一种加油站油罐容积表标定的方法与流程

1.本发明涉及加油站数量管理领域，具体涉及一种加油站油罐容积表标定方法。


背景技术：

2.在石油的整个经营过程中，油品的数量管理是十分重要的工作。石油销售企业在经营过程中对油品的数量管理肩负着双重的任务和责任。对外来说，要对石油用户负责，在数量严格把关，使交易合理公平；对企业自身来说，又要对油品在发、运输、收、存储等过程中引起的数量变化负起责任，在进、销、存过程中尽量控制在标准范围内。
3.为了实现对油品计量的精细化管理，准确地测量油罐内油品的体积，关键是要获取到油罐液位和油体积的精确对照表即容积表。多年来，人们试图采用各种方法解决油罐容积表准确性的问题，但由于受计量方法和计量器材的局限，还未找到既安全、经济、实惠又不影响正常经营的方法。如何有效地解决油罐容积表标定问题，已成为国内各成品油零售单位非常棘手的事情。
4.国内现行油罐容积表检定的方法，相对比较传统。对于卧式金属罐容积表检定方法主要有几何法和容量法。计量部门对油罐容积表的标定主要采用容量法，以确保容积表的准确度较高。容量法分为标准装置量器测量体积注入标定的方法和采用体积流量计注入体积标定的方法这两种。
5.采用几何法测量卧式金属油罐虽然过程简单，但是由于安装倾斜和受压后变形会引起油罐容积表不准，而且对于使用后的油罐必须停业、清罐、通风后在安全的条件下才能检定，因此检定周期长、费用高；光学测量法主要(断层扫描仪、或激光扫描)测量，该方法对于罐内结构，进出油罐道，液位测量装置，以及罐内安装防爆阻隔网，阻碍设备无法准确扫描，从而影响计量精度。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是：提供一种加油站油罐容积表标定的方法，改善现有标定方法存在的操作复杂以及精准度差的温度，提升油罐容积表标定的便捷性和精度。
7.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
8.一种加油站油罐容积表标定的方法，包括以下步骤：
9.s1：将待标定的油罐装满油，并将此时油罐数据进行初始化并记录；油罐数据包括油罐罐号、油罐内的液位高度、油罐温度；
10.s2：加油机出枪后，采集并存储加油枪出枪后的出枪数据和油罐数据；出枪数据包括加油枪枪号、出枪时间、泵码数、出枪温度；
11.s3：根据步骤s2中所记录的出枪温度和步骤s1中的油罐温度，计算出步骤s2中出枪泵码数所对应的油罐实际的出油量；
12.s4：重复步骤s2～s3，记录加油机多次出枪后所对应的油罐实际油量和油罐对应的液位高度；
13.s5：通过内插值法通过步骤s4中所记录的多次出枪后的油罐实际油量和油罐液位高度计算生成油罐容积表。
14.进一步地，加油枪出枪前时的泵码数初始值与出枪后的泵码数变化值设置码数计量阈值，当达到码数计量阈值时，则自动进行一次油罐数据和出枪数据的记录并存储；其中，当加油枪有多个时，以多个加油枪码数变化值的总和作为码数计量阈值。
15.进一步地，所述码数计量阈值为：300升；
16.进一步地，加油枪的出枪温度变化设置温度变化阈值，当达到温度变化阈值时，则自动进行一次油罐数据和出枪数据的记录并存储。
17.进一步地，所述温度变化阈值为：
±
0.3摄氏度。
18.进一步地，所述步骤s3中的计算实际出枪数按照下列公式进行计算
19.v
实
＝(v
n
‑
v
n
‑1)*[(1+η
油
*(t
罐
‑
t
枪
)]
[0020]
其中，v
实
为油罐实际发油量，v
n
为第n次加油枪泵码数，v
n
‑1为第n
‑
1次加油枪泵码数，η
油
为油品膨胀系数，t
罐
为油罐温度，t
枪
为加油枪出枪温度。
[0021]
进一步地，所述步骤s5中的内插值法，具体的算法为：
[0022]
1)将相邻两次记录的油罐实际油量与其对应的油罐液位高度差值，计算出该两次记录之间标段内每毫米段的油量体积，计算公式如下：
[0023][0024]
其中，v
mm
为每毫米段的油量体积，v
d
为该标段的油量差值，h为该标段内的液位高度差；
[0025]
2)通过该标段内的每毫米段的油量体积，计算出该标段内液位高度为整数毫米所对应的油罐体积，计算公式如下：
[0026]
