石油化工油品储罐计量与测量仪表设计

摘要：为了适应时代的发展要求，石油企业加快了产业转型和产业升级的步伐，为自身战略投资范围的扩大奠定了坚实的基础。现阶段石油化工产品储罐区使用自动化技术较多，各种新型的测量仪表在实际的应用中为企业生产效率的提高带来了重要的保障作用。为了增强石油化工油品生产设备的质量，需要制定出可靠的设计方案，消除生产活动开展中可能存在的安全隐患。

关键词：石油化工；油品储罐；测量仪表；自动化技术

一、石油化工产品储罐的分类依据

为了提高石油化工产品的经济效益，需要充分地发挥储罐的优势。这些储罐在实际应用中根据储运工艺的实际需要，可以分为不同的种类。常见的储罐类型有计量级储罐和非计量级储罐，对应的测量仪表也包括计量级和非计量级。

不同类型的储罐在实际的应用中产生的作用效果有所差异，需要设计人员在设计方案制定和实施过程中充分地考虑各方面的影响因素，根据石油生产现场实际的需求选择合理的储运工艺，并对不同测量仪表方案进行综合地评估，为后期石油生产活动的顺利开展奠定坚实的基础。对于交接计量的储罐，主要采取的是计量级的设计方式。计量级储罐包括成品油灌、各种原油罐等，对测量仪表方案的合理性要求非常高。

二、储罐的测量仪表方案

2.1计量级常压以及低压储罐

（1）液位测量仪表。油品储罐的体积大就会装载较多的物料，如果发生安全事故，会造成较为严重的人员伤亡，而且会蒙受巨大的经济损失，因此对于装载容积≤10万m3的油品储罐顶部应该安装可以对物料液位进行连续测量的控制仪表，而对于＞10万m3的储罐应该配置两套同类型的液位监测仪表，还应该在储罐的侧面装配有直接显示液位高度的指示设备，为了方便对储罐物料进行操作以及测量，应该在储罐的控制系统内设置高低液位报警功能，当液位超过控制要求时应该对操作人员进行实时地提醒，从而有效的保证储罐的运行安全，监测信号可以实时对液位进行测量，可以配套有液位保护开关，为了避免储罐内的液体溢出或者低于工作液位，其体积＞10万m3的储罐应该利用液位联锁保护措施来对储罐进出口管道的阀门进行控制，联锁的参考信号来自对储罐液位的测量或者液位开关。

（2）温度测量仪表。对储罐内的液位值利用直接测量的方式来对体积进行计量时，应该换算出所对应的容积以及比重，必须要对油品的温度情况进行测量，而储罐内的温度大多会呈现出不均匀分布状态，应该安装多点位的热电阻温度测量仪表或者利用单点位的该类温度仪表进行测量然后换算出储罐内油品的平均温度值，其产生的输出信号传送到液位测量控制仪表之中。计量级油品储罐应该在罐体的顶部安装多点位的热电阻温度测量仪表，在罐体的有效高度区间内，每间隔3m距离就应该设置一个测温控制点，多点位的温度测量仪表应该满足对应的石油储罐对于温度测量的规范要求。

（3）压力变送器。利用磁致伸缩液位测量仪表、雷达测量方式的液位计、静压法等手段来对储罐内的油品液位进行测量时，应该把其换算为对应的总质量或者体积时，必须要对油品具备的比重值进行测量，存在下述两种情况：①利用混合法对其进行测量时，应该采用雷达测量方式的液位计，磁致伸缩液位计以及四氟液位计等仪表来对油品高度值进行测量过程中，常压的油品储罐可以配置1台压力变送器来对比重进行测量，而低压油品储罐则必须配置2台压力变送器或者1台差压变送设备来对平均的比重进行换算，来使测量精度满足测量要求。②采用静压法进行测量时，对油品储罐的底部压力进行测量从而换算出其对应的液位值，应该利用2台压力变送器进行测量然后换算成对应的比重，因为对于油品比重的测量会受到测量部位之间的距离以及油品操作液位的不同的制约，测到的是位于两个测量点中间的油品比重值。用于对比重值进行测量换算采用的压力或者差压变送器，测量点的设置应该在油品正常操作的最低液位下部、油水分界点的上部位置，压力变送器的输入信号传送到油品储罐的液位测量仪表或者控制系统配套的信息处理单元中。

2.2非计量级常压和低压储罐

与计量级储罐相比，非计量级常压和低压储罐不设多点温度计、油水界位测量仪表和用于密度计算的压力变送器，其他仪表的设置与计量级常压和低压储罐类似。与计量级常压和低压储罐相同，容积小于1×105m3的储罐应在罐顶设置液位连续测量仪表，容积不小于1×105m3的储罐宜设2套液位连续测量仪表，并应配罐旁指示仪显示液位。为便于操作监视，应在控制系统中设置高、低液位报警。同样，为及时提醒操作人员，保障安全运行，非计量级常压和低压储罐的高高、低低液位报警应在控制系统中设置，信号可取自连续测量仪表，也可取自液位开关。为了防止抽空或者冒罐，容积不小于1×104m3的储罐宜采用液位高高联锁关闭罐进口管道开关阀、液位低低联锁停泵并关闭出口管道开关阀的控制方案，联锁信号宜取自液位连续测量仪表，也可取自液位开关，联锁应在控制系统中实现。

非计量级常压和低压储罐的仪表配备相对简单，液位连续测量仪表不需要计量级仪表的精度，也不需要对连续在线测量罐中油品的密度进行密度补偿。非计量级储罐温度测量仅用于过程监测，宜设置单点热电阻配现场温度变送器，输出信号接入罐区控制系统，其他仪表的设置与计量级常压和低压储罐类似。

2.3计量级压力储罐测量仪表

根据不同生产装置压力的条件，可以对压力储罐的测量仪表进行合理地设置。在计量级压力储罐测量仪表设计的过程中，需要对储罐结构中设置的指示仪显示液位进行必要地分析，从而设计出具有较高安全性能的报警模块。在选择2套液位连续测量仪表的过程中，设计人员应该对实际的测量原理有着正确的认识，增强不同类型仪表的适用性，提高计量级压力储罐的实际工作效率。设计中热电阻计量设置是也可以采用单独设置的方式，设计人员可以根据储罐内介质温度的高度完善设计方案，增强储罐结构的耐用性。采用雷达液位计测量液位时，要对油品的容积和密度进行必要地计算，保证计算结果的准确性。

除此之外，为了避免储罐取源接口堵塞而引起共因失效现象的出现，压力变送器的设置必须合理。这些方面的内容，客观地说明了做好计量级压力储罐测量仪表设计工作的重要性。

三、结束语

石油化工油品储罐计量与测量仪表设计方案的完善，能够为石油企业经济效益的持续增加提供可靠地保障。优化储罐计量和测量仪表设计方案，可以更加有效地控制储罐中油品的存储量，满足生产现场的不同要求。储罐计量及测量仪表的设计应该符合行业的参考标准，扩大设计方案的适用范围。

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