铁路罐车计量误差及分析

铁路罐车计量误差及分析

支军李桂杰（呼和浩特石化公司）

摘要：铁路罐车，既是装载液体石油及石油产品的专用工具，又是特定的计量容器。在我国，用铁路罐车装运石油及液体石油产品约占运输总量的70%以上。然而在使用铁路罐车交接油品时，计量误差是不可避免的，铁路罐车计量的准确与否直接关系到供需双方的经济利益。所以商品油、气计量必须具有科学性、公证性，并遵循一定的法律、法规，才能做到公平交易。

关键词：铁路罐车计量误差

一、前言

铁路罐车按装载油品的性质，可分为轻油、滑油和粘油罐车三类，装载量有30t、50t、60t、70t多种类型，其中多数是50t的装载量。

铁路罐车在计量时，由于受到外界因素的干扰，容易产生较大的误差。国家制定的铁路罐车计量准确度为±0.7%，在目前容器计量中误差最大，铁路罐车装载油品交接计量，在操作上与卧罐的计量方法相同。铁路罐车计量产生的误差有如下几个因素：

二、造成误差的几个因素

（一）铁路罐车的容积表使用不准确

目前，铁路罐车种类多、容积表相对更多，车型较复杂，给官画册的准确计量造成了许多困难。铁路罐车容积表示按罐体结构排列的，罐车经过检定后，根据测量数据编制容积表。

1、XB铁路罐车容积表

凡罐车上打有“XB”字头，表号为1—180的容积表，现在称为旧表。

2、铁路罐车容积表的通用表

对未检定罐车（罐体上没有涂打容积表号）、罐车型号规定使用一个容积表号（见表一）。

又因罐车上涂打的个别XB容积表好有明显错误和近年来涂打新表的字头也有错误，这两种错误都要按型号使用未检罐车用表，还有当一辆罐车两边涂打得表号不一致时，也要用这种表。由于按罐车每个型号具有代表性的这个容积表号，有几种用途，所以称其为“通用表”。

3、 铁路罐车容积表的代用表（也属旧表）

由于铁道部计量标准研究所在罐车上涂打了XB 字头的401—534增补容积表号，因这些增补表没有 印刷发行，为了解决这批罐车的计量交接问题，一般用容积接近的旧表代替增补表，因此称“代用表”。

4、 铁路罐车容积表的新表

带有单字头和双字头的容积表叫做新表。

（二）、铁路罐车不能周期检定造成的计量误差

我国铁路路罐车数量较大，铁路线较长，一般罐车投入运行后，行踪不定，不可能完全进行周期检定。有一些罐车虽然经过检定，但投入运营后，由于各种原因，例如由于各种因素造成的罐体损坏变形、呼吸阀不畅、各种紧固件的变形，使罐体移位，都会影响罐体容积与容积表的一致性。变形或损坏的车体经过检修后，若没有及时进行容积复检并重新编制容积表，仍在使用原容积表，也会造成很大的计量误差。据统计，有95%经过修理的罐车不能使用原容积表的罐车。

（三）罐车装油后对罐体没有进行温度修正而引起的计量误差

罐车装入油品后，温度与罐车标定时的温度差异很大，所以罐体会因温度的变化而产生热胀冷缩现象，液位与容积表对应关系发生变化，造成计量误差。

国标JJG-89《管内液体石油产品计量技术规范》规定，罐体热胀冷缩的容积计算公式为：

⎥⎦⎤

⎢⎣

⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯+=202t 0.0000361气油表t V V t

式中：V t ——考虑罐体钢板温度修正后的油品体计量（m 3）

V 表——根据检尺油高，容积表号查得的油品体积量（m 3） t 油——罐内油品温度（℃） t 气——罐车外实测大气温度（℃） 0.000036——钢板材质的体胀系数（℃-1

