卸油站拉油罐车含水自动计量技术的研发与应用.pdf

卸油站拉油罐车含水自动计量技术的研发与应用锦州电子技术研究所朱广升朱丹目录一、系统概述及应用情况二、系统构成、技术指标与功能三、系统计量检测原理四、系统取得的技术成果及效益评价一8 9 —一、系统概述及应用情况1 ．1 石油石化行业拉油生产中存在的计量问题 近年来，随着国内外老油田资源递减和偏远油田的开采，为了降低固定资产投资，减少 管线铺设，石油石化行业拉油生产规模越来越大由于拉油生产的自动计量问题一直是个空 白，所以拉油罐车的单车计量准确度问题变的越来越突出主要表现在： 1 ．1 ．1 目前对拉油量的计量，主要靠对拉油罐车的检尺，而检尺的操作和结果计算十分原始； 对拉油罐车中的含水率，仍然采用传统的方法进行取样、化验，这种方法测试时间长，劳动强度大 1 ．1 ．2 在拉油罐车放油时手工三点取样化验以点代面方式来计算平均含水率值，由于取样点数 太少不能代表整个拉油罐车中全部液体中的真正的平均含水率数值 1 ．i ．3 传统的方法容易产生人为因素，导致拉油罐车经常出现暗罐、贴牌、掺水等弄虚作假现象，因而在油品交接环节给石油石化收油方造成重大经济损失 1 ．1 ．4 由于拉油卸油的单位都进行承包，原油含水的准确度直接关系着各自的切身利益。

特别 是由于油价的不断上涨，所以因取样或化验含水不准，各地引发了不少矛盾纷争 为了解决这一长期困绕拉油生产的单车计量难题，扭转拉油罐车单车计量工作的被动局 面，实现油站拉油罐车单车的自动化计量，锦州电子技术研究所急石油石化行业之所急，经 过无数次研究和试验，终于研制成功《锦研卸油站含水自动计量监测控制系统》( 型号S H ． G C ．1 ．V 1 ．0 N 1 ．1 版) 及时有效地解决了拉油罐车的单车计量难题1 ．2 系统应用情况《锦研卸油站含水自动计量监测控制系统》技术开发成功以来的5 年间，首先在大庆油 田然后在国内其他油田及石化行业的几十个卸油站推广应用累计3 1 套1 3 1 台，每天对上千 辆拉油罐车进行自动计量详细使用情况见表l 、表2 ： 表1 ．大庆油田使用情况序号使用现场产品名称使用数量l九厂龙联合站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C —l1 套5 台2九厂布联合站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C —l1 套2 台1九厂新联合站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C - 一11 套2 台’)4九厂英联合站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C 一11 套2 台5十厂一联合站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C —ll 套2 台6十厂三联合站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C 一11 套4 台7十厂六联合站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C 一11 套4 台8大庆榆树林油田锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C 一15 套1 4 台9大庆头台联合站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C —l1 套l O 台1 0头台二联合站锦研左线原油含水率变送器H 叫1 套2 台1 1头台古卸油站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C 一11 套6 台1 2庆新卫联合站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C —l1 套2 台1 3合计1 6 套5 4 厶 口一9 0 —表2 国内其他油田及石化行业使用情况序使用现场产品名称使用数量号1华北油田四厂卸油站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C —l1 套4 台2辽河油田兴采联合站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C —l1 套2 台3辽河油田试采联合站锦研卸油蛄含水自动计量监测系统H G C 一11 套2 台4陕西省双翼炼油厂卸油站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C 一1I 套1 0 台5山东青州炼油厂卸油站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C 一11 套4 台6中海沥青公司炼油厂卸油站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C 一12 套1 6 台7山东省垦利炼油厂卸油站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C —l1 套1 台8陕西省延长股份公司卸油站锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C —l4 套2 5 台9辽河油田金马、茨榆坨、高锦研卸油站含水自动计量监测系统H G C —l4 套1 2 台升采油厂联合站卸油站1 0吉林石化公司原油车闯锦研来油管线含水自动计量监溅系统H G C —l1 套1 台1 1合计1 5 套7 7 厶 口五年来的实际应用经验证明：凡是安装使用《锦研卸油站含水自动计量监测控制系统》 的单位，都扭转了原来拉油罐车单车计量的被动局面，实现了卸油站拉油罐车单车的自动化计量，取得了很好的效果。

