有人形象地將原油計量儀表比作點鈔機、財務管家。計量準確度的提高對于買賣雙方都將更加公平,因此只有擁有一個好的計量技術,才能實現原油的準確計量。中國每年消耗原油大約3億噸,這三億噸原油都要經過計量這一關。
上世紀90年代以前,國內原油計量技術相對薄弱,相關參數如壓力、溫度、密度等多采用人工讀數或人工化驗,當時美國原油計量站早已實現了自動控制。隨著中國計量技術不斷發展,通過引進技術和設備,尤其是新建的原油計量站,目前中國的原油計量體系已大體與國外同步。
計量技術包含硬件和軟件兩部分,硬件主要是指流量計,一些附屬設備,密度測量、含水測量等,甚至包括體積管;軟件部分是指相應的技術標準。公司計量測試研究所所長鄭琦告訴記者,ISO標準是中國采標的主要標準,在原油計量領域通常采用傳統的渦輪流量計、容積式流量計來測量原油,這方面都有ISO標準,“但問題是――它們都不很完善。”
據鄭琦介紹,國際上油氣計量標準有幾個組織在起草,API標準中專門用于石油計量的計量標準手冊是面的一個標準系列,其中有涉及到液態烴的計量標準。比較新的流量計像科氏力質量流量計、超聲流量計都在這個標準里有所反映。目前中國大量的石油標準都采用API標準。
無規矩不成方圓
長期以來,我們沒有一個適合中國國情的自己的標準。在國內尤其在成品油液態烴的計量上,既沒有好標準,又沒有好的流量計。以前在原油貿易交接中,中國大多是以噸來計量,誤差很大。由于缺乏計量標準,計量方式方法的不統一,采取的計量設備不相同,對貿易交接的買賣雙方而言,即平也不準確,均造成了一定的經濟損失。據記者了解,科氏力質量流量計在中國市場每年以20%的速度遞增,強勁的市場需求,同樣迫切需要一個準確而的標準來做保障。
“上世紀80年代,我們是在沒有自己的標準的情況下,開始使用科氏力質量流量計,一用就是二十年。”鄭琦說:“這期間我們一直想參照ISO標準來制訂一個新標準,但到目前為止ISO仍沒有一個用科氏力質量流量計測量液態烴的標準。ISO也有質量流量計的標準,按常理我們國家應該采用ISO的標準,但它不是方法標準。我們現在做的行業標準多數屬于方法標準,石油工業標準化委員會制訂的國家標準或者行業標準都以方法標準為主。從標準系列來講我們也可采用API(美國石油協會)的標準,但當時API也沒有。用科氏力質量流量計測量液態烴的標準,是在艾默生公司等生產廠家的推動下制訂的,這項標準成為API標準,并在2002年推出。我們看到后,馬上著手把它轉換成我們的行業標準。”
作為中國用科氏力質量流量計測量液態烴的新標準的制定者,鄭琦告訴記者:“在轉換過程中,我們一方面要參考ISO的標準進行修改,另外從技術角度或者從使用條件上,努力讓它更適應中國的國情。比如當時質量流量計的口徑可能只有150毫米,而一般國內原油計量的口徑都比較大,這樣在使用中會受到限制。我們就做了相應的轉換,所有的修訂初衷都是強調它的應用場合和使用條件。”
2008年4月,在南京舉行的原油計量論壇――質量流量計應用研討會上,來自全國各地十余位專家和計量單位相關人員,就新原油計量標準的具體實施與可行性進行了深入的分析和研討。大家一致認為該標準的出臺對中國的原油計量發展有著深遠的影響。
鄭琦指出:“在API的標準中,可采用科氏力質量流量計、超聲流量計來計量液態烴,這些儀表在某些場合更適用。因為,原油計量情況很復雜,而科氏力質量流量計的基本原理源于自然的物理現象,是一種比較的計量技術和標準,在適宜的條件下可采用科氏力質量流量計計量原油流量,達到測量目的。”
在計量產品和計量標準上,是先有計量產品,還是先有計量標準?鄭琦認為,應該是先有使用,然后再制訂標準。在制訂標準的過程中,當有新技術、新標準出現時,再不斷改進標準。
艾默生高準公司中國區業務總監張運才指出:“質量流量計不管在國內還是在國外,納入到標準,都是標準滯后于技術。”具體到用科氏力質量流量計測量液態烴,在中國已經用了20多年后才推出標準。因此有業內人士擔心,制定用科氏力質量流量計計量液態烴新標準,會不會存在滯后問題?
“這個方法標準本身沒有問題。”鄭琦的回答很明確。“如果是產品標準就會有問題。產品標準落后于產品,就制約了產品的發展。但是作為方法標準,它不會具體到那么細,它主要從安裝使用條件,從怎么進行油量計算方面來加以規范。”
讓用戶有章可循
質量流量計的使用在國內的煉油廠、石化廠的過程控制中,當時在煉化過程中就已經涉及到原油計量。當質量流量計發展運用到成品油的貿易交接上時,裝車、裝船、進油罐等都會用到。最近幾年,隨著成品油管道的建設,質量流量計的使用已經進入成品油管道的貿易交接計量。
關于科氏力質量流量計計量液態烴標準,在原油計量領域里面會產生怎樣巨大影響呢?
