系数vSH/T 0604 原油和石油产品密度测定法（原油和石油产品密度测定法（U型振动管法）型振动管法）vSY/T 5317 石油液体管线自动取样法。石油液体管线自动取样法。3 术语和定义术语和定义v下列术语、定义及符号适用于本标准下列术语、定义及符号适用于本标准指示体积或质量指示体积或质量v在计量期间，流量计计

5、速器或其他显示单元在计量期间，流量计计速器或其他显示单元所显示的油品数值，还包括通过流量计输送所显示的油品数值，还包括通过流量计输送的所有水和沉淀物。的所有水和沉淀物。总计量体积或质量总计量体积或质量v指示体积或质量乘以与油品及其流量相对应指示体积或质量乘以与油品及其流量相对应的流量计系数，该参数没有经过温度和压力的流量计系数，该参数没有经过温度和压力修正修正毛标准体积毛标准体积v修正到标准参比条件下的总计量体积。修正到标准参比条件下的总计量体积。净标准体积净标准体积v毛标准体积减去水和沉淀物后的体积。毛标准体积减去水和沉淀物后的体积。毛重量毛重量v含有水和沉淀物的油品在空气中的重量。含有水和

6、沉淀物的油品在空气中的重量。净重量净重量v扣除水和沉淀物后，油品在空气中的重量扣除水和沉淀物后，油品在空气中的重量重量换算系数（重量换算系数（ Fw）v将油品标准体积直接换算到空气中重量的换将油品标准体积直接换算到空气中重量的换算系数。一般情况下该系数等于标准密度值算系数。一般情况下该系数等于标准密度值减去平均空气浮力修正值减去平均空气浮力修正值1.1 kg/m3，即，即Fw=201.1空气浮力修正系数（空气浮力修正系数（ Fa）v将油品在真空中质量换算到空气中重量的换将油品在真空中质量换算到空气中重量的换算系数，（也称质量换算系数）。算系数，（也称质量换算系数）。流量计系数（流量计系数（MF

7、）v它是油品通过流量计的实际体积（或质量）它是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。与流量计指示体积（或质量）的比值。K-系数系数v单位体积（或质量）油品通过流量计时发出单位体积（或质量）油品通过流量计时发出的脉冲数。的脉冲数。流量计示值流量计示值v在任意特定时刻，直接从流量计计速器或其在任意特定时刻，直接从流量计计速器或其他显示单元读取的体积数或质量数。他显示单元读取的体积数或质量数。流量计累计示值流量计累计示值v在计量期间，流量计终止读数与起始读数之在计量期间，流量计终止读数与起始读数之差。差。计量温度计量温度(t)v在计量期间，油品温度的算术平均值在计量期间

8、，油品温度的算术平均值计量压力计量压力(p)v在计量期间，油品压力的算术平均值在计量期间，油品压力的算术平均值水和沉淀物水和沉淀物v油品中的溶解水、悬浮水和悬浮沉淀物，总油品中的溶解水、悬浮水和悬浮沉淀物，总称水和沉淀物（以下简称水）。本标准中分称水和沉淀物（以下简称水）。本标准中分别用别用Vsw、msw、SW表示水的体积量、质量表示水的体积量、质量和水含量（体积分数或质量分数）。和水含量（体积分数或质量分数）。水的修正系数水的修正系数(Csw)v为扣除油品中水的含量，将毛标准体积修正为扣除油品中水的含量，将毛标准体积修正到净标准体积或将毛重量修正到净重量的修到净标准体积或将毛重量修正到净重量

9、的修正系数。正系数。v4.1 计量参数有效位数计量参数有效位数v为保证油量计算结果的一致性和准确度要求，为保证油量计算结果的一致性和准确度要求，给出了各计量参数有效位数的最低要求。给出了各计量参数有效位数的最低要求。4 计量参数有效位数和数值修约计量参数有效位数和数值修约 v4.1.1 视密度读数、密度换算，保留视密度读数、密度换算，保留1位小数，位小数，即即0.1kg/m3。v4.1.2 油品含水量（油品含水量（ SW）测量（蒸馏法），）测量（蒸馏法），保留两位小数保留两位小数0.01%。v4.1.3 温度读数保留两位小数，即温度读数保留两位小数，即0.01，计量温度取两位小数，修约到计量温