y＝v0+v
mm
×
(x
‑
x0)
[0027]
其中，y所求的油罐的体积，单位为升；v0该标段下限体积，单位为升；v
mm
为该标段每毫米段的油量体积，x0为下限高度，单位为毫米，x为所求的整数毫米段液位高度，单位为毫米；
[0028]
3)重复步骤1)～2)直至完成所有相邻记录的油罐数据和出枪数据之间的整数毫米段液位高度所对应的油罐体积；
[0029]
4)将所有计算的整数毫米段液位高度和所对应的油罐体积整理成表，完成油罐容积表的标定。
[0030]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0031]
(1)本发明采用加油枪在加油出油的方式，对油罐的容积表进行标定，极大的提升了油罐容积表标定的便捷性；同时，本发明在容积表标定的过程中，考虑了油温对于体积的变化影响，克服了油温变化所带来的标定误差，提升了油罐容积表标定的准确性。
[0032]
(2)本发明在进行容积表标定的过程中，对于加油枪出枪的过程中的单次出油量设置了码数计量阈值和温度变化阈值，有效地增加了油罐容积表标记过程中的记录点，从而提升了内插值的准确性，进一步提升了容积表标定的准确性。
附图说明
[0033]
图1为本发明标定方法流程框图。
[0034]
图2为本发明实施例中设备连接的关系图。
具体实施方式
[0035]
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
[0036]
如图1～2所示：
[0037]
本发明是基于现有加油站的加油系统来完成对加油站油罐容积表的标记，将加油站加油机连接油品服务器(或者加油机与油品服务器信号连接，例如在加油机、油品服务器上分别增设无线收发模块，从而利用无线收发模块达到数据传输目的)，从而每次加油机出枪后，就将自身的出枪数及温度值传给油品服务器。其中，加油机是连接到油罐上通过国家授权计量部门检定合格的加油设备，采用的加油机的误差率一般在1.5
‰
范围内(该值可以是一个任意值，但重复性误差合格即可)该值参与计算；油品服务器，它是一台电脑服务器，用于加油机、油罐、液位仪的数据交换中心，通过该服务器可获取上述各设备的数据。它们之间的通讯协议为ifsf；油罐，加油站用来储存油品的设备，通常为卧式，体积一般在15000l到50000l之间。
[0038]
各油罐的液位高度可以通过液位仪来实时测量，每次加油机出枪后，液位仪测量油罐的液位高度，并将油罐的液位高度发送给油品服务器。
[0039]
本发明油罐容积表标定的方法为：
[0040]
步骤一，将带标定的油罐装满油，通常情况下，油罐内的油量不少于总量的95％，并且在该油罐所有加油枪处于挂枪状态时，对油罐数据进行初始化；其中，油罐数据包括油罐罐号、油罐内液位高度、油罐内油温度、以及读取时间等，油罐内液位高度由设置在油罐内的液位仪来进行测量，并将液位仪检测的数据通过无线或者有线的方式传送给油品服务器。
[0041]
步骤二，在油罐对应的加油枪出枪后，采集并存储出枪数据，并记录存储此时的油罐数据；其中，出枪数据包括加油枪枪号、出枪时间、泵码数、出枪温度；加油枪枪号、出枪时间、泵码数、出枪温度等出枪数据也通过无线或者有线传输的方式传送至油品服务器。
[0042]
由于存在一次出枪的时间较长，通过加油枪出来的油较多的情况发生，对加油枪的出油量泵码数进行统计记录，并设置一个码数计量阈值，当有多个加油枪时，以多个加油枪码数变化值的总和作为码数计量阈值，当记录到所有加油枪的出油量达到码数计量阈值时，则自动进行一次油罐数据和出枪数据的记录并存储，同时传送给油品服务器；例如：将油罐上的加油枪码数计量阈值设定为300l。当油罐上各枪的出枪数泵码数大于等于300l(达到码数计量阀值)时，则自动触发切片计量。
[0043]
再者，为了避免温差过大所带来的误差，对加油枪的出枪温度进行实时监测，也对其温度变化设置温度变化阈值，当达到温度变化阈值时，则自动进行一次油罐数据和出枪数据的记录并存储；例如：将油罐上的加油枪的温度差异量设定为
±
0.3摄氏度。当油罐上各枪的温度差异量大于等于
±
0.3摄氏度(达到阀值)时，则自动触发切片计量。
[0044]