如果把原油計量儀表比作點鈔機,那么科氏力質量流量計計量液態烴標準就是讓這臺點鈔機有法可依。鄭琦指出,這項新標準的推出,影響巨大,意義深遠。科氏力質量流量計主要運用在油田內部的原油計量上,另外運用在管道的成品油計量上。隨著大口徑質量標準的推出,在大口徑上面也很有前景。
鄭琦說:“原來沒有標準時,大家用在成品油上已經起到了很好的效果,現在有了標準,對這個領域必將起到很好的指導和推進作用。科氏力質量流量計計量液態烴這個標準可以使操作、安裝、鑒定等過程更加標準化。”“計量儀表設備系統在石化行業很重要,不管原油產量還是石化企業的產品數量都是通過計量設備來實現的,有一個完整的系統,一個比較完善的標準,才會有一個更加科學的管理。”
作為科氏力流量計的生產者代表,艾默生高準公司中國區業務總監張運才告訴記者:“我們現在處在一個相當好的時期。十年以前中國客戶沒有標準可循,現在有了科氏質量流量計原理應用于液態烴標準,用戶就可以有所參考了。”
科氏力質量流量計前景好
原油計量技術目前中國是參考國外的標準。國際標準化組織只有兩種流量計可以用在貿易交接上,即容積式流量計和渦輪流量計。容積式流量計在國內應用比較廣泛,占主導地位。從原理上來講,容積式流量計就像用勺子一勺一勺地舀,感覺非常直觀。這個流量計在中國國產化程度比較高,客戶的使用經驗也很豐富。
渦輪流量計在國外應用得比較多,但是并不適合中國的具體情況。渦輪流量計受黏度影響變化大,油里有雜質。早期中國用過渦輪流量計,由于當時渦輪流量計的性能不是特別好,所以雖然有標準,用得也比較少。目前只有海上油田在使用,基本也都是從美國引進的項目。
鄭琦認為:“從流量儀表的發展趨勢來講,將來應用較多的就是科氏力質量流量計,它的適用面比較寬。此外是超聲流量計,超聲流量計專門用來貿易計量,它口徑很大,里面跟質量流量計一樣都是空的。它根據的是發射波,根據聲音從這個地方傳送到那個地方多長時間,就能算出平均流量。所以,它的前景會非常好。”
標準也要與時俱進
張運才指出:“生產流量計的技術一直在發展,流量計本身的技術發展也很快,標準只是在方法上做指導,一些新的技術發展以后,標準如何能夠同步、盡快的跟上也是一個需要研究的課題。”
鄭琦所長表示,隨著產品技術的不斷提高與發展,在具體的使用過程中,科氏力流量計測量液態烴標準肯定還需要進一步完善。他舉例說,隨著油氣價格的提高,尤其是成品油、原油價格的提高,原來規定千分之三點五,現在整體水平有可能要提高到千分之二,隨著流量計水平的提高,我們可以把整個成品油和原油計量系統提高。在油價更高的情況下,可以更準確、更合理地計量原油和成品油。
據張運才介紹,我們國家有一大批專家在計量上對吸收新的技術和了解國際上的行業標準都非常快,1995年他們在沒有質量流量計行業標準和國際標準的情況下,在制定了一個檢定規程,參考ISO標準,讓客戶至少在檢定上如何標定質量流量計時有所參考。
“我們的標準必須得先實驗。”實際上我們國內也能編這個標準,但是國內的基礎用戶,包括一些專家精力有限。此外在標準制訂過程中,我們還缺少一些標準的驗證。國內有些自己制定的標準,并沒有驗證時間,有些只是少量的驗證,這樣對產品的技術掌握是有缺陷的。另外對國內產品的促進也有影響,一個標準的基礎數據是很多的,沒有實際的數據不行,我們國家在這方面缺乏積累和重視。
在標準的制定與推廣上,鄭琦認為,也應包括用戶的推進以及生產廠家的支持。生產廠家覺得某個產品應該應用于新的領域,他就應該動手去做。實際上廠家在標準的促進過程中發揮著很大的作用。而作為用戶來講,則非常希望有標準來指導使用,它們兩家是相輔相成的。
應該更加關注計量
方法標準一般都是推薦性的標準,科氏力質量流量計原理應用于液態烴也并非強制性標準。如今,它已經正式頒布,并將在今年下半年進行宣傳推廣。
張運才說:“我們國家計量這個行業好象被關注的比較少,至少在媒體上很少聽到介紹計量的內容。媒體對自動化有所了解,但是說到計量就不是很清楚.。”對此,鄭琦分析認為,自動化儀表與設備包括計量儀表和設備,計量雖然跟儀表、系統都有關系,但是從專業角度來說,這個領域還是太窄。尤其是油氣計量就更窄,它主要針對石油產品的計量。雖然我們國家有計量測試學會、計量協會等,但計量行業還是沒有引起廣泛的關注。
最后,鄭琦所長強調說:“計量儀表設備或者系統在石化行業很重要,不管是原油產量,還是石化企業的產品數量,都是通過計量設備來實現的。希望《石油與裝備》從專業角度更多給予關注。”
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