Снижение рисков, связанных с человеческим фактором, путем автоматизации учета нефтепродуктов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Снижение рисков, связанных с человеческим фактором, путем автоматизации учета нефтепродуктов

Колесников Владислав Геннадьевич, бакалавр, студент

Рязанский государственный радиотехнический университет

Данная статья раскрывает проблематику и несовершенство использования ручных методов замера при осуществлении приемки нефтепродуктов на предприятиях нефтепродуктообеспечения, а также рисков с ними связанных. В статье предлагается способ автоматизации осуществления измерений основных величин, используемых в учете нефтепродуктов, и рассматриваются наиболее распространенные автоматические системы измерения.

Человеческий глаз не идеальный инструмент и часто может подводить своего хозяина. А зоркий глаз и твердая рука играют не последнюю роль, когда речь идет об измерениях. В данной статье мы рассмотрим, как человеческий фактор, при снятии результатов со средств измерений, связан с рисками для предприятия нефтепродуктообеспечения. Так же будет предложено решение, как, за счет автоматизации свести участие человека в замерах к минимуму.

На нефтебазе учет количества нефтепродукта в резервуаре ведут по массе путем замера уровня продукта, его температуры и плотности. Так как резервуар является градуированной мерой вместимости, то при измерении уровня продукта можно определить его объем, находящийся в резервуаре. А при измерении плотности и узнают массу, скорректированную по температуре. Проведение измерений данных величин ручными средствами измерений открывает обширное поле для совершения ошибки.

Представим гипотетическую ситуацию: произошла закачка вертикального стального резервуара вместимостью 1000 м3 (РВС 1000). Товарный оператор вышел на замеры. При измерении уровня рулеткой с грузом, как на рисунке 1, он не заметил, что у груза немного раскрутился болт удерживающий пятку. За счет этого показания уровня уменьшились на 3 мм.

Рисунок 1. Рулетка с грузом

риск измерение нефтепродукт ручной

Так же из-за волн внутри резервуара на рулетке, смазанной бензочувствительной пастой, остался размытый, нечеткий след нефтепродукта. Решив взять нижнее значение показания уровня, скрался еще 1 мм. В итоге измеренный уровень от реального отличается на 4 мм, и это при условии, что в среднем на миллиметр по градуировочной таблице в РВС 1000 содержится ? 200 литров. Таким образом, ошибившись только 4 мм при определении взлива, предприятие недосчитается 1м3 нефтепродукта.

Измеряя плотность ареометром в пробе, забранной из резервуара по ГОСТ 2517-85, из-за сильного ветра и быстрой испаряемости продукта так же легко можно ошибиться. То же самое касается и измерения температуры.

Главной проблемой при отборе средних проб по ГОСТ 2517-85 является воспроизводимость метода. Методическая ошибка в определении плотности (и температуры, в случае определения ее по пробе или по замерам в нескольких точках) за счет непредставительности пробы не определена.

Все это происходит из-за несоответствия плотности и температуры в зоне, прилегающей к боковым стенкам резервуара и в удаленной от них зоне, где и происходит измерение средних значений этих параметров. Несоответствие происходит по причине процессов теплообмена между резервуаром и окружающей средой и между верхними и нижними слоями жидкости, сопровождающихся конвективными потоками вдоль боковой стенки резервуара. [1]

Свести к минимуму участие человека в процессе измерений может автоматизация процессов измерения основных величин, с помощью которых ведется учет массы нефтепродуктов. Так в настоящее время в нефтяной промышленности получили распространение автоматические системы измерения, строящиеся на базе:

· поплавковых уровнемеров;

· электромеханических уровнемеров;

· радарных уровнемеров;

· интеллектуального кабеля.

Рассматривая вышеперечисленные системы дадим краткую характеристику каждой.

Поплавковые уровнемеры разработаны раньше всех и. Дешевы в обслуживании, измеряют расстояние до крыши, а не взлив. Относительно низкая точность и надежность.

Электромеханические уровнемеры обладают техническими недостатками, как и поплавковые (непосредственный контакт поплавка с жидкостью). Но их точность и надежность выше чем у поплавковых.

Радарные уровнемеры так же измеряют расстояние до крыши, но их плюс состоит в том, что чувствительный элемент не имеет непосредственного контакта с измеряемой жидкостью. Отличается минимальной трудоемкостью обслуживания и высокой точностью. В недостатки можно записать высокую стоимость и то, что минимальный уровень в резервуаре не должен опускаться ниже 0,8 -- 1 м.

Отдельно рассмотрим системы измерения на базе интеллектуального кабеля, так как именно этот тип в настоящее время имеют наибольшее распространение. Они представляют собой кабель, проходящий сверху донизу резервуара, содержащий чувствительный элемент. Измерению подвергается взлив, а не расстояние до крыши, по этому, изменение высотного трафарета не влияет на точность.

По принципу работы системы на базе интеллектуального кабеля делятся на:

· емкостные -- измеряют изменение электрической емкости между кабелем и оболочкой резервуара. Представляют собой множество конденсаторов, помещенных в измерительную трубу. Разрешающая способность по уровню -- 0,1 мм. В приборе так же есть три термометра на верхнем, среднем и нижнем уровнях с разрешающей способностью 0,1 °С.

· индуктивные -- измеряют уровень, используя сигнал, генерируемый при индуктивном взаимодействии с транспондером в поплавке;

· резистивные -- имеют никель-хромовую спираль, навитую на стальной сердечник и покрытую тефлоновой оболочкой. Гидростатическое давление продукта закорачивает спираль на сердечник и сопротивление меняется с изменением уровня;

· магнитострикционные -- измеряют время прохождения волны через ферромагнитный волновод. Они облазают высокой точностью, так как не чувствительны к ошибкам, связанным с температурой. Основное их преимущество в том, что абсолютная погрешность измерения плотности ± 1 кг/м3.

В итоге, очевидно, что современная автоматизированная система измерения параметров нефтепродукта выигрывает по многим показателям у ручных замеров. Например, при погрешности измерительной рулетки (10 м.) в 3,25 мм.автоматическая система измерения обеспечит погрешность в 1 мм. Само по себе дистанцирование от взрывоопасной зоны уже заслуживает высокого внимания, при возникновении вопроса об оборудовании предприятия нефтепродуктообеспечения системой измерения. Это так же позволит лишний раз не подвергать опасности жизнь сотрудника, вышедшего на ручные замеры.

Список литературы

1. Коммерческий учет товарных потоков нефтепродуктов автоматизированными системами: Учебное пособие/ Годнев А.Г., Зоря Е.И., Несговоров Д.А., Давыдов Н.В. - М.: МАКС Пресс, 2008.

Размещено на Allbest.ur