步骤三，根据上述步骤中所记录的出枪温度和油罐温度，计算出步骤s2中出枪泵
码数所对应的油罐实际的出油量；重复步骤上述步骤二和步骤三，记录加油机多次出枪后所对应的油罐实际油量和油罐对应的液位高度；其中，油温变化所计算油罐实际油量的方法为：
[0045]
v
实
＝(v
n
‑
v
n
‑1)*[(1+η
油
*(t
罐
‑
t
枪
)]
[0046]
其中，v
实
为油罐实际发油量，v
n
为第n次加油枪泵码数，v
n
‑1为第n
‑
1次加油枪泵码数，η
油
为油品膨胀系数，t
罐
为油罐温度，t
枪
为加油枪出枪温度。
[0047]
步骤四，采用内插值法通过上述步骤四中所记录的多次出枪后的油罐实际油量和油罐液位高度计算生成油罐容积表。其内插值法的具体计算方法为：
[0048]
首先采用以下公式计算出每一个标段内每毫米段的油量体积，计算公式付下：
[0049][0050]
其中，v
mm
为每毫米段的油量体积，v
d
为该标段的油量差值，h为该标段内的液位高度差；
[0051]
然后，通过该标段内的每毫米段的油量体积，计算出该标段内液位高度为整数毫米所对应的油罐体积，计算公式如下：
[0052]
y＝v0+v
mm
×
(x
‑
x0)
[0053]
其中，y所求的油罐的体积，单位为升；v0该标段下限体积，单位为升；v
mm
为该标段每毫米段的油量体积，x0为下限高度，单位为毫米，x为所求的整数毫米段液位高度，单位为毫米；
[0054]
重复步骤1)～2)直至完成所有相邻记录的油罐数据和出枪数据之间的整数毫米段液位高度所对应的油罐体积；
[0055]
将所有计算的整数毫米段液位高度和所对应的油罐体积整理成表，完成油罐容积表的标定。
[0056]
下面用一个实例来对本发明中的容积表标定方法进行说明
[0057]
表1原始数据采集记录表
[0058][0059]
表1中的“出枪数”列是根据加油枪出腔的温度，换算为油罐的实际发油量。其具体的换算方式如下表所举例的计算方法：
[0060]
表2罐内实际油量表
[0061][0062][0063]
v
实
＝(v
n
‑
v
n
‑1)*[(1+η
油
*(t
罐
‑
t
枪
)]
[0064]
其中，v
实
为油罐实际发油量，v
n
为第n次加油枪泵码数，v
n
‑1为第n
‑
1次加油枪泵码数，η
油
为油品膨胀系数，t
罐
为油罐温度，t
枪
为加油枪出枪温度。
[0065]
注：泵码数(泵码读数)的单位为l，温度为℃，汽油膨胀系数：0.0012，柴油膨胀系数：0.0009。
[0066]
若连续加油，提枪、挂枪时，立即读一次泵码数、油罐液位高度、出枪口以及油罐温度；当温度变化达到0.3℃时，立即读一次。
[0067]
表3罐容积表对应体积推算数据表
[0068][0069]
上表中的具体计算方法为：
[0070]
标定罐表，从低液位到高液位开始标定，因此从最低油高c92到c91这段开始标定：
[0071]
366～405数据段
[0072]
内插值：e106＝f92/(c91
‑
c92),保留2位精度；
[0073]
即：604/(405.4
‑
366.1)＝15.37四舍五入保留2位精度。
[0074]
罐容积表设定高度:是指366到405这段高度内，按标定刻度(每10mm为一个标定刻度)按五舍五六后取整自动计算的罐表刻度；
[0075]
因此f106＝370、f107＝380、f108＝390、f109＝400
[0076]
罐表每个刻度对应体积：则按如下公式：
[0077]
g106＝d92+(f106
‑
c92)*e106＝3918+(370
‑
366.1)*15.37＝3978
[0078]
g107＝d92+(f107
‑
c92)*e106＝3918+(380
‑
366.1)*15.37＝4132
[0079]
g108＝d92+(f108
‑
c92)*e106＝3918+(390
‑
366.1)*15.37＝4285
[0080]
g109＝d92+(f109
‑
c92)*e106＝3918+(400
‑
366.1)*15.37＝4439
[0081]
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。