夏　偉　大慶油田工程有限公司

成品油鐵路罐車交接計(jì)量中差量及差量允差的控制

夏偉
大慶油田工程有限公司

對(duì)成品油鐵路罐車交接計(jì)量差量的控制，其本質(zhì)就是在交接計(jì)量操作過程中對(duì)計(jì)量器具、計(jì)量方法、計(jì)量程序等在技術(shù)操作和技術(shù)管理層面上的質(zhì)量控制，以減少成品油鐵路罐車交接計(jì)量過程中買賣雙方的計(jì)量糾紛，從而保證交接計(jì)量公平、公正、準(zhǔn)確。鐵路罐車交接計(jì)量操作過程一般分為液位檢尺測(cè)量、溫度測(cè)量、取樣、密度測(cè)量、監(jiān)督比對(duì)測(cè)量，以及差量、差量允差、交接量的計(jì)算等，裝車發(fā)貨交接計(jì)量以賣方計(jì)量為主，買方（承運(yùn)方）監(jiān)督計(jì)量為輔的原則進(jìn)行。裝載油品的鐵路罐車經(jīng)長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)竭_(dá)目的地后還有收貨卸車計(jì)量過程，這兩個(gè)過程形成了裝車發(fā)貨交接計(jì)量差量和卸車收貨計(jì)量差量，且這組差量及差量允差的大小對(duì)鐵路罐車交接計(jì)量的質(zhì)量控制意義重大。因此，在研究交接計(jì)量差量的控制手段時(shí)，應(yīng)從交接計(jì)量的過程及比對(duì)測(cè)量的復(fù)現(xiàn)性限著手，減小計(jì)量差量及差量允差。

鐵路罐車；交接計(jì)量；差量；差量允差；復(fù)現(xiàn)性限

1　交接計(jì)量的過程

以鐵路罐車計(jì)量數(shù)為準(zhǔn)的交接計(jì)量過程一般分為液位檢尺測(cè)量、溫度測(cè)量、取樣、密度測(cè)量、監(jiān)督比對(duì)測(cè)量，差量、差量允差及交接量的計(jì)算等。

裝車發(fā)貨交接計(jì)量差量，是一個(gè)批次的油品在出庫(kù)交接界面上形成的差量，差量主要是賣方計(jì)量數(shù)據(jù)和買方（承運(yùn)方）監(jiān)督比對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的差異而形成的。

卸車收貨計(jì)量差量，是油品經(jīng)過鐵路罐車的長(zhǎng)途運(yùn)輸，同一個(gè)批次油品到達(dá)油庫(kù)后承運(yùn)方（買方）現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量的數(shù)據(jù)與賣方發(fā)貨計(jì)量時(shí)的數(shù)據(jù)的差異形成的，一般情況下，這個(gè)過程屬于內(nèi)部計(jì)量管理過程的一部分。

2　造成計(jì)量差量的主要因素

計(jì)量差量在復(fù)現(xiàn)性測(cè)量條件下，用具有相同準(zhǔn)確度等級(jí)的同種測(cè)量?jī)x器，對(duì)同一計(jì)量對(duì)象進(jìn)行多次計(jì)量操作，任意兩次測(cè)量結(jié)果的差就是計(jì)量差量。計(jì)量差量允差就是計(jì)量差量的限差，由誤差理論可知，計(jì)量差量的限差應(yīng)與在比對(duì)測(cè)量過程中的測(cè)量的復(fù)現(xiàn)性限具有相同的特性。因此，在研究交接計(jì)量差量的控制手段時(shí)，從交接計(jì)量的過程及比對(duì)測(cè)量的復(fù)現(xiàn)性限著手，減小計(jì)量差量，將是提高交接計(jì)量技術(shù)和管理水平的重要環(huán)節(jié)。

鐵路罐車交接計(jì)量差量的主要因素有：交接計(jì)量操作時(shí)產(chǎn)生的誤差；計(jì)量器具的誤差；計(jì)量員專業(yè)技術(shù)不熟練等。

由鐵路罐車交接計(jì)量的過程可知，在交接過程中作為計(jì)量器具的鐵路罐車本身沒有物理變化（因?yàn)橛?jì)量器具沒改變，即使其檢定結(jié)果誤差較大、容積表號(hào)錯(cuò)誤、車身整體形變等都不會(huì)明顯影響在整個(gè)交接過程中比對(duì)測(cè)量的結(jié)果），所承裝的油品在運(yùn)輸途中除了正常的損耗，其數(shù)量和品質(zhì)沒有變化，只是時(shí)間和空間地理位置發(fā)生了變化，但在交接過程中，交接雙方的計(jì)量操作人員及所使用的計(jì)量器具發(fā)生了變化，這是鐵路罐車交接計(jì)量差量的根源所在。

3　對(duì)交接計(jì)量差量的質(zhì)量控制

3.1按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行計(jì)量操作

3.1.1液位測(cè)量的控制要點(diǎn)