10、度取两位小数，修约到 0.25。v4.1.3 压力读数以压力读数以kPa为单位时取整数，计为单位时取整数，计量压力修约到量压力修约到50kPa(表压表压)。v4.6 流量计累积体积值读数修约流量计累积体积值读数修约0.001m3，长输管道连续计量可修约到长输管道连续计量可修约到m3。v4.7 质量仪表累积质量值读数修约到质量仪表累积质量值读数修约到0.001t，长输管道连续计量可修约到长输管道连续计量可修约到t。4.2 数值修约数值修约v4.2.1 数值修约的方法应符合数值修约的方法应符合GB/T 8170标标准中的规定。在多数情况下，所使用的小数准中的规定。在多数情况下，所使用的小数位数受数

11、据来源的影响，在没有其他限制因位数受数据来源的影响，在没有其他限制因素的情况下，应依照表素的情况下，应依照表2规定的小数位进行修规定的小数位进行修约。但表约。但表2中的数据不是计量仪器的准确度要中的数据不是计量仪器的准确度要求，在检验计算法与本标准的一致性时，显求，在检验计算法与本标准的一致性时，显示和打印硬件应具有示和打印硬件应具有32位二进制字长或能显位二进制字长或能显示示10位数。位数。v4.2.2 流量计系数流量计系数MF、温度修正系数、温度修正系数Ctl 、压力修正系数压力修正系数Cpl 、含水系数、含水系数Csw、空气浮力、空气浮力修正系数修正系数Fa，应该遵循，应该遵循GB/T

12、8170的规定修的规定修约到小数点后第四位。约到小数点后第四位。v4.2.3 油量结算值遵循油量结算值遵循GB/T 8170 的规定，的规定，体积值修约到体积值修约到0.001m3,质量值修约到质量值修约到0.001t.5 基础数据的准备基础数据的准备v5.1 为获得流量计所计量的油品数量（体积为获得流量计所计量的油品数量（体积或质量）的准确结果，应首先保证计算油量或质量）的准确结果，应首先保证计算油量的基础数据（如流量计指示体积、计量温度、的基础数据（如流量计指示体积、计量温度、计量压力、密度以及含水等）是按照（标准计量压力、密度以及含水等）是按照（标准方法（或规程）获得，并记录在相应计量票

13、方法（或规程）获得，并记录在相应计量票据或计量报表上。据或计量报表上。5.2 流量计流量计v5.2.1 流量计必须符合国家规定的准确度等流量计必须符合国家规定的准确度等级，用作贸易交接计量的流量计的准确度等级，用作贸易交接计量的流量计的准确度等级应不低于级应不低于0.2级。级。v5.2.2 流量计应按国家颁布的检定规程或校流量计应按国家颁布的检定规程或校准方法进行检定或校准，并在其允许的误差准方法进行检定或校准，并在其允许的误差限内运行限内运行 。应尽量采用固定或移动式流量标。应尽量采用固定或移动式流量标准装置（如体积管）对流量计实施在线实流准装置（如体积管）对流量计实施在线实流检定或校准。检

14、定或校准。5.3 计量温度计量温度v油品计量温度按油品计量温度按GB/T 8927中规定的手工测中规定的手工测量方法或其他满足准确度要求的自动测温方量方法或其他满足准确度要求的自动测温方法测量或记录。法测量或记录。5.4 计量压力计量压力v 油品计量压力使用油品计量压力使用0.4级压力表或不低于相级压力表或不低于相同等级的其他类型压力变送器测量或记录。同等级的其他类型压力变送器测量或记录。5.5 取样取样v为测定被计量油品通过流量计期间的密度、为测定被计量油品通过流量计期间的密度、水和沉淀物的百分含量（或贸易双方合同规水和沉淀物的百分含量（或贸易双方合同规定的其他化验项目），应按定的其他化验项