二、系统构成、技术指标与功能2 ．1 系统构成 《锦研卸油站含水自动计量监测控制系统》由锦研特制的专利产品一微型传感器、特制的 信号接口箱变送单元、研华工作站、电子汽车衡、显示器及打印机等设备组成2 ．2 技术指标 2 ．2 ．1 含水监测范围：0 “ - ' 1 0 0 ％2 ．2 ．2 含水监测精度：±l ％2 ．2 ．3 单车计量准确度：±1 ％2 ．3 系统功能2 ．3 ．1 具有单车计量功能和含水监测功能；2 ．3 ．2 具有数据的采集与数学模型计算功能能对含水率、油品重量、温度、压力、流量、液 位等信号进行实时监测采集，能根据要求和数学模型进行计算，能自动生成相关的数据，如 单车平均含水率、单车混液量、单车油量、单车水量等； 2 ．3 ，3 具有自动生成相关种类的报表，如拉油罐车单车报表、日报、月报、年报等；2 ．3 ．4 具有超限报警功能，可根据需要对相关的设备进行自动化控制；2 ．3 ．5 具有各种数据自动存储功能和含水曲线、历史数据的查询功能数据报表的内容被加密处理，防止人为改写，使数据具有真实性；一9 l 一2 ．3 ．6 具有自动记忆和存储数据的功能，保证相关数据不丢失。

2 3 ．7 具有访问权限设置功能，防止非操作人员操作三、系统计量检测原理3 ．i 、传感器检测原理系统采用先进的短波射频技术，特点是： 第一、穿透介质能力强，信号准确、稳定，反馈灵敏，1 分钟6 0 0 次； 第二、安全性能优良；对人体无任何辐射作用，使用十分安全 根据电磁波的物理特性电磁波在通过介质时，或多或少地被介质所吸收，不同频率的 电磁波在通过同一介质，或同一频率的电磁波通过不同介质时，介质所吸收的电磁波能量是 不同的，吸收多少服从郎伯一贝尔定律：I = I o e 们‘( 2 ．1 )式中：I ～一穿透能量I ～一入射能量u ⋯吸收系数 C 一一介质浓度 卜～介质厚度频率一定的电磁波传感器能穿透拉油罐车的液体，萁发射嚣功率随介质浓度的变化而变 化传感器将述个变化处理后，输出含水信号由于传感器发射的是短波频率，因此具有很 强的穿透能力3 ．2 电子汽车衡称重及信号传输采用锦研先进的自动称量软件完成3 ．3 系统软件工作原理系统采用先进的锦研自动计量监测软件技术( 型号S H ．G C ．1 - V 1 ．0 ／V 1 ．1 版) ，当拉油罐车 放油肘，传感器即对罐车内o ．O 一9 9 ．9 ％各点的含水进行实时监测，并将含水信号以】分钟6 0 0 次的采样频率传输给工控机工作站。

工控机运用最先进的数学模型进行处理，自动计算出单 车的平均含水率，再输入车号、井号、区块等参数，同时接收电子汽车衡传送来的总液量数 据，计算出单车的油量、水量、总量然后打印机根据工控机送来的数据打印出各种数据报 表同时该系统将数据远传到资料室，便于领导实时掌握卸油站整个收油情况四、系统取得的技术成果及效益评价4 ．1 技术成果 通过五年多来的现场运行与考验，同时软件经过无数次的修改，大量的现场测试数据和 报表数据表明，该技术取得了如下技术成果： 4 ．1 ．1 技术先进，测试准确，质量可靠，运行良好，解决了拉油生产中拉油罐车卸车的单军 含水计量难题；4 ．1 ．2 由于该系统检测含水“滴水不漏”，含水超限瞬间报警，所以能有效防止人为的以水顶 油现象，避免油量损失，能从根本上杜绝涉油不良行为的发生，并且可以直接预防涉油腐败 现象的滋生：4 ．J ．3 化解了收油和送油双方的矛盾，消除了交接油品过程中的人为囡素、人情因素，避免了 油量损失，达到了公平、公正地交接油品；’’4 ．1 ．4 降低了工人的劳动强度，还能减少卸油站管理人员、化验人员，节约人力，降低生产成本一9 2 —4 ．1 ．5 节约了化验用的汽油等材料消耗，降低生产成本。

