Начинается...

Сняты все барьеры для внедрения учета нефтепродуктов в единицах массы

Сняты все барьеры для внедрения учета нефтепродуктов в единицах массы

Двадцать лет назад в Российской Федерации было принято решение о переходе на учет нефтепродуктов в килограммах вместо объемных единиц: м3 и дм3 (литров). Причиной тому послужило свойство нефтепродуктов изменять свой объем в зависимости от температуры, которое использовалось недобросовестными исполнителями при учетных операциях. Однако на бумаге учитывать оказалось не сложно, но измерять массу жидких продуктов было нечем. Естественно, возникла необходимость в применении новых приборов, так называемых массомеров, которые в России не производились.

Американские и Европейские фирмы оперативно заняли Российский рынок этих приборов. Стоимость одной единицы с номинальным диаметром 80 мм и производительностью 180 м3/ч составляла 1,2 млн. руб. В настоящее время АО «ПРОМПРИБОР» и другие Российские предприятия освоили выпуск массомеров и цена на них находится в пределах 600–900 тыс. руб.

Объемные приборы учета с такими параметрами и с приведением величины учтенного объема к стандартной температуре до настоящего времени имеют ценовой параметр в пределах 200-250 тыс. руб.

Для сведения: все Американские и Европейские фирмы, занимающиеся перевалкой нефтепродуктов, до настоящего времени ведут количественный учет в объемных единицах, баррелях, галлонах и куб. м. или литрах.

Что дал в итоге переход на учет нефтепродуктов в единицах массы на нефтебазах и что необходимо сделать, чтобы довести эту дорогостоящую операцию до логического завершения? Предлагается проанализировать ниже.

Для организации такого значимого мероприятия компаниям: ПАО «Транснефть», АО «Транснефть-Терминал», ПАО «Сургутнефтегаз», ПАО «Татнефть», ПАО «Славнефть-ЯНОС», ПАО «Казаньоргсинтез», ООО «Газпром комплектация», ЗАО «Таманьнефтегаз», ПАО «Акрон», АО «Томскнефть» ВНК, ПАО «КуйбышевАзот» и другим, необходимо было переоснастить НПЗ, нефтебазы и АЗС массомерами, организовать производство поверочного оборудования, разработать методические материалы.

На сегодняшний день закуплено много сотен тысяч массомеров у иностранных компаний. На примере одной нефтебазы, которая, как и большинство получает нефтепродукты ж/д цистернами, проанализируем, какие преимущества дало применение способа учета в единицах массы.

Приемка поступающего продукта в ж/д цистернах

Измерить в единицах массы и в объемных единицах каждую цистерну на данный момент нет возможности, так как пока таких приборов не существует, и, соответственно, нет возможности при помощи приборов измерить общее количество поступившей партии продукта.

Количество продукта в данном случае принимается по документам, поступающим с каждой ж/д цистерной. Их данные заносятся в журнал учета поступивших нефтепродуктов по форме №13-НП и отражается в бухгалтерском учете.

Конечно, при вскрытии пломб проверяется уровень взлива продукта в каждой цистерне, по не метрологическим данным. По высоте взлива продукта и таблице вместимости, ориентировочно определяется объем и температура продукта в цистерне. Берется проба продукта и лабораторным способом при стандартной температуре определяется величина плотности этой пробы, которая пересчитывается на плотность при текущей температуре и распространяется на весь объем. При наличии плотномера ПЛОТ 3Б-РУ плотность и уровень взлива замеряются переносным плотномером при текущей температуре. Затем по данным параметрам определяется масса продукта в ж/д цистерне. При необходимости, плотность пересчитывается по таблицам к плотности при стандартной температуре. Полученные результаты могут оказаться близкими к тем, что указаны в товаросопроводительных документах, а могут и значительно отличаться от них. Это зависит от способа учета при загрузке ж/д цистерн на НПЗ. Их наливные терминалы могут быть оснащены средствами массового учета при загрузке или на них производят количественный учет по расчетной, метрологически не подтвержденной величине, вместимости ж/д цистерны и величине средней плотности продукта. Массу загруженного продукта определяют косвенно путем умножения величины объема на плотность при температуре загрузки.

Фактический объем ж/д цистерны метрологически не подтверждается при выпуске и приводится в документах как расчетное значение для каждого типа ж/д цистерн, которое приводится в документах с погрешностью ±0,5%. Плотномер также имеет погрешность ±0,3 кг/м3 при температуре 20°С. При пересчете величины объема 60 ±0,3 м3 на плотность 725 ±0,3 кг/м3 получим разброс значений массы в пределах от 43264,6 кг до 43735,6 кг. Погрешность определения массы составляет более 1%.