15、目），应按GB/T 4756或或SY/T5317标准所规定的要求取样，以进行化标准所规定的要求取样，以进行化验分析。验分析。5.6 密度密度v5.6.1 视密度视密度v油品在实验室温度下的密度。通常由人工或油品在实验室温度下的密度。通常由人工或自动取样，实验室化验得到，也可由密度测自动取样，实验室化验得到，也可由密度测量仪表在线测得。量仪表在线测得。v5.6.2 标准密度标准密度20v按照按照GB/T 1884或或SH/T0604标准规定的方法标准规定的方法测定的标准密度。测定的标准密度。v5.6.3 15的密度的密度v油品在油品在15时的密度，通常由时的密度，通常由20密度换算密度换算得到得

16、到 。5.7 水的含量水的含量v按照按照GB/T 8929、GB/T 260和和GB/T 6531分分别测定油品中水的含量。经贸易双方同意，别测定油品中水的含量。经贸易双方同意，也可采用准确度等级相当于上述方法的其他也可采用准确度等级相当于上述方法的其他连续自动含水（或沉淀物）测定仪。连续自动含水（或沉淀物）测定仪。6 油量计算方法油量计算方法v6.1 方法概述方法概述v6.1.1 油品贸易结算依据分为空气中的重量油品贸易结算依据分为空气中的重量或体积量，因此，油量计算也分为两种方法：或体积量，因此，油量计算也分为两种方法：重量计量油量计算方法和体积计量有两计算重量计量油量计算方法和体积计量有

17、两计算法。目前，国内以油品在空气中的重量作为法。目前，国内以油品在空气中的重量作为贸易结算依据。贸易结算依据。v6.1.2 油品动态计量分为基本误差法和流量油品动态计量分为基本误差法和流量计系数法两类。贸易交接双方签订油量交接计系数法两类。贸易交接双方签订油量交接协议确定油量计算中采用基本误差法或流量协议确定油量计算中采用基本误差法或流量计系数法计系数法v基本误差法是指流量计运行期间，如果其误基本误差法是指流量计运行期间，如果其误差在允许的基本误差（差在允许的基本误差（0.20%）限内，则）限内，则流量计系数流量计系数MF视同为视同为1.0000，所计量的体积，所计量的体积量经温度、压力等修正

18、后的标准体积值即为量经温度、压力等修正后的标准体积值即为贸易双方认可的交接数量。贸易双方认可的交接数量。v流量计系数法是指在流量计计量期间，流量流量计系数法是指在流量计计量期间，流量计所计量的体积量乘以流量计系数，还要经计所计量的体积量乘以流量计系数，还要经温度、压力等修正后得到毛标准体积，将毛温度、压力等修正后得到毛标准体积，将毛标准体积扣除含水量后的净标准体积作为交标准体积扣除含水量后的净标准体积作为交接双方认可的油品交接数量。双方应在交接接双方认可的油品交接数量。双方应在交接协议中明确流量计系数的具体确定方法和使协议中明确流量计系数的具体确定方法和使用方法。用方法。v6.1.3 以体积以

19、体积-重量法为例（流量计系数法），在计重量法为例（流量计系数法），在计量期间，记录在计量温度、计量压力下流量计计量量期间，记录在计量温度、计量压力下流量计计量的指示体积（的指示体积（Vt)，并依据流量计不同运行流量下对，并依据流量计不同运行流量下对应的流量计系数，将指示体积乘以流量计系数应的流量计系数，将指示体积乘以流量计系数MF、温度修正系数温度修正系数Ctl、压力修正系数、压力修正系数Cpl，得到毛标准体，得到毛标准体积，如需要从中扣除含水，则进行扣除，得到油品积，如需要从中扣除含水，则进行扣除，得到油品净标准体积作为计量结果。或将油品净标准体积乘净标准体积作为计量结果。或将油品净标准体积

20、乘以油品密度，再乘以空气浮力修正系数（以油品密度，再乘以空气浮力修正系数（Fa），则），则得到油品在空气中的净标准重量作为计量结果。也得到油品在空气中的净标准重量作为计量结果。也可用油品净标准体积乘以重量换算系数（可用油品净标准体积乘以重量换算系数（Fw)得到得到油品在空气中的净标准重量。油品在空气中的净标准重量。6.2 体积量结算体积量结算v6.2.1 计算公式计算公式va) 空气中毛标准体积空气中毛标准体积 Vgs=Vt(MFCtlCpl) .（1）vb) 空气中净标准体积空气中净标准体积 Vns=VgsCsw .(2) . Vns= Vt（ MFCtlCpl ）Csw.(3) 注注:Cs