）

在实际应用中，很多单位均未进行温度修正，造成计量误差，下面举例说明：

以662型罐车、A448表为例，装柴油一车，油高2438mm ，t 油=60℃，t 气=20℃，V 表=57.76 0m 3，计算温度对罐车钢板容积的修正值：

⎥⎦⎤

⎢⎣

⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯+=202t 0.0000361气油表t V V t

⎥⎦

⎤

⎢⎣⎡⎪⎭⎫

⎝⎛-++=2022060000036.01760.57

=57.802（m 3）

修正后与修正前的体积差为：△V= V t —V 表=57.802-57.760=0.042（m 3） 相对误差：E=△V/V ×100%=0.1042/57.802=0.07%

（四）罐车装油后发生横向弹性变形引起的误差

罐车装油后，由于液压强作用，使罐体发生弹性变形，即竖直径变小，横直径增大，其变形的最大部分在装液高的

2

1

处，经测试，发生弹性变形主要表现在轻质油车上，平均每台车高差9.6mm 。 （五）、轨道倾斜造成的铁路罐车的计量误差

铁路罐车容积检定和油品交接计量，应在水平轨道上进行，在实际工作中，由于施工质量、地质变化等原因造成轨道不同程度的倾斜，会对罐车液位高度产生误差（见表二）。

当两轨不在同一水平线上时，则存在高差，见表三。 （六）计量操作误差

1、罐内油品稳定时间不足引起的液位计量误差

根据JJG1014-89《罐内液体石油产品技术规范》规定：铁路罐车内油品液面的稳定时间是：轻质

油15min；重质油30 min。

一般在实际工作中，轻质油稳定时间能符合实际，而重质油又是达不到规定的时间，30min内混合语油中的空气沫的不到全部消失，而会引起液面高度的测量误差。

油高是直接反映罐内储液容量的重要参数之一。如果储液高度计量不准，得到的油品数量就会产生人为的误差。在油品高度计量时，油罐内径越大，油品数量误差就越大。因此，操作人员必须掌握不同油品的特点，排除计量时可能出现的虚假性，对从装油结束到开始计量油高还有一个稳油的过程要有充分的认识。对于润滑油，装油结束后往往在油表面覆盖有一层泡沫，因此在存有大量空气泡沫的情况下计量油罐内的油高，势必有误差存在。试验结果表明，润滑油泡沫影响铁路油罐装油数量的误差在±0.1%左右。

2、密度测量不准确

油品密度是计算油品数量的第二个重要参数。严格说来，密度计量必须在室内油品静止状态下进行测定。而在实际工作中，对于经过输转装油作业后又马上测定密度的单位，稳油等待时间往往受到客观因素的影响，在油中所含泡沫未消除的情况下进行密度测量，其测定结果明显小于真实密度，用存在较大误差的密度区计算油品质量自然会造成计量误差。

3、温度计量

油温是计算油品数量的第三个重要参数。在计算油品的标准体积时，需要测量油品的实际温度。而在计算油品的标准密度时，则需要测量油品的视温度。结果表明，实际温度测定的准确与否，将直接影响油品数量的准确性。造成温度不准确的原因有如下因素：

（１）、每批车只测温一次，该温度值不具代表性。

（２）、测温时间不足，使测量值偏低。

（七）、计量器具误差

在油品计量过程中，计量器具合格与否，与其是否经过周期检定并给出正确的修正值密切相关。一般来说，计量器具自身的误差因素有以下几点。

1、量油尺

JJG398－85《测深钢卷尺检定规程》规定，检定量油尺时所加于尺带的拉力为10N，但在实际标定时，不排除加力不足或超重的可能性。这就是说，在其标定时就已产生了误差。另一普遍现象是一把量油尺频繁使用，虽然该尺尚在检定有效期内，但因尺带严重扭曲，使计量所得的油高值往往大于实际值，这对收油方来说，必然会造成亏损。

2、密度计

GB1884－80《石油和液体石油产品密度计测定法》规定，连续测定两个结果之差不应超过下列数值，即SY－Ⅰ型石油密度计允许差数为±0.0005g／cm3；SY－Ⅱ型石油密度计允许差数为±0.001g