食用植物油的儲存需要大量的儲罐，對于油庫內(nèi)的存品油的計量和定期的復(fù)核是油庫重要的日常工作之一，如何針對中央儲備油接收、發(fā)放、儲存的計量**性需要，設(shè)計了由載體計量、管道計量、儲罐計量構(gòu)成的三級復(fù)核式計量體系，本文就其系統(tǒng)設(shè)施甄選與組合配置進(jìn)行探討。
　　    中儲糧襄樊油庫共有11座大型儲油罐，配備有每小時120 t鐵路、每小時100 t公路油脂收(發(fā))物流回路。為有效的提高計量精度和工作效率，減少人為誤差及人員勞動強(qiáng)度，在油庫建設(shè)中，進(jìn)行了油庫自動復(fù)核計量體系設(shè)施甄選與組合配置及管理系統(tǒng)構(gòu)建的嘗試。

　　1油庫自動復(fù)核計量體系的配置設(shè)計
　　    中央儲備油庫在儲存、輪換和應(yīng)急調(diào)動中對油脂接收、發(fā)放的計量**與速度有著嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的油脂計量工作以手工打尺和載體計量為主要方式，在載體計量出人庫數(shù)量的基礎(chǔ)上，對儲油罐每一次人油、出油、倒罐或日常檢查，都要由人工按規(guī)程測量液位高度、罐內(nèi)油脂溫度(t油)，扦取油樣后，到環(huán)境溫度相對穩(wěn)定的場所，使用溫度計、密度計測取室內(nèi)油脂溫度(t室油)和密度(P室油)，按公式
　　(1)計算罐內(nèi)油脂實(shí)際密度(P罐油):
　　      P罐油=P室油+0. 00064 x ( t室油一t罐油)川
　　    計算出罐內(nèi)油柱體積(V罐內(nèi)油柱體積)，后計算罐內(nèi)油脂庫存數(shù)量(w):
　　              w二V罐內(nèi)油柱體積xp罐油(2)
　　    根據(jù)載體計量結(jié)果和上述計算結(jié)果填寫裝車記錄單、儲油罐動態(tài)賬卡等;終根據(jù)儲油罐動態(tài)賬卡，按日、旬、月、季、年和儲罐、品種分別統(tǒng)計出包括人庫量、出庫量、損耗量以及各儲罐當(dāng)前的庫存信息。由于手工測量計算計量方式工序繁雜，存在著人員勞動強(qiáng)度大、容易出現(xiàn)誤差、計算精度低、速度慢、信息滯后等問題。
　　中儲糧襄樊油庫的復(fù)核式計量體系設(shè)計框架，由罐內(nèi)靜態(tài)計量、管道動態(tài)計量、載體分析計量等三部分構(gòu)成。即在罐內(nèi)安裝罐內(nèi)雷達(dá)液位計量裝置，對在庫油脂進(jìn)行靜態(tài)計量;在輸油管道安裝管道質(zhì)量流量計，對在接收、發(fā)放油脂進(jìn)行動態(tài)計量;設(shè)汽(火)車磅秤計量裝置，對出人庫油脂進(jìn)行載體計量。以此形成相互復(fù)核認(rèn)證計量流程，以計算機(jī)管理系統(tǒng)取代人工系統(tǒng)，在連續(xù)、高速地完成油脂計量工作的同時，還可自動完成相關(guān)計量記賬與報表填寫工作。

　　2油庫自動復(fù)核計量體系的設(shè)施甄選   
目前，油罐自動計量方法、管道流量計量方法和汽(火)車載體計量裝置種類繁多，在應(yīng)用中的效果也不盡相同。為此，中儲糧襄樊油庫從原理、性能及數(shù)據(jù)處理上各自特點(diǎn)的分析人手，進(jìn)行復(fù)核計量系統(tǒng)的配置優(yōu)選與設(shè)施甄別。
　　2. 1油罐自動計量設(shè)置的甄選    目前，食用植物油罐使用的自動計量方法從原理和性能上可歸結(jié)為以下3類:
　　    (1)液位計法(ATG法)液位計法是通過安裝在油罐上的液位計，測量罐內(nèi)油脂的液位，通過計算獲得油脂的重量。目前液位計的種類主要有兩種:一種是測量罐內(nèi)空間高度，如雷達(dá)液位計、超聲波液位計等，通過用液位計的安裝高度減去所測得的空間高度得到液位高度;另一種是直接測量液位高度，如鋼帶浮子液位計等。
