1.2 进口原油静态计量方法比较
(1)俄罗斯国家标准计量方法
俄罗斯新标准的制定逐渐与国际标准接轨,在石油和石油产品静态计量中,密度、体积换算的数学模型基本采用美国的ASTM D1250—08和API 2540—80,与我国GB/T 1885—1998采用的数学模型基本一致。俄罗斯国家标准ГОСТ P8.595—2004《石油和石油产品的质量 对测定方法的总要求》中5.7.2规定:按照以间接静态测定为主的测定方法来测定容器或大容器中产品的密度和体积,将这些测定结果换算为标准条件下的数值或将产品密度测定结果转换为其体积测定条件下的数值。俄罗斯国家标准将20℃作为标准温度。按照温度为20℃的标准条件换算出的产品密度ρ20(kg/m3)的计算公式是:
ρ20=ρ15×e[-α×5×(1+4α)] (1-1)
ρ15=ρT×K/CTL (1-2)
式中 ρT——借助液体比重计在实验室内测定的或借助密度转换器测出的产品密度,kg/m3;
CTL——修正系数;温度对产品体积影响,根据API 2540计算出;
K——使用液体比重计时油柱温度膨胀修正系数,将其取为1。
按照温度为15℃的条件换算出的产品体积V15(m3)的计算公式
V15=V20[1+(2α罐+α尺)(T尺-20)]CTL (1-3)
式中 V20——容器中测量水平为H时从量具刻度表上读取的产品体积,刻度表按照温度为20℃的要求编制;
α罐——罐壁材料线胀系数;
α尺——测量器具材料线胀系数;
T尺——罐壁温度,等于容器内产品的温度。
20℃的标准体积的计算公式
V20=V15×e[α×5×(1+4α)] (1-4)
将实验室内测得的产品密度换算为容器或大容器中产品体积测定条件下的数值时,产品质量的计算公式:
m=V20×ρ×(1+(2α罐+α尺)(T罐-20))×(1+β(Tρ-T罐)×K (1-5)
式中 ρ——在实验室中温度为Tρ时测定的产品密度,kg/m3;
β——产品的体积膨胀系数。
当温度Tρ与温度T罐的差不超过15℃时可以采用公式(1-5)。
由上面计算公式可知,俄罗斯标准的密度和标准体积的测定和计算与我国采用的方法基本一致,但在重量计算上有所不同。中国的计算方法同国际通用的计算方法是一样的,将观测体积转换为标准体积,再乘以空气中标准密度[真空密度-空气浮力(0.0011)],即为该批货物重量。俄罗斯标准通过产品的体积膨胀系数进行修订,并且不考虑空气浮力影响因素。
(2)比对
新疆阿拉山口进口铁路槽车,哈萨克斯坦与我方采用的标准不一致。哈萨克斯坦基本采用原苏联标准。密度换算采用ГОСТ 3900—85,基本公式为:
ρt=ρ20-γ(T修-20) (1-6)
式中 ρt——视密度;
γ——换算因子。
哈萨克斯坦密度换算采用的数学模型与我国及俄罗斯标准ГОСТ P8.595—2003所用的数学模型不同,这可能产生计量误差的原因之一。
前苏联国家标准26976—86《石油和石油产品重量测量方法》中确定体积重量静力法模型:
式中 Vi和Vi+1——按贮罐刻度表测定的商品流通之初和末尾的产品体积,m3;
ρi和ρi+1——商品操作开始时和结束时的产品密度,kg/m3;
α——贮罐壁材料的线胀系数,1/℃;
和——贮罐壁在测量体积温度(tv)和贮罐容积校准时温度(tρ)之差;
和——密度测定温度与油品温度之差。
与我国现行国家标准GB/T 19779—2005和SY 5670—1993比较,两标准主要有以下不同。
①我国计算产品重量时对毛计量体积通过体积修正系数(VCF)修正到标准体积(V20);哈萨克斯坦是通过体积膨胀系数(β)进行修正,两者的结果存在差异。
②在对容器罐壁膨胀系数修正公式中,我方采用方法是罐壁温度与货油温度一致,即T罐壁=T油;哈萨克斯坦标准则为罐壁温度为油温和环境温度的平均值,即T罐壁=(T油+T环)/2。
③在重量计算中,哈萨克斯坦未考虑空气浮力修正。
④哈萨克斯坦标准在石油净重计量中考虑对油中盐含量的扣除。