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準(zhǔn)確計(jì)量液化石油氣儲(chǔ)罐中的存量對(duì)于液化氣儲(chǔ)運(yùn)企業(yè)來(lái)說(shuō)是及其重要的。目前，存量較大的液化氣經(jīng)營(yíng)單位儲(chǔ)罐多采用球形儲(chǔ)罐，計(jì)量球形儲(chǔ)罐中液化氣存量是依照儲(chǔ)罐上的玻璃板液位計(jì)或磁翻板液位計(jì)的液位，再查出對(duì)應(yīng)液位下的液化氣儲(chǔ)量。然而，在實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)這種計(jì)量方式經(jīng)常造成很大的誤差，以我公司為例，我公司是一家液化氣儲(chǔ)運(yùn)企業(yè)，每天進(jìn)出液化氣量約在數(shù)百噸，每個(gè)1000m3球形儲(chǔ)罐以查看液位對(duì)應(yīng)儲(chǔ)量，誤差往往可達(dá)：e．20噸甚至更高，因此了解液化石油氣儲(chǔ)罐存量計(jì)量誤差產(chǎn)生的原因并加以對(duì)治，對(duì)于液化氣儲(chǔ)運(yùn)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)是十分必要的。
1、誤差產(chǎn)生的原因
1．1液位計(jì)與罐體內(nèi)液體受環(huán)境溫度的影響的不一致性導(dǎo)致的誤差
玻璃板液位計(jì)或磁翻板液位計(jì)是采用U形管的原理，副管與罐體上下聯(lián)通，理論上副管內(nèi)液體與罐體內(nèi)液體應(yīng)始終保持在同一高度的，因此副管內(nèi)液體高度即可指示罐體內(nèi)液體高度。然而在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，由于副管一般為直徑小于10cm的細(xì)管，而罐體為直徑數(shù)米到十幾米的球罐或臥罐，二者相差極大，這就造成罐體和副管內(nèi)，單位體積液體受外界環(huán)境溫度、光照等影響是*不同的。由于罐體和副管金屬材質(zhì)上等各方面是基本相同的，因此根據(jù)熱傳導(dǎo)原理，受熱面積就是影響液體溫度的主要因素，我們可以簡(jiǎn)單地將罐體和副管內(nèi)單位體積液體受熱(或冷)能量的多少看做與其占有的受熱(或冷)面積成正比。即：
△E罐_k·S罐／、，罐
△E管-k·S管，v管
△E罐一罐體內(nèi)液體受熱量；AE管一副管內(nèi)液體受熱量；K一系數(shù)；s罐—罐內(nèi)盛裝液體的罐壁面積；v罐一罐內(nèi)液體體積；s管一副管內(nèi)盛裝液體的管壁面積；V管一副管內(nèi)液體體積
以1000m~(直徑D=12．3m)球罐和10cm副管為例，假定液體充裝容器的一半，則
△E罐．k·S罐／、，罐=k·(41T(12．3~,,2y(4／31T(12．3／2)3／2)=k·0．487
△E管=k·S管／、，管-k·('rr0．1·(12．3,r2)／('rr(O．1／2)~·(12．3，2)_k·245
由此可見(jiàn)，在環(huán)境溫度與儲(chǔ)罐內(nèi)液體溫度存在差距時(shí)，副管內(nèi)單位體積液體受熱(冷)與罐體內(nèi)單位體積受熱(冷)相差約為500倍。受熱不同進(jìn)而造成了副管內(nèi)與儲(chǔ)罐內(nèi)液體溫度的不同，由于液體溫度直接影響液體的密度，這就造成了副管內(nèi)液體與儲(chǔ)罐內(nèi)液體的高度差。從而造成了讀數(shù)誤差。進(jìn)而可根據(jù)密度差大體測(cè)算，在因環(huán)境溫度造成液位計(jì)副管內(nèi)液體溫度與罐內(nèi)液體溫度相差10。C時(shí)，一個(gè)1000m液化氣球罐讀數(shù)誤差可達(dá)10噸以上，在副管內(nèi)溫度較高時(shí)，讀數(shù)偏大，副管溫度較低時(shí)，讀數(shù)偏小。這一結(jié)論與我們實(shí)際觀察到的情況是一致的。
1．2冷凝析出的水造成的假液位