Вернемся к нефтебазе, на которой перекачали продукт из ж/д цистерн в резервуар хранения. При этом при снижении уровня продукта в ж/д цистерну заходил воздух, произошло испарение продукта и на стенках осталось также определенное количество продукта в виде потерь. В резервуаре до приемки был измерен уровень взлива, измерена величина плотности продукта и по калибровочной таблице определена величина объема, находящегося там продукта, путем умножения его на плотность при текущей температуре определена масса продукта.

После окончания приемки эти операции повторяются: определяются объем продукта в резервуаре и величина средней плотности. При этом следует заметить, что величина средней плотности будет отличаться от значений плотностей поступившего продукта и находящегося до приемки в резервуаре.

Из приведенного следует, что практически все операции производятся операторами вручную и их объективность может подвергаться сомнению.

Ряд нефтебаз имеют автоматизированные средства измерения параметров продукта в резервуарах. К ним относятся магнитострикционные измерители уровня с датчиками температуры и плотности, расположенными в нескольких местах по высоте резервуара, с помощью которых определяются параметры температуры и плотности и высоты взлива продукта, а с помощью электронных средств определяются количественные параметры – объем и масса продукта.

К более совершенным приборам учета продукта в резервуаре относятся приборы, которые измеряют придонное и надпродуктовое давления и расчетным способом определяют массу продукта в резервуаре.

Метрологического обеспечения прямого подтверждения определения массы продукта в резервуаре указанные приборы не имеют в силу того, что он подвергается гидростатическому давлению сезонным и суточным влияниям температур окружающей среды, а также неравномерному воздействию солнечного излучения. Поэтому плотность продукта в течение времени, изменяется под действием указанных факторов. Точность измерения объема, как и до принятия решения перехода на единицы массы, имеет свои особенности и погрешности.

Точность учета продукта в единицах массы фактически не может быть выше, чем точность учета продукта в единицах объема из-за отсутствия метода прямого измерения массы при операциях приемки не зависимого от температуры.

Существующий способ ручного или полуручного учета при приемке в единицах массы позволяет манипулировать величиной плотности и объема при разных температурах и не отличается от ранее имевшегося учета в единицах объема.

Резервуар невозможно использовать в качестве компонента для измерения количества, его применяли только по причине отсутствия какой-либо альтернативы. Резервуар должен быть предназначен только для хранения продукта.

Нормативными документами большинством компаний задана погрешность измерения средней плотности в пределах ±0,3 кг/м3 во всем диапазоне температур. Такой точностью измерения плотности не обладает ни одно рабочее средство кроме лабораторных, которыми измеряют точечную плотность. Среднюю плотность можно измерить только путем взвешивания величины точного значения измеряемого объема на весах необходимой точности.

Отпуск продукта с нефтебаз на АЗС

В основном, в настоящее время отпуск продуктов на нефтебазах производится через серийно выпускаемые измерительные установки типа АСН, оснащенные массомерами, в единицах: объема, массы, с дополнительным определением средней плотности и средней текущей температуры каждого отпуска. Все четыре параметра указываются в ТТН. Измерительные установки выпускаются для верхнего, нижнего и комбинированного налива автоцистерн.

Метрологические характеристики измерительных установок контролируются поверочными установками УПМ-М 2000 (вторичными эталонами), внесенными в Государственную поверочную схему, в состав которых входят мерники с погрешностью измерения ±0,05%, весовые измерительные устройства с погрешностью ±0,04%, термометры с погрешностью измерения ±0,1°С и точностью определения плотности объемно массовым способом ±0,3 кг/м3. Во всем диапазоне температур от −30° до +40°С.

Поверочные измерительные установки УПМ-М 2000 применяются для поверки методом налива всех типов установок АСН верхнего, нижнего и комбинированного налива.

Предложения по совершенствованию учета продукта

В настоящее время можно констатировать, что учет нефтепродуктов при отпуске на нефтебазах может осуществляться с точностью не хуже ±0,25% в единицах массы во всем диапазоне температур на измерительных установках типа АСН-15. Однако, способы измерения массы продукта при приемке, и, соответственно, определение баланса движения продукта за отчетный период не обеспечивают требуемой точности ±0,25%.

