油气储运工程毕业论文：油库发油系统的误差及相关因素分析.doc

1、本科毕业论文（20 届）油库发油系统的误差及相关因素分析所在学院 专业班级 油气储运工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 目录油库发油系统的误差及相关因素分析 .IThe Errors And Relevant Factors Of The Oil Feeding System In The Oil Depot .II1 前言： .12 实验相关内容 .22.1 国内发油方式： .22.2 实验设备及原理： .22.2.1 系统组成： .32.2.3 系统方案的众多优点： .42.2.4 发油工作原理 .42.2.5 操作面板操作说明 .42.3 实验过程： .52.3.1

2、实验数据记录、处理及误差分析 .52.3.2 模拟油库发油仿真系统实验 .62.4 流量计的相关内容： .62.4.1 容积式流量计简介： .72.4.2 椭圆齿轮流量计： .72.4.4 刮板流量计： .102.5 实验数据分析： .102.6 港口浦油库调研数据及分析 .112.7 对实验室和港口浦油库数据的总结 .123 导致油库发油系统产生误差的其他相关因素分析 .133.1 流量计 .133.1.1 粘度 .133.1.2 温度 .133.1.3 压力 .143.1.4 介质： .143.1.5 空气： .143.1.6 杂质： .143.2 实际使用 .143.3 维护管理 .14

3、4 减少油库发油系统误差的可行性措施 .164.1 选择适当的油品种类 .164.2 安装工艺的改进方案 .164.2.1 过滤器 .164.2.2 消气器： .174.2.3 恒流阀： .174.3 维护管理要及时做到位，安装使用要正确 .174.3.1 常用流量计的安装、使用和维护 .184.3.2 流量计常见故障的检查及排除： .195 结束语 .196 参考文献： .20I摘要：全面系统地分析影响油库发油系统精度的各种因素，对于提高发油精度具有非常重要的指导意义。本文将针对油库发油系统，首先简要介绍油库发油系统的原理和流程，同时对实验室和港口浦油库的数据进行详细的分析，并思考总结体积流

4、量计及其他因素产生误差的来源，并针对产生误差的因素讨论减少油库发油系统误差的可行性措施。关键词 ：发油系统；误差分析；相关因素；流量计IIAbstract: It is an important guiding significance to raise the oil feeding precision by analysing various factors that influence the accuracy of the oil feeding system in the oil depot comprehensively and systematically. Being aime

5、d at the oil feeding system in the oil depot, firstly, this paper has briefly introduced the principle and process of the system. Meanwhile, the data from the laboratory and the GangKouPu oil depot has been specifically analysed. At the same time, we have summarized the sources that cause errors of

6、the flowmeter and other factors after our considerations. At last, we have discussed the feasibility measures to reduce the errors of the oil feeding system in the depot according to the factors that cause them.Keywords:oil feeding system;error analysise;relevant factors;flowmeter 11 前言：油库发油系统是油库以及加

7、油站的重要组成部分，它一般以流量测量仪表作为基础。而在油品经过测量仪表时，其流经的过程中会因为很多原因而引起众多误差，另外还有其他客观因素所致的误差，这些误差都将会给油库发油系统的精度带来很大的影响，如果不消除这些影响因素，那么将会给油库带来很大的经济损失以及维护管理上的不便。其中，影响油库发油系统精度的因素不但包括流量测量仪表的误差，还包含人为误差、操作过程的误差、计算过程的误差等等。那么，全面系统地分析影响油库发油系统精度的各种因素，继而不断研究出减少这些误差的可行性措施，将对提高发油精度具有重要的指导意义。油库发油量的计量准确度，决定了发油装置各环节的工艺技术要求，就某一确定的发油系统而