液化氣的生產(chǎn)過(guò)程中一般都會(huì)有飽和水蒸氣，因此液化氣生產(chǎn)企業(yè)在液化氣出廠前必須脫水，將水分全部去除。然而，水在液化氣中的溶解性是隨著溫度的變化而變化的，因此，當(dāng)出廠后的液化氣所處環(huán)境溫度低于脫水時(shí)的溫度時(shí)，就仍會(huì)有水從液化氣中析出。北方在冬季時(shí)，儲(chǔ)罐所處的環(huán)境溫度可達(dá)零下20℃~30℃，遠(yuǎn)低于液化氣出廠脫水溫度，存儲(chǔ)液化氣的儲(chǔ)罐就會(huì)有水析出，沉積于儲(chǔ)罐底部，因此，冬季北方液化氣存儲(chǔ)企業(yè)定時(shí)排污(即打開(kāi)儲(chǔ)罐zui低處的閥門(mén)排水)是一項(xiàng)正常工作。
由于儲(chǔ)罐液位計(jì)與儲(chǔ)罐是以u(píng)型管原理相連，液位計(jì)副管下部與儲(chǔ)罐zui低處相連，上部與氣相相連，這一結(jié)構(gòu)就會(huì)造成當(dāng)儲(chǔ)罐底部有積水時(shí)，液位計(jì)副管與儲(chǔ)罐底部就會(huì)發(fā)生液化氣和罐底的水之間交互滲透，造成冷凝水倒流至液位計(jì)副管內(nèi)，從而造成液位計(jì)副管內(nèi)很大一部分為水。由于水的密度遠(yuǎn)高于液化氣的密度，副管壓力與儲(chǔ)罐壓力平衡時(shí)，副管內(nèi)的液位就會(huì)低于儲(chǔ)罐內(nèi)的液化氣的液位，從而造成了假液位。這種情況出現(xiàn)時(shí)往往造成誤差比較大，1000m，球罐出現(xiàn)這種情況時(shí)，有時(shí)液位誤差可達(dá)1m以上。
2、解決罐存誤差的措施
2.1對(duì)于受環(huán)境溫度影響導(dǎo)致的誤差，可通過(guò)測(cè)量罐體外壁和液位計(jì)副管外壁(注意二者測(cè)量時(shí)都應(yīng)在不受日光照射的陰涼位置)，大致代表罐體內(nèi)和液位計(jì)副管內(nèi)液體的溫度。按照液化氣組分含量可大致擬出其不同溫度下的密度，通過(guò)密度來(lái)校正罐內(nèi)液體實(shí)際高度，例如液化氣組成為3O9rD丙烷，7cy乎揖丁烷，可大致擬表格如下：
如測(cè)得罐體溫度為10℃，液位計(jì)副管溫度為15℃，液位計(jì)顯示高度為5．OO米，則校正后罐內(nèi)實(shí)際液位應(yīng)為：
H=5．00x0．5476／0．5532--0．4949m。
通過(guò)實(shí)際觀察，這種方法對(duì)于夏季計(jì)量校正比較實(shí)用，但冬季仍有較大誤差。
2.2對(duì)于冷凝析出的水造成的假液位，可通過(guò)在副管底部加裝排污閥門(mén)，定時(shí)排水加以解決。副管底部排出水后，液位計(jì)液位會(huì)緩慢上升到正確位置。
2.3通過(guò)新型液位計(jì)直接測(cè)量罐體內(nèi)液位高度
雷達(dá)液位計(jì)、超生波液位計(jì)等可直接測(cè)量罐內(nèi)液體的液位，消除u型連通管造成的誤差，相對(duì)來(lái)說(shuō)更為準(zhǔn)確，但對(duì)于液化氣儲(chǔ)罐液位的測(cè)量以及使用效果，尚未見(jiàn)到相關(guān)的報(bào)道。個(gè)別使用雷達(dá)液位計(jì)的單位據(jù)反映效果也不很理想。據(jù)報(bào)道，一種新型的外測(cè)液位儀對(duì)于儲(chǔ)罐內(nèi)的液化氣測(cè)量有較好的使用效果，外測(cè)液位計(jì)有別于其他液位計(jì)，其zui大的特點(diǎn)就是不用在容器上開(kāi)孔，在容器外部就能直接測(cè)出其中液體液面的高度。其原理它是利用對(duì)人體無(wú)害的微振動(dòng)原理，在容器壁外側(cè)液面以下部位連續(xù)測(cè)出液面的高度，而*不接觸容器內(nèi)的液體和氣體，當(dāng)外測(cè)液位儀的測(cè)量頭檢測(cè)到容器壁上的微小機(jī)械振動(dòng)(它由液體振動(dòng)特性和容器振動(dòng)特l生決定)后，外測(cè)液位儀會(huì)把這些信息經(jīng)過(guò)算法分析，判別、
剔除與液位變化無(wú)關(guān)的虛假波形，提取出其液位特征量，從而計(jì)算出液面的高度。
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