（1）量油尺的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)為Ⅱ級(jí)，要有修正值表。

（2）在液位測(cè)量過程中必須要注意油品的穩(wěn)定時(shí)間，不足的穩(wěn)定時(shí)間是造成計(jì)量差量的主要原因，正常的情況下成品油鐵路罐車的穩(wěn)油時(shí)間不應(yīng)小于15 min。表1、表2是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比。

表1　裝車后即檢尺及達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間檢尺計(jì)量數(shù)據(jù)對(duì)比

（3）試油膏、試水膏使用前應(yīng)做實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)性試驗(yàn)，保證其性能符合技術(shù)要求，試油膏涂在量油尺上，浸沒在汽油中20 s不脫落且痕跡明顯，在油和空氣之間停留2 s，其示值變化不大于0.5 mm。

表2　穩(wěn)定時(shí)間較短檢尺及達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間檢尺計(jì)量數(shù)據(jù)對(duì)比

3.1.2溫度測(cè)量的控制要點(diǎn)

（1）注意溫度的分層問題，特別是經(jīng)過太陽(yáng)直射曝曬的油罐，根據(jù)有關(guān)資料數(shù)據(jù)顯示，上、中、下三點(diǎn)的溫度差別較大，在這種情況下建議增加溫度測(cè)量點(diǎn)。

（2）溫度測(cè)量時(shí)間不足影響也很大，采用電子數(shù)顯溫度儀表，當(dāng)測(cè)溫探頭到達(dá)測(cè)溫點(diǎn)后，溫度的變化穩(wěn)定在0.1℃達(dá)到30 s時(shí)就可以認(rèn)為溫度計(jì)與周圍的液體達(dá)到了平衡，即可讀數(shù)。

（3）采用測(cè)溫盒（杯盒溫度計(jì)、充溢盒溫度計(jì)）測(cè)溫時(shí)，當(dāng)測(cè)溫盒到指定位置后，杯盒溫度計(jì)、充溢盒溫度計(jì)運(yùn)動(dòng)的浸沒時(shí)間至少5min和2min，靜止浸沒時(shí)間不少于15 min。

3.1.3密度測(cè)量的控制要點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)室測(cè)定密度時(shí)，測(cè)定溫度與油罐實(shí)際溫度應(yīng)在±3℃范圍內(nèi)，因?yàn)橛推访芏葴y(cè)量試驗(yàn)溫度接近計(jì)量溫度時(shí)可減小VCF的誤差。

3.1.4取樣的控制要點(diǎn)

當(dāng)從同一批次不同的車上取樣后，測(cè)得的樣品密度相差較大時(shí)，應(yīng)加密測(cè)取同一批次鐵路油罐車的樣品。判斷原則應(yīng)按任意兩個(gè)樣品密度差值不大于0.001 2 g/cm3為準(zhǔn)。

3.2完善比對(duì)測(cè)量過程

國(guó)家計(jì)量規(guī)范的定義為：“在規(guī)定的條件下，對(duì)相同準(zhǔn)確度等級(jí)或指定不確定度范圍的同種測(cè)量?jī)x器的復(fù)現(xiàn)的量值之間的比較過程”，也就是說，比對(duì)是在復(fù)現(xiàn)性測(cè)量條件下，用兩個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)同一計(jì)量對(duì)象測(cè)量，其結(jié)果比較的過程。因此，在計(jì)量交接過程中比對(duì)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

（1）使用同一種準(zhǔn)確度等級(jí)的計(jì)量器具。在用鐵路罐車發(fā)油、收油的環(huán)節(jié)上，買方（監(jiān)督方、承運(yùn)方）在選用比對(duì)測(cè)量計(jì)量器具時(shí)，應(yīng)先與賣方（發(fā)貨方）事先溝通，了解對(duì)方使用的計(jì)量器具的準(zhǔn)確度等級(jí)是否有合格的檢定證書、計(jì)量器具檢定單位（為了了解量值傳遞或溯源）等信息，接收方選用的計(jì)量器具的準(zhǔn)確度等級(jí)和技術(shù)條件應(yīng)與發(fā)貨方的保持一致，避免由于計(jì)量器具準(zhǔn)確度的不同帶來測(cè)量結(jié)果的差異。如測(cè)量密度時(shí)不要即用SY-02型又用SY-05型密度計(jì)，交接計(jì)量頻繁的供需雙方在計(jì)量器具進(jìn)行周期檢定時(shí)，最好將主要計(jì)量器具送到同一家檢定機(jī)構(gòu)檢定。

（2）供需雙方開展實(shí)驗(yàn)室之間的比對(duì)。交接計(jì)量頻繁的供需方應(yīng)開展彼此間的實(shí)驗(yàn)室比對(duì)，通過比對(duì)能夠考察各個(gè)實(shí)驗(yàn)室之間的測(cè)量量值的一致程度和計(jì)量器具的可靠程度，便于技術(shù)交流，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

