唐雪冰

（大庆石油化工工程检测技术有限公司，黑龙江 大庆 163714）

在当前的石油化工领域中，对于自动化技术的应用程度相对较高，特别是在油品储罐的管理中，对于自动化技术的依赖性更为明显。在此过程中，多种新型的、先进的石油化工油品储罐计量与测量仪表的应用极为常见，促进了石油化工企业生产实践、油品及储罐管理的效率与质量大幅提升。

1 石油化工油品储罐的常见类型分析

对于石油化工行业常用的油品储罐来说，其拥有多种分类方法，具体如下：（1）按照位置分类，可以划分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。（2）按照油品分类，可以划分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。（3）按照用途分类，可以划分为原料罐、中间产品罐、成品罐、废料罐等。（4）按照形式分类，可以划分为立式储罐（固定顶储罐、浮顶储罐）、卧式储罐、球形储罐（足球瓣式、纯桔瓣式、混合式）、双曲线储罐（滴形储罐）、悬链式储罐（无力矩储罐）等。（5）按照运输储运生产工艺分类，可以划分为计量储罐以及非计量级储罐。在本次研究中，主要选用第五种分类方式，对石油化工油品储罐计量与测量仪表及其自动化系统进行方案设计。

2 石油化工油品储罐计量与测量仪表的设计方案

2.1 计量级常压以及低压储罐

（1）液位测量仪表。大容量储罐在实际生产中装载的物料更多，因此，一旦发生安全事故，产生的影响更严重。基于此，针对所有装载容积不超过10万立方米的油品储罐，应当在其顶部加设可连续测量物料液位的仪表。针对所有装载容积超过10万立方米的油品储罐，则需要加设两套液位监测仪表，同时，将可直接显示储罐内液位高度的指示设备设置在储罐侧面；出于对测量与控制储罐物料的考量，应当将高低液位报警仪器设置在储罐控制系统内，一旦检测到液位超出预设值，则可以立即向相关工作人员发出警报；依托监测信号完成对液位的实时测量，结合液位保护开关的应用，防止储罐内液体溢出或者处于工作液位以下；对储罐进出口管道的阀门实施联锁保护，相应联锁参考信号来源于液位开关或是储罐液位检测器。

（2）温度测量仪表。应用液位计直接测量储罐内物料体积的计量时，需要完成对容积以及比重的换算，此过程的实现需要温度数据的支持。实际上，储罐内的温度普遍表现出不均匀分布的情况，所以要在多个点位设置热电阻温度测量仪，也可以应用单点位的温度测量，并进行储罐内油品温度平均数值的计算，相应信号传递至液位测量控制仪表内。在罐顶位置实施多个点位的热电阻温度测量仪安装，保证在罐体有效高度范围内，每隔3米落实一个热电阻温度测量仪的安装。

（3）压力变送器。测量储罐油品液位，并需要将其换算为相对应的体积、质量时，要测量油品比重，在此过程中存在两种情况，具体如下：①选用混合法作为测量方法。要引入基于雷达测量方式的液位计，或者是伺服液位计、磁致伸缩液位计等，用于测量储罐内油品的高度。此时，要求针对单一储罐配置差压变送器（1台）或者是压力变送器（2台），以此实现对平均比重的换算。②选用静压法作为测量方法。测量储罐底部压力，换算对应的液位数值；结合压力变送器（2台）的加设与测量，完成对相应比重数值的换算。在此过程中，要在油水分界点的上部位置、最低液位下部位置进行测量点的设置，在相应区域安装压力变送器，其采集信号会直接传输至控制系统内或是液位测量仪表中。

2.2 非计量级常压以及低压储罐

在非计量级常压以及低压储罐中，未在多个点位设置温度测量仪表以及压力变送器，也不需要在油水分界位置加设测量装置，而其他测量仪表的设置均与计量级常压以及低压储罐保持一致。针对所有装载容积不超过10万立方米的油品储罐，应当在其顶部加设可连续测量物料液位的仪表（至少2台）；将可直接显示储罐内液位高度的指示设备设置在储罐侧面；将高低液位报警仪器设置在储罐控制系统内，一旦检测到液位超出预设值，则可以立即向相关工作人员发出警报。使用控制系统对储罐液位报警进行控制，相应参考信号普遍来源于液位开关或是储罐液位检测器。针对所有装载容积超过10万立方米的油品储罐，应当对储罐进出口管道的阀门实施联锁保护，相应联锁参考信号同样来源于液位开关或是储罐液位检测器。这种联锁保护动作主要由储罐的控制系统完成控制。

2.3 计量级压力储罐

针对计量级压力储罐展开计量与测量仪表的设计中，要着重考量压力情况，应当在其顶部位置加设可以持续监测油品液位的仪表（2台），同时，将可直接显示储罐内液位高度的指示设备设置在储罐侧面，一旦检测到液位超出预设值，则可以立即向相关工作人员发出警报；引入联锁保护措施，其方式与计量级常压以及低压储罐内设置的连锁保护方式一致。在展开实际的测量中，如果选用依托对油品液位高度值进行直接测量的方式完成体积测量，那么，需要将相应数值换算成为比重数值以及标准容积，同时，还要进行温度数值的准确获取。需要注意的是，因为储罐内的温度普遍表现出不均匀分布的情况，所以要在多个点位设置热电阻温度测量仪，并进行储罐内油品温度平均数值的计算，相应信号传递至液位测量控制仪表内。

3 石油化工油品储罐计量与测量自动化系统的设计

3.1 系统总体设计思路

对于油品储罐计量与测量自动化系统而言，其主要包含的结构有温度传感器、混合处理器、储罐伺服在线密度计、伺服液位计等。在实际运行过程中，由伺服液位计对储罐内油品的液位高度进行实时性的测量；在混合式处理器内倒入储罐罐容表，在获取液位数据后，直接在罐容表数据库内查找、读数，确定当前油品的计量体积。在密度测量点实际分布情况的支持下，形成油品质量计算模型，参考实际密度数值分段计算储罐内的油品质量，从而完成对目前储罐内油品总质量数值的计算。

3.2 关键技术指标设定

油品储罐计量与测量自动化系统的主要技术性能指标如下所示：油品商业质量测量的最大允许值不超过±0.1%；计量系统重复性不超过±0.05%；油品液位测量最大允差不超过±0.2mm；温度测量最大允差不超过±0.1℃；密度测量最大允差不超过每立方米±0.3kg；仪表使用寿命不低于15年。

该系统的关键技术与特点主要如下：（1）对油品储罐的液位、温度等基础性数据实施在线精准测量，完成对质量、体积等数据自动化换算，促使油品测量与计量达到真正意义上的自动化处理效果。（2）对油品进入或输出储罐的操作

落实全面性的、实时性的监控，在人机交互界面直观显现油品进入与输出的实时量、油品进入与输出作业的剩余时间等数据，还能够完成对油品进入与输出的限量报警。（3）可以自动进行参数修改以及报警信息的记录，促使油品储罐的所有应用信息数据均可溯源，保证所有数据信息的真实性。（4）可以对多类型的数据信息实施查询，且能够自动生成、输出储罐或是油品的类别查询历史趋势图。

4 结语

综上所述，油品储罐计量与测量仪表的优化设计具有极高的现实价值，结合油品储罐计量与测量自动化系统的搭建与应用，促使石油化工企业的经济效益呈现出持续性提升的趋势，并可以更好地实现对油品运输、保存过程的安全性维护。同时，依托油品储罐计量与测量仪表与自动化系统的应用，能够实现对储罐中油品存储量的更有效控制，可以满足不同生产现场的差异性要求。