Специалистами АО «Промприбор» разработаны и внесены в Госреестр измерительные установки типа АСН-15П, для повагонного слива с автоматическим учетом в единицах массы и объема принимаемого нефтепродукта. Установки оснащены собственным электронасосом и измерительной схемой с применением массомера и имеют автоматическую схему управления процессом измерения, а также возможность осуществлять приемку разных марок продуктов через дистанционное управление оператором. Установки по входу через собственный шарнирно-сочлененный трубопровод подключаются непосредственно к Ж/Д цистерне, а по выходу подключаются к сборным коллекторам продуктов, которые присоединены к соответствующим резервуарам.

Установки позволяют осуществлять приемку и приборный учет продукта по требуемым параметрам без участия персонала.

Метрологическое обеспечение установок приемки и учета при сливе осуществляется установками типа УПМ-М 2000, которые применяются для установок налива типа АСН. Поверка осуществляется методом слива с измерением через установку АСН-15П, наполненного до номинальной отметки мерника, продуктом, который взвешен весовым измерительным устройством.

При помощи установок АСН-15П имеется возможность производить калибровку резервуаров в координатах масса – придонное давление.

Применение установок повагонного учета при приемке и установок налива автоцистерн типа АСН-15 с единым метрологическим обеспечением, как при сливе, так и при отпуске, позволит объективно повысить точность учета при движении продуктов по нефтебазе (определение баланса движения продукта за требуемый отрезок времени) до ±0,25% во всем диапазоне температур. А точное наличие остатков на конкретный момент времени при расчете баланса позволит получать измеритель придонного давления по калибровочной характеристике резервуара в координатах масса – придонное давление. Предложенные процессы измерения продукта при приемке и отпуске имеют полное метрологическое обеспечение и полностью исключают ручные способы измерения.

Резервуар, как объект измерения, исключается из процесса измерения. Он может быть любой формы. Количество продукта в нем определяется поверенным измерителем массы с зафиксированными значениями величин придонных давлений через любые требуемые значения величин отрезков массы. При использовании данного метода отсутствует необходимость производить измерение средней плотности и средней температуры при движении продукта по нефтебазе.

Исследования разных марок массомеров на предмет сохранения метрологических параметров в диапазоне температур от −30° до +40°С показало стабильность измерения массы в указанном диапазоне температур в пределах ±0,25%. Стабильность измерения плотности в указанных диапазонах температур превышает значение ±1кг/м3 у всех импортных массомеров, и, как выяснилось у их производителей, достижение такой точности требует специальной калибровки массомеров при указанных температурах.

Учет движения и продажа нефтепродукта на АЗС

В настоящее время нефтепродукты поступают на АЗС автоцистернами с четырьмя количественными характеристиками: объем, масса, средняя плотность и температура продукта, при температуре определяется средняя плотность и объем. При движении автоцистерны, особенно в межсезонье, параметры температуры и средней плотности и объема изменяются и их необходимо измерять в каждой автоцистерне или брать величину плотности при стандартной температуре 20°С. В резервуаре АЗС имеется остаток нефтепродукта со своими параметрами плотности и объема, к нему прибавляется продукт с другими параметрами. В результате получается продукт с новыми параметрами плотности и объема, который отпускается через топливораздаточные колонки в единицах объема. Конечно, можно производить все возможные расчеты и измерение плотности с целью подведения расчета движения продукта по АЗС в единицах массы, но на практике это ничего не дает, и, как правило, такие операции не производятся, а ведется учет по объему.

Количества продуктов, отпускаемых в летние и зимние периоды, в единицах объема содержат в себе разные величины плотностей и масс. Это сводит применение учета в единицах массы на предыдущих участках перевалки на бесполезный труд.

Для обеспечения сквозного учета нефтепродуктов в единицах массы требуется обеспечить учет в единицах массы нефтепродуктов на АЗС. Этого можно достичь только применением соответствующих средств измерений. К таким средствам можно отнести топливораздаточные колонки с применением в качестве измерителей количества массомеры. Колонки с коммерческим названием «ЛИВЕНКА-М» разработаны и проходят эксплуатационные испытания. При отпуске продукта через такие колонки возникают два нюанса:

1) при отпуске продуктов непосредственно в единицах массы (килограммах) отсутствует закон, разрешающий продавать продукт в розницу в килограммах и отсутствуют цены продукта в килограммах;

2) продолжить отпуск продукта в объемных единицах литрах с отображением массы отпущенного продукта в килограммах (при этом учет движения продукта будет легко осуществляться в килограммах). При этом, смысл учета в килограммах пропадает, так как в разных сезонах массовое содержание одной единицы объема будет разной и никакой выгоды собственник продукта не получит.

Мы надеемся, что топливные компании смогут решить данные вопросы и двадцатилетняя эпопея перехода учета нефтепродуктов из единиц объема в единицы массы закончится.

Статья в формате pdf →