وحدات قياس الوقود (Skid)

في وحدة قياس الوقود المجمّعة على هيكل (Skid) تُختار مكونات العدّاد وتصحيح الحرارة والكثافة والتحقق وفقًا للزوجة المنتجات، وعدد المنتجات التي تمر في الخط نفسه، والغرض من القياس، وإمكانات التحقق في الموقع. وقد تبدو وحدتان متشابهتين على الهيكل، لكن قائمة معداتهما تختلف كثيرًا إذا خُصصت إحداهما للنقل الداخلي في المحطة والأخرى لاستلام المنتج من خط الأنابيب. ويتيح أسلوب الوحدة المجمّعة تصميم هذه المكونات معًا قبل وصولها إلى الموقع.

مواقع وحدات القياس في محطة الوقود

·         الاستلام من خط الأنابيب: قياس الدفعات القادمة من المصفاة أو الخط الرئيسي عند دخولها المحطة؛ وغالبًا ما تكون نقطة قياس تجاري.

·         النقل داخل المحطة: النقل بين الخزانات أو تحضير الخلطات أو فصل المنتج الملوث؛ ويكون عادةً لأغراض تشغيلية ولمتابعة المخزون.

·         خطوط التعبئة: مجموعات العدّادات عند بداية كل رصيف، وتُصمَّم جزءًا من نظام تعبئة الصهاريج.

·         قياس مكونات الخلط: إضافة الإيثانول أو الديزل الحيوي أو المكونات البارافينية إلى المنتج الأساسي بنسبة محددة.

تقنية العدّاد وخصائص المنتج

تُستخدم في القياس الديناميكي للهيدروكربونات السائلة عدّادات الإزاحة الموجبة والعدّادات التوربينية وعدّادات كوريوليس والعدّادات بالموجات فوق الصوتية. وفي الوقود تحدد الخصائص التالية للمنتج الاختيار بصورة رئيسية:

تقيس عدّادات كوريوليس الكتلة والكثافة والحرارة في آن واحد، وتحسب الحجم من الكتلة والكثافة، وهو ما قد يفيد في الخطوط كثيرة تغيير المنتجات وفي مكونات الخلط متغيرة الكثافة. أما عدّادات الإزاحة الموجبة والتوربينية فتُستخدم منذ زمن طويل في تعبئة الوقود ونقله، وتتوافق مباشرة مع ممارسات القياس الحجمي. وتُدرس العدّادات بالموجات فوق الصوتية لعمليات الاستلام عبر خطوط الأنابيب كبيرة القطر. ولا توجد تقنية واحدة تناسب كل تطبيقات الوقود؛ إذ يُتخذ القرار مع مراعاة نطاق التدفق وقطر الخط وقائمة المنتجات وطريقة التحقق.

الجانب المادي لتصحيح الحرارة والكثافة

يُعبَّر عادةً عن كميات البيع والمخزون في الوقود بالحجم المصحّح إلى درجة الحرارة المرجعية. وتوجد طريقة حساب منشورة توفر معاملات تصحيح الحجم وفق الحرارة والضغط للمنتجات المكررة، ويتطلب تطبيقها في الوحدة قياسًا للحرارة قريبًا من العدّاد، وقياسًا للضغط عند الحاجة، ومعلومات عن كثافة المنتج. ومن النقاط التي يكثر الاهتمام بها في تصميم الوحدة وضع حساس الحرارة بحيث يرى ظروف الجريان نفسها التي يراها العدّاد، وترك جيب اختبار ثانٍ لأغراض التحقق.

ويختلف مصدر بيانات الكثافة بحسب قائمة المنتجات. ففي خط أحادي المنتج قد تكفي قيمة ثابتة من التحليل المخبري، أما في الخطوط التي تتغير فيها الخلطات ونسب المكونات الحيوية فيُفضَّل قياس الكثافة على الخط أو عدّاد قادر على قياسها. وينبغي أن يسجّل حاسوب التدفق أو وحدة التحكم الدفعي التي تُجري الحساب طريقة التصحيح المستخدمة لكل منتج. أما الجانب التجاري لأسس الحساب والظروف المرجعية فتتناوله صفحة قياس نقل الملكية.

مكونات التحقق

لأن أداء عدّادات الوقود قد يتغير مع الزمن ومع تغيير المنتج، يُخطَّط منذ البداية لطريقة التحقق من العدّاد ضمن تصميم الوحدة. وأهم الطرق:

·         جهاز معايرة بالإزاحة (Prover) ثابت أو متنقل: يقارن حجمًا معروفًا بقراءة العدّاد في ظروف ديناميكية، وتُترك في الوحدة ترتيبات الصمامات ونقاط التوصيل اللازمة.

·         العدّاد المرجعي (Master Meter): عدّاد متحقق منه يوصل على التوالي للمقارنة، ويمكن أن يكون مركبًا على الوحدة أو متنقلًا.

·         وعاء المعايرة الحجمي: شائع في أرصفة التعبئة، إذ يُعبّأ وعاء معلوم الحجم ثم تُقارن النتيجة.

وتتوقف الطريقة المختارة على نوع العدّاد ومعدل التدفق والطابع التجاري للقياس. ويوجد دليل ممارسة مخصص للتحقق من عدّادات أرصفة التعبئة، ويشير إلى أن التشريعات المحلية والعقود قد تتقدم عليه. وفي العدّادات المشتركة التي يُستخدم فيها معامل مستقل لكل منتج يجب تكرار التحقق لكل منتج على حدة.

