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
／cm3。

这两个修正值对贸易交接来说，是一个不容忽视的因素。

因此对密度计的标定与否，将直接影响计量精确度。

3、温度计
测量石油液体的温度计应该是专用的，其最小分度值为0.2℃。

如果在检定时不给出修正值或给出错误的修正值，实际使用时就会造成石油温度测得值的误差。

4、周期检定
按照规定，贸易结算用的计量器具必须每半年检定一次。

5、修正值
计量器具在制造过程中，因各种客观原因使所标刻度线达不到精度要求。

所以必须用实测方法予以修正。

只有正确使用修正值，才能消除计量器具自身的误差。

必须对修正值予以重视，以降低油品计量的误差。

总之，造成油品计量误差的原因很多，但在实际工作中，只要对产生的误差进行认真分析，不断克服人为误差，提高计量精确度是完全可以做到的。

三、我公司成品油出厂的计量管理经验
本着计量就是“计钱”的观念，向管理要效益的经营方针，近年来，我公司加大了成品油出厂损失计量控制力度。

从以下几个方面加强了管理：
（一）提高业务技能，计量工作技术化
计量主管部门每月对计量人员进行业务理论培训，系统学习了计量基础知识、油品静态、动态计量技术、相关国家计量标准、规程，并结合我公司各类产品出厂的不同计量方式及现场具体计量流程进行了有针对性的讲解，学习过程中讲练结合，理论联系实践，组织员工岗位练兵，进行技术比武、知识竞赛等活动，使大家在日常的计量操作中只有规定动作，没有自选动作，全面掌握了计量操作过程中得到的各计量参数意义，以及各参数值变化趋势对计量结果的影响，提高了员工的理论与操作技能水平，在工作中做到有的放矢，能抓到计量操作过程中的关键与重点，做到心中有数。

（二）突破传统、创新管理，计量工作科学化
为了有效控制油品出厂损失，计量工作中我们应用了先进的技术。

在关键部位安装了高精度的计量表，并结合槽车检尺、大罐计量、轨道衡过衡等计量手段，层层把关监控，并通过严格的计量票据传递、签字确认、内控复查审核等制度的落实实施，形成管理上严密的相互监督相互制约的闭环控制体系，圆满完成了控损指标奠定了基础。

（三）严格控制，系统管理，计量工作规范化
计量器具、仪表的准确是计量结算结果准确可靠的前提，所以，在计量工作中，严格计量器具的周期检定管理，重视每一次标定工作，不放过任何一个细节，把准确的计量标准传递到工作用计量器具之中，
力争标定结果准确无误，为交接计量控损工作打好基础。

同时与销售大户内蒙古石油公司、华北销售公司、内蒙古天野化工厂等用户签订了成品油贸易交接协议，规范了双方各自的责任、义务、严格根据计量法中最新的国家计量标准和协议内容要求进行交接，使计量细化管理工作有章可循，有法可依。

参考文献：
[1]JJG-89《罐内液体石油产品计量技术规范》.1989
[2]SYL02-83《石油及液体石油产品铁路罐车交接计量规程》.1983
[3]潘丕武《石油计量技术基础》.海洋出版社.2001年。