8、言，合理地选择发油流量表或定量控制装置，对流量表或流量基表合适地调试误差及确定流量系数、完善工艺流程，以及确保发油作业安全、计量准确具有重要意义。本文主要针对油库发油过程中所产生的误差、影响因素，对油库发油系统做了相应的研究，并提出了有效减少这些误差的可行性措施。22 实验相关内容2.1 国内发油方式：目前，国内发油系统根据其数据处理方式的不同可以分为集中式发油和集散式发油两种。集中式发油，顾名思义就是现场数据处理采用集中处理的方式进行，具体做法就是把现场的各种仪器仪表数据，如流量、温度、报警信号、机器的状态等等信号传输回中心处理器中，中心处理器在进行数据处理判断后，再进行相应的操作，如电机的

9、控制、阀的起闭等等。集中式发油的特点是投资低，基本能满足油库自动发油的需要。其缺点也是非常明显的，由于过分依赖于中心处理器，以及中心处理器的信息处理量较大，那么如果多路同时发油的话，将容易出现流量数据丢失现象，产生发油的误差；而且一旦中心处理器出什么问题，整个现场就将瘫痪，其次信息通道相对比较庞大，检修工作太过于复杂，检修人员的素质要求较高。集散式发油又叫做现场总线式，每个发油控制机将作为一个独立的数据处理中心，单独去控制一个发油工位，采取分散控制这种方式，中心计算机只是负责其发油票据的生成和与下位机的数据通讯 1。具体操作方式是：开票员将每笔发油操作依次输入计算机，计算机将生成一个唯一的对应

10、密码，并将其打印到提货单小票上，然后将提单量和密码同时发送至下位机，提货人员将凭密码提油，同时下位机会回送当前密码对应的发油量和机器状态，根据机器状态，开票人员可以判断出下一笔发油操作可以使用的发油工位号，同时进行现场监控。集散式发油系统的出现，使一台控制器可以实现整个油库的发油控制 2。集散式发油的优点是：1、风险分担功能，单个下位机的故障将不影响其他发油工位的操作；2、控制简单，下位机会独立控制，上位机只需负责开票和即时监控；3、检修比较方便，由于下位机距离现场较近，避免了许多不必要的中间环节，更加上高性能微处理器的引入，系统的可靠性大大地增强了。2.2 实验设备及原理：油库发油系统实验室

11、采用模拟油库发油仿真系统，即 BJF-800 型发油系统（北京均友欣业科技有限公司） 。发油控制系统设计应以安全、可靠、实用和可扩展为原则进行设计，使系统具有先进性、完善性、灵活性等特点 3。BJF-800 系列多功能发油控制器是为满足用户为实现液体的定量或比例装车需要而设计的一款多功能定量装车控制器。他是以单片微处理器ATMEGA128 为核心的自动发油控制装置，所采用的 DALLAS DS1225Y 芯片具有掉电数据存储功能，同时采用流速控制的方式，发油精度较高。BJF-800 系列多功能发油控制器主要应用于石油化工行业易燃易爆场所的定量发货系统中。使用该设备可以提高生产效率、3保障作业过

12、程安全、降低人员劳动强度、保证发货精度 4，最大限度的减少因人为因素引发的各种事故，满足用户自动化管理及安全管理的需要。BJF-800 电脑发油控制系统 采取国内发油方式的后一种操作方式，即集散式。另外该发油系统中还新增加了许多其他的功能：上位机紧急处理功能，很好地预防了现场紧急事故的发生；下位机中的自诊断功能，可以提示出检修人员的故障部位；报警器连锁，静电未接地或溢油事故发生时系统将自动关机拒绝发油；防雷击电路的增加使得系统的抗干扰性能大大加强等等功能。流量计精度的自校功能，有效地提高了发油控制系统的发油精度。2.2.1 系统组成：BJF-800 自动发油控制器、防溢油防静电报警器、球阀、电

13、液阀、通讯器、开票控制计算机、键盘、打印机、电机、显示液晶、流量计（依次为椭圆齿轮 0.5 级，腰轮 0.5 级，金属刮板 0.1 级） 5等。2.2.2 系统框图图 1 系统框图4Chart 1 system chart2.2.3 系统方案的众多优点：系统的可靠性较强。一台发油控制器如果损坏，将不会影响其它发油控制器的正常工作。控制精度较高。发油控制器内设有一个微型计算机，在所有的时间内只处理一个货位的控制，不会产生流量读数错误问题。提高了安全性。发油台无需人员值守。日发油量 3000 吨的发货场，每班只需要两人（包括开票与管理），为油库减员增效创造了条件。系统布线比较方便。施工较简单，易于