4 ．1 ．6 提高了拉油罐车的单车油、水计量的速度，提高了工作效率和卸油站管理的现代化水平； 4 ．1 ．7 具有抗干扰能力和抗高低温恶劣环境的能力 总之，锦研计量软件犹如一把技防利剑，具有极大的威慑力，令心术不正之人望而生畏， 使原来某些靠作弊手段获取油品的现象销声匿迹，从而保证了油品安全为用户带来了巨大 的经济效益和社会效益，受到了高度评价朱广升：锦州电子技术研究所所长辽宁大学中文系毕业电子工程师( 1 3 3 0 4 9 6 3 8 6 8 ) 朱丹：锦州锦研科技公司经理北京航空航天大学计算机及应用系毕业( 1 3 3 0 4 9 6 0 5 6 8 ) 通信地址A ：辽宁省锦州市义县南关街3 2 9 号，邮编：1 2 11 0 0 通信地址B ：辽宁省锦州市高新技术开发区雨露街2 7 号楼，邮编：1 2 1 0 1 3 ：0 4 1 6 ．7 7 3 3 8 5 20 4 1 6 —3 8 6 8 8 7 7 ：0 4 1 6 ．7 7 3 2 0 8 20 4 1 6 ．2 7 8 2 3 4 6电子信箱：z l j y d s @ 1 6 3 ．C O r n 网址A - 幽盐L z 啦矗s ．￡Q m网址B ：含水仪表——一9 3 ·- - ·锦研卸油站拉油罐车含水自动计量监测系统照片之一测系统照片之二f 、I n l @ ≮≯H l 锦研技防利剑确保油品安全锦州电子技术研究所创立于1 9 9 1 年，专门研制石油石化行业急需的自动计量监测控制系 统。

其研发的《锦研卸油站含水自动计量监测控制系统》，成功地解决了拉油罐车的单车计量难 题，是计量拉油罐车含水率的最先进自动化系统该技术检测含水滴水不漏，超限瞬间报警， 能够有效舫止人为的以水顶油现象，化解油品交接_ 双方矛盾，避免油量损失，达到公平、公开、 公正地交接油品还能减少化验人员，节约化验材料，降低生产成本目前已经在石油石化行 业成功地推广应用1 0 0 多套，带来丁巨大的经济效益和社会效益同时生产销售《自动擦除式 短波射频原油含水分析仪》系列专利产品，检测含水可以达到±O1 ％的高精度 总之，锦研计量软件犹如一把技防利剑，具有极大的威慑力，令心术不正之人望而生畏， 使原来某些靠作弊手段获取油品的现象销声匿迹，从而保证了油品安全单位全醉，端H 电子技术Ⅲ脯所( 锦竹[ 锦W } 墩兮目) 通信地址A ：Ⅱ十省锦州市义县南关衔3 2 9 号，邮编1 2 1 1 0 通信№址B Ⅱ宁省锦M 市高新技术开发匡雨露街2 7 号楼t ∞犏：1 2 1 0 1 3所* ：* 广升1 3 3 0 4 9 6 3 8 6 8§瞿：朱丹1 3 3 0 4 9 6 0 5 6 8：0 4 1 6 - 7 7 3 3 8 5 20 4 1 6 - 3 8 6 8 8 7 70 4 1 6 - 7 7 3 2 0 8 “ 2 ．0 4 1 6 - 2 7 8 2 3 4 6电于信箱：z U y a s 固1 6 3c o m月址A ⅡⅡ＆工} i 蝴“：衄月址B 含水位衰 一9 4 —。