（3）開展計(jì)量器具的期間核查。交接雙方應(yīng)加強(qiáng)計(jì)量器具的期間核查，以保證計(jì)量器具的計(jì)量性能達(dá)到完好的穩(wěn)定狀態(tài)，通過研究計(jì)量器具計(jì)量性能的變化狀態(tài)，已達(dá)到控制計(jì)量質(zhì)量的目的。

3.3可具量化的差量、差量允差分析

3.3.1計(jì)量差量允差的確定

在JJF 1014罐內(nèi)液體石油產(chǎn)品計(jì)量技術(shù)規(guī)范中，鐵路罐車計(jì)量結(jié)果的不確定度U=0.7%，其主要不確定度影響分量是：①鐵路罐車檢定結(jié)果的不確定度U1，U1=0.4%；②罐車容積表使用不當(dāng)引起的不確定度U2，U2=0.4%；③罐車檢定滯后引起的計(jì)量不確定度U3，U3=0.15%；④罐體裝油后橫向彈性形變的不確定度U4，U4=0.215%；⑤液位檢尺及液面穩(wěn)定不足引起的液高測(cè)量不準(zhǔn)確的不確定度U5，U5=0.09%；⑥罐內(nèi)油品溫度測(cè)量的不確定度U6，U6=0.11%；⑦油品密度測(cè)量的不確定度U7，U7=0.17%；⑧罐體溫度修正的不確定度U8，U8=0.21%。

在這些誤差中，有些誤差在復(fù)現(xiàn)性測(cè)量條件下的比對(duì)測(cè)量過程中可以認(rèn)為是系統(tǒng)性的誤差，可認(rèn)為這種誤差在交接計(jì)量過程其大小和方向是不變的，這樣就可以在計(jì)算差量允差限的過程中不予考慮。例如：鐵路罐車檢定結(jié)果的不確定度0.4%；罐體裝油后橫向彈性形變誤差0.215%（資料數(shù)據(jù)）；罐車檢定滯后引起的誤差；罐車容積表使用不當(dāng)引起的誤差等。

由誤差傳播定律可知，鐵路罐車交接計(jì)量的不確定度為

除去系統(tǒng)性誤差項(xiàng)，可以計(jì)算出其他的隨機(jī)誤差項(xiàng)對(duì)計(jì)量結(jié)果的影響。不確定度為

測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差S=0.11%。

則兩次比對(duì)測(cè)量結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性限（差量允差） Rrel=0.30%。

此結(jié)果可用于鐵路罐車的同一批次油品間的計(jì)量差量的比較，也可以用于同一品種單車計(jì)量差量的比較，不適合于不同批次或不同單車間的計(jì)量差量的比較。

3.3.2評(píng)價(jià)比對(duì)結(jié)果

鐵路罐車交接計(jì)量過程中，參加比對(duì)的計(jì)量量包括：供方裝車量A，需方（承運(yùn)方）監(jiān)督、比對(duì)量B，運(yùn)輸損耗量C，需方（承運(yùn)方）卸車量D。則有：裝車差量（1）=B-A；卸車差量（2）=（C+D）-A；裝車差量允差率（1）：Δ1=；卸車差量允差率（2）：

鐵路罐車裝車損耗發(fā)生在裝車計(jì)量操作之前，卸車損耗發(fā)生在卸車計(jì)量之后，以鐵路罐車為計(jì)量器具的交接計(jì)量其損耗主要發(fā)生在運(yùn)輸途中，屬運(yùn)輸損耗。

損耗處理上應(yīng)遵循供方承擔(dān)裝車損耗、需方承擔(dān)運(yùn)輸定額損耗、責(zé)任方承擔(dān)超耗的原則。

表3、表4是按照計(jì)量交接差量控制方法在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)可以看出測(cè)量結(jié)果較滿意。

表3　罐車裝油后復(fù)現(xiàn)性計(jì)量數(shù)據(jù)比對(duì)

表4　罐車卸油前復(fù)現(xiàn)性計(jì)量數(shù)據(jù)比對(duì)

4　結(jié)語(yǔ)

對(duì)成品油鐵路罐車交接計(jì)量差量等的控制就是在交接計(jì)量操作過程中對(duì)計(jì)量器具、計(jì)量方法、計(jì)量程序等在技術(shù)操作和技術(shù)管理層面上的質(zhì)量控制，這種控制是建立在整個(gè)交接計(jì)量這個(gè)大的平臺(tái)上的，是總體協(xié)調(diào)、科學(xué)管理、共同執(zhí)行的過程，其量化的差量及差量允差也保證了在交接計(jì)量過程中每個(gè)成員都應(yīng)科學(xué)認(rèn)識(shí)技術(shù)規(guī)范、執(zhí)行技術(shù)規(guī)范、遵守技術(shù)規(guī)范，以保證交接計(jì)量公平、公正、準(zhǔn)確。

（0459）5902569、xiawei@petrochina.com.cn

（欄目主持焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.7.032

夏偉，工程師，1986年畢業(yè)于黑龍江省工程學(xué)院工程測(cè)量專業(yè)，現(xiàn)就職于大慶油田工程有限公司。

2015-03-18