14、维护。控制精度较高。控制器的控制精度优于 0.05%(与流量计相比 )。报警较及时。可以随时读取自动计量计算机的报警信息，以防止拉空储罐事故的发生。降低了水击危害 6。具有比较灵活的水击消除方案，当采用常规的控制方式不能消除水击时，就可以通过在回流处安装一台电液阀，由发油控制器控制，可以完全消除水击。2.2.4 发油工作原理控制器接收到上位机发送的命令后，将所需要发油的付油量以及密码存入本地存储器等待发油。发油人员通过在键盘上输入当次发油量所对应的密码后，将会调出应发油量，启动发油 7。电液阀的开启和关闭，以及发油发油开始后，控制器将通过接收流量计的发油脉冲信号，来计算发油量。控制电路控制电机

15、的起停，达到了智能控制的目的 8。此外，在发油过程中接收到静电溢油报警信号，并紧急停机，实现静电溢油报警管理。2.2.5 操作面板操作说明控制面板发油操作：在控制面板上点第一路取消，再依次点 1 路暂停，2 路暂停，3 路暂停，再点确定，会让你输入密码，此密码为控制面板自带密码（65421356）输入后点确定，出现控制方式，输 1（控制屏发油） ，输 0（电脑发油） ，确定之后在面板上输入相应的数字，油罐就会发出相应的油品。5图 2 现场安装布局图Chart 2 layout drawing of site installation2.3 实验过程：利用 BJF-800 型电脑发油控制系统进行

16、自动发油时，其油品应为白油。首先从主控室获取发票及密码，接着对应着打开发油管线的阀门，然后在操作面板上输入相关指令来进行系统发油。发油结束后，记录流量表上的读数，压力计上的压力以及温度计上的温度，最后推出自动发油程序，关闭管线的阀门。2.3.1 实验数据记录、处理及误差分析相对误差=（测量值-真值）/真值*100%，为了方便看出发油是盈还是亏，可以将公式调整为：相对误差=（真值-测量值）/ 真值*100%。实验室发油系统可以选择准确度等级相对较高者的数据作为真值。62.3.2 模拟油库发油仿真系统实验该实验仿真发油系统是在温度（10.7） 、压力（0.18Mpa）等相同的条件下进行运作的。经过

17、三次实验运作后，分别测出了白油流经流量计时各流量计的数值（三个表安装在同一管线上） ，并进行了相应的比较分析，见表 1。其中流量计规定有准确度等级和基本误差限，对其标准也做了相应的规定，见表 2。表 1 三种流量计读数Chart 1 The scale reading of the three flowmeters流量计种类 应发油品体 积/ L 起始油品体 积/L 发油结束油 品体积/ L 实发油品 体积/L 发油误差 /L12321.5 13326.0 1004.5 -4.513326.0 14330.4 1004.4 -4.4椭圆齿轮流量计100014330.6 15335.1 1004

18、.5 -4.514441.1 15440.8 999.7 0.315440.8 16440.7 999.9 0.1腰轮流量计100016440.7 17440.6 999.9 0.127341.8 28342.3 1000.5 -0.528342.3 29343.0 1000.7 -0.7刮板流量计100029343.0 30343.7 1000.7 -0.7流量计比较（实发） 第一次 第二次 第三次椭圆齿轮与刮板流量计/% -0.3998001 -0.369741181 -0.379734186腰轮与刮板流量计/% 0.07996002 0.079944039 0.079944039表 2 流量计的准确度等级和基本误差9Charter 2 The class of accuracy and fundemental error of the flowmeters准确度等级 0.1 0.2 0.5 1.0基本误差限 0.1% 0.2% 0.5% 1.0 %2.4 流量计的相关内容：流量计的通常分类：