21、w在此处是油品体积含水修正系数在此处是油品体积含水修正系数. 6.2.2 计算步骤计算步骤v6.2.2.1 确定确定Vt Vt=Vt2Vt1 .（4）如果流量计使用如果流量计使用K系数，则依照式（系数，则依照式（5）计算：）计算： Vt=（Nt2Nt1）/K.（5）6.2.2.2 确定确定MFva) 采用基本误差法采用基本误差法MF=1.0000；vb) 采用流量计系数法，根据流量计计量时间采用流量计系数法，根据流量计计量时间段内平均流量对应的流量计系数表，计算或段内平均流量对应的流量计系数表，计算或查表得到查表得到MF。6.2.2.3 确定确定Ctlv如果流量计经过温度补偿修正，则设如果流量

22、计经过温度补偿修正，则设Ctl=1.0000；否则，依据油品实验温度下的；否则，依据油品实验温度下的视密度值视密度值t和实验室温度和实验室温度t值，通过查石油计值，通过查石油计量表或依据公式确定标准密度值量表或依据公式确定标准密度值20 。由计量。由计量温度温度t、标准密度值、标准密度值20 ，见，见GB/T1885，得到，得到油品体积温度修正系数油品体积温度修正系数Ctl（Ctl=VCF20）6.2.2.4 确定确定Cplv如果流量计的读数经过压力补偿修正过，或低压下其影响小如果流量计的读数经过压力补偿修正过，或低压下其影响小于于0.01%时，则设时，则设Cpl=1.0000；否侧按下式计算

23、：；否侧按下式计算： Cpl =1/1（ppe）F.（6） 在按式（在按式（6）计算）计算Cpl时，油品的计量压力可取流量计出口压时，油品的计量压力可取流量计出口压力的平均值计算；在计量温度下，如油品饱和蒸汽压不大于力的平均值计算；在计量温度下，如油品饱和蒸汽压不大于101.325kPa时，设时，设Pe=0（表压）。油品压力修正系数计算（表压）。油品压力修正系数计算方法见本标准附录方法见本标准附录B。其中，烃压缩系数可按照本标准附录。其中，烃压缩系数可按照本标准附录B计算或查本标准附录计算或查本标准附录C，压缩系数计算公式中的，压缩系数计算公式中的15可经可经20由本标准附录由本标准附录D 查

24、得。查得。6.2.2.5 确定确定Cswv油品中水的体积百分数为油品中水的体积百分数为SW，则，则 Csw =1SW .（7）6.2.2.6 确定确定Vsw Vsw =Vgs SW .（8）6.2.3 质量流量计体积量质量流量计体积量v计算公式为：计算公式为： Vgs =（mg MF)/ 20 .(9) 6.3 空气中重量结算空气中重量结算v按计量方式分为三种，一是以体积计量的流按计量方式分为三种，一是以体积计量的流量计配玻璃浮计计量方式；二是以体积计量量计配玻璃浮计计量方式；二是以体积计量的流量计配在线密度计计量系统，通常配备的流量计配在线密度计计量系统，通常配备流量计算机；三是直接显示质量

25、计算结果的流量计算机；三是直接显示质量计算结果的质量流量计。质量流量计。6.3.1 流量计配玻璃浮计计量方式流量计配玻璃浮计计量方式v6.3.1.1 油量计算公式油量计算公式a) 空气中毛油质量空气中毛油质量 mgm=Vgs 20 .(10)b) 空气中毛油重量空气中毛油重量 mgw=(Vgs 20) Fa.(11) c) 空气中净油质量空气中净油质量 mnm=Vns 20 .(12) d) 空气中净油重量空气中净油重量 mnw=(Vns 20) Fa.(13)6.3.1.2 计算步骤计算步骤a) 确定确定Vgs、Vns 由体积量计算式（由体积量计算式（1）、（）、（2）得到）得到Vgs、Vn