　　    (2)靜壓法(HTG法)靜壓法的測量原理，是通過安裝在油罐底部壓力傳感器測量罐內(nèi)液體的壓強(qiáng)，再根據(jù)罐體的截面積即可計算出罐內(nèi)油脂的重量。靜壓法的詳細(xì)計算公式見中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程JJG759-1997《靜壓法油罐計量裝置》。靜壓法測量的特點(diǎn)是:①罐內(nèi)油脂質(zhì)量直接由底部壓力傳感器測量獲得，不受密度、溫度等參數(shù)的變化誤差的影響，計量精度高;②無活動部件，可靠性高。
　　    (3)混合法(HIMS法)混合法是將液位計法與靜壓法相結(jié)合，通過安裝的液位計直接測量得到罐內(nèi)油脂的液位，再通過安裝在底部的壓力傳感器測量得出油脂壓強(qiáng)，綜合計算得出罐內(nèi)油脂的質(zhì)量，是食用油儲罐自動計量系統(tǒng)中功能全面、測量精度高、可靠性好、理論性優(yōu)的計量方法，但造價較高。
　　    不同油罐計量方法的技術(shù)方案比較見表1
　　    中儲糧襄樊油庫采用了雷達(dá)液位計與多點(diǎn)測溫傳感技術(shù)、密度自動補(bǔ)償系統(tǒng)相結(jié)合提高計量精度的設(shè)計方案，通過計算機(jī)可自動得到液位、點(diǎn)油溫、平均油溫、點(diǎn)密度、平均密度、儲油質(zhì)量等所需的所有物理參數(shù)，即以雷達(dá)液位計測得儲罐內(nèi)油柱高度、多點(diǎn)溫度計測得儲罐內(nèi)油脂溫度，系統(tǒng)自動計算出儲罐內(nèi)油脂密度，終獲得精度較高的儲罐內(nèi)油脂數(shù)量。
　　2. 2管道自動計，設(shè)置的甄選
　　    隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，測量管道流體流量的流量計發(fā)展紛繁，但常用的可歸納為兩大類:
　　    (1)按流量計采用的測量原理分類如差壓式、轉(zhuǎn)子式、沖量式、可動管式、質(zhì)量式、靶式、渦輪式、旋渦式、渦街式、皮托管式、容積式、堰(槽)式等力學(xué)原理流量計;電磁流量計、差動電容式、電感式、應(yīng)變電阻式、超聲波式、沖擊波式等電學(xué)原理流量計;熱量式、直接量熱式、間接量熱式等熱學(xué)原理流量計;激光式、光電式等光學(xué)原理流量計;核磁共振式、核輻射式等物理原理流量計等等。
　　    (2)按流量計的結(jié)構(gòu)原理分類如使用容積結(jié)構(gòu)的橢圓齒輪流量計、腰輪流量計(羅茨流量計)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計、刮板式流量計、伺服式容積流量計、皮膜式流量計和轉(zhuǎn)筒流量計;使用葉輪結(jié)構(gòu)的葉輪式流量計;使用差壓結(jié)構(gòu)的變壓降式流量計;使用變面積式結(jié)構(gòu)的等壓降式流量計;使用動量結(jié)構(gòu)的靶式和轉(zhuǎn)動翼板式流量計;使用沖量結(jié)構(gòu)位移檢測型和直接測力型流量計;使用電磁結(jié)構(gòu)的流電磁流量計;使用超聲波的超聲波流量計和利用多普勒效應(yīng)制造的超聲多普勒流量計、流體振蕩式流量計、質(zhì)量流量計等。
　　    考慮油脂溫度、壓力等運(yùn)行介質(zhì)參數(shù)變化，易造成計量值失真的問題，我們采用溫度壓力補(bǔ)償式質(zhì)量流量計，利用油脂溫度、壓力與密度間的關(guān)系，將溫度、壓力函數(shù)換算為密度，與容積流量相乘而得到質(zhì)量流量，實(shí)現(xiàn)了油脂溫度、壓力對油脂密度的補(bǔ)償，使之具有良好的計量**度。
　　2. 3載體自動計量設(shè)置的甄選
