內浮頂罐無導向管計量研究
科技專論
作者：吳雙豔 吳小春 劉金忠
【摘要】本文通過對內浮頂罐有導向管和無導向關計量優缺點分析，提出了改進測量結果準確性的方法。達到了設計預期，獲得了較好的效果。
【關鍵詞】無導向管；內浮頂罐；計量口；開口位置
1. 內浮頂罐計量方式
內浮頂油罐可以分為有導向管內浮頂罐和無導向管內浮頂罐，這兩類內浮頂罐的采樣途徑不同，有導向管內浮頂罐大多數是通過導向管采樣測溫，無導向管內浮頂罐是通過在浮盤上另開計量口，進行采樣測溫。
2.內浮頂罐有導向管計量存在的問題
（1）在非計量區間內，油品液位不易測算。
非計量區間，浮盤在油罐中的狀態不定，因此由浮盤排開的油料的重量和體積難以策略。如果液位比最低起浮高度的上限高，則在計量時有：VS=VD-VT。其中VS為實際液位下油料的表載體積，VD為液下容積的表體積，VT為在實際溫度時，浮盤排開罐中物質時測得的體積。VT往往不易準確測出，有不同的計量方法。當浮盤全部浮起的情況下，使用浮盤重量扣除法。
（2）利用導向管作計量口，所測油品無代表性。
導向管中的油料無法從上部和中部進入，而隻能從底部進入，考慮到油料的密度和其它原因，會使得多次進油後，發生分成現象。進而導致采樣測量的不準確，從而使測量誤差加大。實際生產過程中會產生以下問題：首先是油高測不準，特別是收油過程中，中間計量數據不準確，原因是導向管與罐內油位上升不同步。因為油罐進油是用油輪油駁的油泵往罐內打，而導向管內油位的升高是由罐內油通過自壓，壓進導向管。油泵抽油壓力大，速度快；油罐內油位升高也亦快；而自壓壓力小，導向管內油位升高就慢。這樣在兩者間便形成了一個液位差，即罐內油位高，導向管油位低。往往罐內油位已接近安全高度，而從導向管內測到的油位認為還可以繼續收油，很容易造成溢油事故。其次是水位不準，因導向管底邊距油罐底板隻有200mm左右，罐內一旦進水，油罐地步水很容易被壓進導向管，導致導向管內水位比罐內真實水位高。再次是采樣不準，當油罐多次收油時，罐內所收油無法和導向管中的原存油融合，導致存收油比例不一，從而使得采樣的油品失去了代表性。
3.內浮頂罐無導向管計量存在的問題及解決方案
無導向管計量是罐頂上的計量孔與浮盤上的計量口之間沒有導向管作為導向計量。通過無導向管計量所采的油樣和油罐內油品性質非常相近，從計量測出的數據來計算油品帶來的誤差較小，也恰巧地解決有導向管計量時取得的油樣無代表性。但是目前采用無導向管也是有問題存在：
（1）浮盤上的計量口開設的部位會影響計量結果。一般內浮頂油罐的計量口開設在距罐內壁約1m處的點上，受陽光照射影響，夏季迎陽麵與背陽麵溫差較大，所測油品溫度無代表性，而油品的密度隨溫度的變化而變化，所以計算出的油品量會產生較大的誤差。解決方案：可以考慮把計量口開設靠近罐體中心，距罐壁1.5m以上，減少外部因素對罐內油品計量結果的影響。
（2）浮盤計量口與罐頂計量孔對齊問題。由於浮盤是隨著油罐油品進出而上下浮動的，也可能存在橫向力使得浮盤旋轉，一旦發生旋轉，浮盤上所開的計量口就難以與罐頂上的計量孔相對齊，從而使得人工計量無法進行。
常用解決方案：一種是固定浮盤，使浮盤不發生旋轉；另一種無需固定浮盤，即將計量孔和浮盤計量口開設在罐體中心。固定浮盤示例：裝配式鋁製內浮頂罐內，在罐底和罐頂之間有兩根相互垂直的鋼絲繩，從而可以到達防旋轉的效果，同時具有一定的導向作用。其中的鋼絲繩選用不鏽鋼材質，在繩索絲的下麵裝有彈簧，能夠使得浮頂在罐壁形變較厲害的地方實現穩定的上下浮動，同時對密封間隙進行自動調整，起到補償作用。另外，在浮頂罐內還設有用於調節展縮的螺母及螺杆。浮盤不固定時，要使得罐頂計量孔與浮盤上的計量口相對齊，隻能把罐頂計量孔和浮盤計量口均開設在罐體的中心部位。若開設在罐體中心部位，無論浮盤怎麼旋轉，罐頂計量孔與浮盤上的計量口都保持在同一鉛垂直線上。浮盤的尺寸通常為4.5mm，用一般的板材做成。油管體積的不同當然也就使得浮盤有著不同的麵積。在浮盤中小往往具有較大的彈性，隨著油品進出時進入的氣體會拱起浮盤中心的鋼板。這些氣體不容易排放到缸體外麵，因此不適合於此時進行導向管的計量。可以通過在浮盤中心開設計量空，從而即將氣體排出又可以實現準確的測量。