26、s b) 确定确定20 依据油品实验温度的视密度值依据油品实验温度的视密度值t和实验室温度和实验室温度t值，查石值，查石油计量表或依据公式确定标准密度值油计量表或依据公式确定标准密度值20c) 确定确定Fa 式（式（11）、（）、（13）中（）中（ 20Fa ） 可用重量换算系数可用重量换算系数Fw=（20 1.1）代替计算，在有争议的情况下，建议使用）代替计算，在有争议的情况下，建议使用 （ 20Fa ），），Fa由由20通过查表确定（参见附录通过查表确定（参见附录E） 6.3.2流量计配在线密度计流量计配在线密度计v6.3.2.1 油量计算公式油量计算公式a) 毛油质量毛油质量 mgm=M

27、g MF .(14）b) 空气中毛油重量空气中毛油重量 mgw=Mg MF F a .(15)c)净油质量净油质量 mnm=mgmCsw .(16)d)空气中净油质量空气中净油质量 mnw=mnmFa .(17) 或者或者mnw=mgmCswFa.（18） 注：注：Csw在此处是质量含水修正系数在此处是质量含水修正系数6.3.2.2 计算步骤计算步骤a) 确定确定mg 由流量计算机（或流量积算仪）、质量仪表由流量计算机（或流量积算仪）、质量仪表累积的油品指示质量累积的油品指示质量mg；b)确定确定MF 采用基本误差法，则采用基本误差法，则MF=1.0000；采用流量；采用流量计系数法，根据流量

28、计计量期间平均流量对计系数法，根据流量计计量期间平均流量对应的流量计系数表，计算或查表得到应的流量计系数表，计算或查表得到MF；c) 确定确定Fa Fa由由20通过查表确定通过查表确定d) 确定确定 油品中水的质量分数为油品中水的质量分数为SW，则油品质量含水修正，则油品质量含水修正系数：系数： Csw =1SW .（19） 6.3.3 质量流量计油量计算方式质量流量计油量计算方式v6.3.3.1 油量计算公式油量计算公式 对于设置成质量输出的科氏力质量流量计，对于设置成质量输出的科氏力质量流量计，其指示的是质量。油品油量的计算公式同公其指示的是质量。油品油量的计算公式同公式（式（14）（18

29、），只是此时的），只是此时的K系数和系数和MF都是对应的质量系数。都是对应的质量系数。6.3.3.2 计算步骤计算步骤a)确定确定mg mg =（Nt2Nt1)/K .（20）b) 确定确定MF、Fa、 Csw 同同6.3.2.2中中b)、c)、d)。c)确定确定mgm、mgw 对应公式（对应公式（14）、（）、（15），有：），有： mgm=Mg MF .(21） mgw=Mg MF F a .(22)d)确定确定mnm、mnw mnm=mgmCsw .(23) mnw=mnmFa .(24) 或者或者mnw=mgmCswFa.（25）v当流量计采用基本误差法时，式（当流量计采用基本误差法时

30、，式（21）、）、（22）中）中MF=1.0000。采用流量计系数法，。采用流量计系数法，根据流量计计量期间平均质量对应的流量计根据流量计计量期间平均质量对应的流量计系数表，计算或查表得到系数表，计算或查表得到MF。注意，某些质量流量计的变送器具有注意，某些质量流量计的变送器具有MF组态修组态修正功能，应事先确认变送器组态正功能，应事先确认变送器组态MF值（原始值（原始值应为值应为1.0000），防止进行二次），防止进行二次MF修正流量修正流量计测量值。计测量值。6.3.4 油品含水量计算公式油品含水量计算公式 msw=mgw SW.(26)油量计算示例油量计算示例v8.1 油品标准体积量计算法油品标准体积量计算法 某港口油库采用流量计配玻璃浮计的计量方式，某港口油库采用流量计配玻璃浮计的计量方式，接收油轮上岸原油，已知条件如下：接收油轮上岸原油，已知条件如下：（1）油品计量温度下饱和蒸汽压低于标准大）油品计量温度下饱和蒸汽压低于标准大气压；气压； （2）计量参数见表）计量参数见表3所示；所示； （3）流量计平均流量及系数计算方法见表）流量计平均流量及系数计算方法见表6.8.1.1 基本误差法计算油品体积量计算基本误差法计算油品体积量计算