　　    中儲糧襄樊油庫的載體計量，包括數(shù)字式電子汽車地中衡和數(shù)字式電子火車軌道衡，以及與之相匹配的打印重量數(shù)據(jù)表單的打印機(jī)、稱重儀表、遠(yuǎn)距離讀數(shù)大屏幕和數(shù)據(jù)管理及信息傳輸?shù)挠嬎銠C(jī)管理系統(tǒng)。其特點(diǎn)為:
　　    (1)數(shù)字化通信，解決了電纜傳輸信號弱、易受干擾、造成系統(tǒng)工作不穩(wěn)定導(dǎo)致計量準(zhǔn)確性降低的問題。
　　    (2)智能化技術(shù)，解決了電子地磅受載體偏載、溫度影響和時間效應(yīng)蠕變等問題，一致性好，互換性高，并具有故障自動診斷提示功能，簡化了秤體的現(xiàn)場安裝調(diào)試、標(biāo)定、調(diào)整。
　　    (3)數(shù)字化校準(zhǔn)技術(shù)，使用標(biāo)準(zhǔn)串行輸出數(shù)據(jù)接口，強(qiáng)度高、互換性好，適應(yīng)任何惡劣的工作環(huán)境，與大屏幕顯示器或計算機(jī)相連接，直接顯示并儲存稱重過程的日期、時間、車號以及車號的毛重、皮重、凈重、貨號、序號、車號等稱重記錄，同步形成分類統(tǒng)計的日報表、月報表等相關(guān)報表。

　　3油庫自動復(fù)核計量系統(tǒng)
　　    油庫自動復(fù)核計量系統(tǒng)配置的功能目標(biāo)是提高工作效率和計量精度，減少或避免計量差錯，提升整體計量工作的管理水平，提高企業(yè)效益。
　　3. 1動態(tài)計t管理系統(tǒng)
　　    滿足包括以油罐汽車、油罐火車為運(yùn)輸方式的出人庫需要，以及油罐間油脂移庫和罐容管理的需要。其中油罐汽車、油罐火車采用100 mm口徑收油軟管、發(fā)油鶴管與管道流量計配接，對相關(guān)操作崗位匹配相應(yīng)的權(quán)限，使系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等管理權(quán)限與業(yè)務(wù)操作權(quán)限分離。現(xiàn)場人員通過計算機(jī)定量遙控控制人庫、出庫，減少人為因素干擾，保證收(發(fā))油過程可靠。計算機(jī)可將管道流量計數(shù)據(jù)與載體計量數(shù)據(jù)、儲罐計量數(shù)據(jù)相互核對，自動形成詳細(xì)準(zhǔn)確的業(yè)務(wù)日志和報表，使計量系統(tǒng)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，構(gòu)成完整的計量流程數(shù)據(jù)可追蹤和審核鏈。系統(tǒng)還集成了各種控制功能，如油罐進(jìn)(出)油操作與液位之間的聯(lián)鎖、泵與閥門的聯(lián)鎖等。
　　3. 2罐區(qū)管理系統(tǒng)
　　    (1)動態(tài)顯示儲罐儲油信息，包括各儲罐油脂品名、液面高度、多點(diǎn)截面油脂溫度，以及對油脂密度自動補(bǔ)償計算的罐存油量;
　　    (2)信息報警裝置，包括:罐或管道泄漏、液位超高等異常狀況時發(fā)出的聲光報警信號;
　　    (3)罐區(qū)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控信息，包括:閥門、油泵、管路等設(shè)備工作狀況;
　　    (4)報表信息，包括:各儲罐收、發(fā)油數(shù)據(jù)、日檢查表以及庫存歷史數(shù)據(jù)查詢，并顯示其歷史趨勢曲線，還可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)完成各種統(tǒng)計和計算如歷史庫存量、進(jìn)出油量等。
　　3. 3系統(tǒng)應(yīng)用流程
　　    通過以上計量設(shè)備的組合配置，形成由載體計量、管道計量、儲罐計量構(gòu)成的三級復(fù)核式計量系統(tǒng)。
　　    (1)油脂人庫三級計量流程