المكونات النموذجية للوحدة

الفرق بين وحدة القياس التشغيلي ووحدة القياس التجاري

قد تستخدم وحدة النقل التشغيلي ووحدة الاستلام التجاري نوع العدّاد نفسه. أما الفرق فيكمن في قابلية التحقق من قياسات الحرارة والكثافة، ووصلات التحقق، وختم المعاملات، وسجلات الأحداث، وتقييم نظام القياس ككل. فالمترولوجيا القانونية تحدد حدودًا مستقلة للخطأ المسموح به لنظام القياس الكامل وللعدّاد، ولذلك لا يمثّل أداء العدّاد وحده النظامَ بأكمله. وتُشرح حوكمة القياس التجاري والسجلات والأختام بالتفصيل في صفحة قياس نقل ملكية الوقود.

المناطق الخطرة وتكامل التجميع

تُركَّب وحدات قياس الوقود غالبًا في مناطق قد يتكون فيها جو قابل للانفجار. ويحدد تصنيف المنطقة أسلوب الحماية للمعدات الكهربائية على الوحدة وترتيب التمديدات. وفي الممارسة الأوروبية، عندما تُجمع معدات لكل منها وثائق مطابقة خاصة بها في مجموعة وظيفية واحدة، يجب تقييم مخاطر الاشتعال الإضافية التي قد تنشأ عن هذا التجميع. أي أن وثيقة العدّاد أو المرسل وحدها لا تثبت مطابقة الوحدة بأكملها.

إسهام TLY Enerji

تساعد TLY Enerji في تحديد تقنية القياس المناسبة لتطبيقات الوقود انطلاقًا من بيانات المنتج والعملية. وبحسب المشروع يمكن تقديم توريد عدّادات كوريوليس والعدّادات بالموجات فوق الصوتية وغيرها من مقاييس التدفق، ومرسلات الحرارة والضغط، وصمامات التحكم، إلى جانب تكامل الأنظمة والتركيب والتشغيل والدعم الفني بعد التشغيل. ويُحدَّد نطاق تصنيع الوحدة واختبارها وحدود التوريد وفق المواصفات الفنية.

البيانات اللازمة لاختيار وحدة القياس

·         موقع الوحدة وغرضها: الاستلام أو النقل أو التعبئة أو قياس مكونات الخلط

·         المنتجات المارة في الخط ونطاقات لزوجتها وكثافتها

·         التدفق الأدنى والاعتيادي والأقصى مع ضغط التشغيل وحرارته

·         هل تُستخدم النتيجة للفوترة ووحدة المخرجات المطلوبة: الحجم المرجعي أو الكتلة

·         طريقة التحقق المفضلة وأي جهاز معايرة أو عدّاد مرجعي متوفر في الموقع

·         تصنيف المناطق الخطرة وقيود الموقع

·         نظام التحكم أو أتمتة المحطة الذي سيتصل به حاسوب التدفق

صفحات ذات صلة

·         قياس نقل ملكية الوقود: الأسس التجارية لتصحيح الحجم والمترولوجيا القانونية والسجلات.

·         وحدات تعبئة الصهاريج لأغراض نقل الملكية: البنية العامة لوحدات التعبئة التجارية والتحقق منها.

·         أنظمة تعبئة صهاريج الوقود: متطلبات العدّادات في خطوط التعبئة الخاصة بالمنتج.

·         أنظمة تفريغ صهاريج الوقود: مطابقة عدّاد الاستلام مع قياس الخزان.

أسئلة شائعة حول وحدات قياس الوقود

هل يمكن لعدّاد واحد قياس عدة منتجات وقود؟

نعم، ولكن يلزم تحديد معامل عدّاد مستقل لكل منتج وإجراء التحقق لكل منتج على حدة. فتمرير منتجات متباعدة اللزوجة عبر العدّاد نفسه يغيّر سلوك القياس في بعض أنواع العدّادات. كما يجب مراعاة الكمية المتبقية في الخط عند كل تغيير للمنتج. وفي المنتجات الحساسة للجودة يُفضَّل عدّاد مخصص.

لماذا تُترك وصلات جهاز المعايرة على الوحدة؟

لأن أداء العدّاد قد يتغير بتغير المنتج ومعدل التدفق ومع الزمن. وفي غياب وصلات جهاز المعايرة أو العدّاد المرجعي يتطلب التحقق فك العدّاد أو تعديل الأنابيب، وهو ما يوقف التشغيل ويختبر العدّاد في ظروف تختلف عن خدمته الفعلية. وتوفير هذه الوصلات منذ البداية أسهل بكثير من إضافتها لاحقًا.

هل يلزم قياس الكثافة في كل وحدة؟

لا. ففي الخطوط أحادية المنتج ذات الكثافة المستقرة قد تكفي القيمة المخبرية. أما في الخطوط التي تتغير فيها نسب الخلط أو يأتي فيها المنتج من مصادر متعددة أو يُعتمد فيها الإبلاغ بالكتلة فيُدرس قياس الكثافة على الخط. ومع عدّاد كوريوليس يمكن أخذ الكثافة من العدّاد، لكن يجب التأكد بشكل مستقل من جواز استخدام هذه القيمة في الحسابات التجارية.

هل يمكن تحويل وحدة قياس تشغيلية إلى وحدة قياس تجاري لاحقًا؟

قد يكون ذلك ممكنًا تقنيًا، لكنه يتطلب عادةً أكثر من تغيير العدّاد. إذ يجب إعادة النظر في قابلية التحقق من قياس الحرارة، ووصلات التحقق، وخصائص التسجيل والختم في حاسوب التدفق، وتقييم نظام القياس ككل. ولذلك إذا كان من المحتمل أن يتغير غرض القياس مستقبلًا فينبغي مراعاة ذلك في التصميم الأول.