　　    汽(火)車來油，*先通過數(shù)字式電子汽車地中衡(或數(shù)字式電子火車軌道衡)計量毛重，運(yùn)用罐內(nèi)雷達(dá)液位計量裝置計量人油前罐內(nèi)油脂數(shù)量;其次通過與油泵相聯(lián)的管道質(zhì)量流量計，結(jié)合人油作業(yè)完成一級計量;油脂人罐油待所含空氣和泡沫消散后，運(yùn)用罐內(nèi)雷達(dá)液位計量裝置計量人油后罐內(nèi)油脂數(shù)量，完成二級計量;后，將空車通過數(shù)字式電子汽車地中衡(或數(shù)字式電子火車軌道衡)計量皮重，自動計算凈重，完成三級計量。
　　    (2)油脂出庫三級計量流程
　　    *先空車通過數(shù)字式電子汽車地中衡(或數(shù)字式電子火車軌道衡)計量皮重，運(yùn)用罐內(nèi)雷達(dá)液位計量裝置計量發(fā)油前罐內(nèi)油脂數(shù)量;使用管道質(zhì)量流量計將油脂打人槽車，完成一級計量;使用罐內(nèi)雷達(dá)液位計量裝置計量發(fā)油后罐內(nèi)油脂數(shù)量，完成二級計量;后，使用數(shù)字式電子汽車地中衡(或數(shù)字式電子火車軌道衡)計量皮重，自動計算凈重，完成三級計量。
　　    其中，在由載體計量、管道計量、儲罐計量構(gòu)成的三級復(fù)核式計量體系中，若上下級計量值誤差大于允許值時，計算機(jī)系統(tǒng)將自動報警，并且不打印出(人)庫單據(jù)、報表，供業(yè)務(wù)人員分析查找原因，以確保計量數(shù)據(jù)的真實(shí)性和客觀性。

　　4油庫計量系統(tǒng)的配置評價
　　4. 1系統(tǒng)的可靠性
　　    中儲糧襄樊油庫的11個儲油罐，均經(jīng)由國家大容器計量檢定部門進(jìn)行了罐容檢定，并頒發(fā)有毫米級罐容計量表，火車槽車采用國內(nèi)通用的鐵路罐車容積表，符合國家計量部門的要求，輸油管道質(zhì)量流量計和汽(火)車磅秤計量裝置均取得計量管理部門的鑒定證書，為計算機(jī)計量系統(tǒng)初始化時罐容數(shù)據(jù)的輸人提供了準(zhǔn)確依據(jù)。同時，通過計算機(jī)計量系統(tǒng)，將載體計量、管道計量、儲罐計量在三級計量平行運(yùn)行過程中的計量結(jié)果打印并在屏幕上顯示，以便對照驗(yàn)證。
　　4. 2系統(tǒng)的堅固性
　　    在計算機(jī)系統(tǒng)中建有合理的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，如員工誤操作輸人了不合理的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠做出適當(dāng)?shù)奶幚?。例如本系統(tǒng)分別建立每一個儲油罐號、當(dāng)前儲存油脂品名等信息文件，并建有自動糾錯報警功能，若輸人進(jìn)油的液面高度超過油罐標(biāo)定允許大高度時，系統(tǒng)將及時判斷出數(shù)據(jù)的錯誤，強(qiáng)制中斷本次操作，由系統(tǒng)做出提示，要求重新操作。
　　4. 3系統(tǒng)的實(shí)用性
　　    (1)計算速度快，一次計算作業(yè)只需幾分鐘即可完成，并可同步及時準(zhǔn)確地提供出相關(guān)的數(shù)據(jù)信息報表。
　　    (2)提高了計量準(zhǔn)確度，減輕了工人和管理人員的勞動強(qiáng)度，避免了人工計算失誤可能造成的損失。
　　    (3)易學(xué)易用，業(yè)務(wù)人員可以在中文信息的提示下正確操作，不必進(jìn)行專門培訓(xùn)。
　　    (4)可以及時獲得新的罐存信息，及時掌握人庫、出庫、在庫等準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，可打印和查詢統(tǒng)計報表、歷史記錄，為經(jīng)營決策提供可靠依據(jù)。

上一條：常用污染源廢水流量測量技術(shù)原理與選用
下一條：自來水行業(yè)供水電磁流量計在安裝調(diào)試中關(guān)鍵控制點(diǎn)研究