Системы коммерческого учёта СУГ

Единицу расчётов при продаже сжиженного углеводородного газа (СУГ) задаёт не счётчик, а национальные нормы и договор между покупателем и продавцом: количество может указываться в массе, в объёме, приведённом к стандартной температуре, или в обеих величинах. После выбора единицы коммерческий учёт определяется четырьмя решениями: откуда берётся плотность, каким специальным для СУГ методом вводятся поправки на температуру и давление, как учитывается продукт, возвращающийся по паровой линии, и каким способом подтверждается результат. Если договор оставляет хотя бы одно из этих решений открытым, стороны получат разные цифры, каким бы хорошим ни был счётчик.

Сохранение жидкой фазы в счётчике — вопрос оборудования, которому посвящена страница о блочных узлах учёта СУГ; здесь рассматривается, как измеренное значение превращается в количество для расчётов.

Основа расчётов: масса или объём при стандартных условиях?

Плотность СУГ заметно зависит и от соотношения пропана и бутана, и от температуры, поэтому одному и тому же объёму могут соответствовать разные массы. По этой причине в торговле СУГ широко распространены расчёты по массе, тогда как часть рынков и договоров использует объём, приведённый к стандартной температуре. Выбранная основа определяет цепочку измерений:

Последний вариант применяется в основном к смешанной ШФЛУ, но встречается и в договорах на СУГ с расчётом по составу. Основу расчётов нужно определить заранее: от неё зависят технология счётчика, потребность в измерении плотности и способ поверки.

Откуда берётся плотность

Плотность связывает массу и объём, и для СУГ её источник следует прямо указать в договоре. Возможны три варианта:

·         Поточное измерение: плотность, измеряемая кориолисовым расходомером или отдельным плотномером. Значение остаётся актуальным при смене продукта, но измерено при рабочих условиях и должно приводиться к стандартным.

·         Лабораторный анализ: анализ пробы, отобранной из СУГ под давлением. Чтобы не потерять лёгкие компоненты, применяют, например, пробоотборные цилиндры с плавающим поршнем; неправильно отобранная проба даёт неверные плотность и состав.

·         Расчёт по составу: существует международная методика расчёта плотности и давления насыщенных паров по коэффициентам компонентов, но она предназначена для спецификаций качества продукции, а не для определения количества при коммерческом учёте.

Поэтому расчётная плотность из паспорта качества не должна служить основой для выставляемого количества, если стороны явно не согласились на это.

Поправки на температуру и давление для СУГ

Обобщённые коэффициенты приведения объёма, применяемые для нефти и нефтепродуктов, на СУГ и ШФЛУ не распространяются. В своде стандартов измерения нефти Американского нефтяного института (API MPMS) для СУГ предусмотрена отдельная процедура температурной поправки, и в качестве исходных данных она требует плотность продукта при стандартной температуре. Поправка на давление также требует знания давления насыщения (точки начала кипения) при условиях измерения; поскольку давление насыщенных паров СУГ обычно не измеряется напрямую, отдельная методика описывает, как оценить его по регулярно измеряемым данным.

Сама стандартная температура тоже не единственна: соответствующие стандарты дают расчёты для 15 °C, 20 °C и 60 °F. Какая из них применяется, определяют национальные нормы и договор, и это нужно зафиксировать до настройки вычислителя расхода или контроллера налива.

Как возврат паров влияет на отпущенное количество

При закрытом наливе СУГ пары из автоцистерны по мере поступления жидкости уходят по линии возврата паров в резервуар хранения, и эти пары несут массу продукта. Рекомендация Международной организации законодательной метрологии OIML R 117-1 допускает газовую связь между отпускающей и принимающей ёмкостями для сжиженных газов под давлением только при условии, что возвращаемый газ измеряется и вычитается из отпущенного количества; для измерительных систем, установленных на автоцистернах, такая связь запрещена полностью. Поэтому в некоторых блоках коммерческого учёта на паровую линию ставят второй счётчик, а отпуск нетто считают как поступившую жидкость минус возвращённые пары. Вне сферы законодательной метрологии порядок учёта возвращённых паров определяют стороны, и если он не закреплён письменно, расхождения при сверке неизбежны.

Класс точности и законодательная метрология

OIML R 117-1:2019 относит сжиженные газы под давлением, измеряемые при температуре −10 °C и выше, к классу точности 1,0. Для этого класса предел допускаемой погрешности составляет 1,0 % для всей измерительной системы и 0,6 % для самого счётчика. Этот предел шире, чем у класса 0,5, типичного для налива топлив, и отражает особенности СУГ, такие как управление паровой фазой и неопределённость плотности. Эти значения — не обещание соответствия: класс, порядок утверждения типа и поверки определяют национальные нормы законодательной метрологии, а утверждение типа счётчика само по себе не охватывает всю систему.

Как поверяют счётчики СУГ

Методы поверки с помощью поверочной установки и эталонного расходомера установлены для однофазных жидких углеводородов, и для СУГ это означает, что продукт и во время поверки должен находиться под давлением выше давления насыщенных паров. Контур поверочной установки или эталонного расходомера должен быть рассчитан на давление, а оставшийся после поверки продукт возвращается в закрытую систему, а не сбрасывается в атмосферу. В качестве эталонных могут применяться и кориолисовые расходомеры. На некоторых объектах результаты счётчика периодически сравнивают с показаниями автомобильных весов; это полезная проверка, однако пределы погрешности весов установлены для взвешивания брутто и тары, а не для вычисленного по ним значения нетто. Периодический контроль плотномера и измерения температуры входит в тот же план подтверждения.

Что должно быть в документе на отпуск СУГ

·         Наименование продукта и источник плотности: поточное измерение, лаборатория или значение, закреплённое договором

·         Количество жидкости брутто, количество, вернувшееся по паровой линии, и отпуск нетто

·         Средняя температура, давление на выходе счётчика, плотность при рабочих и при стандартных условиях

·         Применённая методика поправок и стандартная температура

·         Идентификатор счётчика, действующий коэффициент преобразования и дата последней поверки

·         Журнал событий с изменениями параметров и тревогами

Признанная практика для электронных систем учёта жидкостей охватывает, помимо расчёта, контрольный след, отчётность, проверку и защиту данных, в том числе системы с вычисляемой массой, объединяющие объёмный счётчик и поточный плотномер.

Участие TLY Enerji

TLY Enerji выполняет проектирование, поставку и инжиниринг для станций налива и слива СУГ в автоцистерны; в её продуктовом портфеле есть кориолисовые массовые расходомеры и плотномеры, средства измерения температуры и давления и регулирующие клапаны. В зависимости от объёма проекта поддержка может включать выбор технологии измерения под основу расчётов, поставку приборов для жидкостной и паровой линий, монтаж и пусконаладку расходомеров, а также сбор данных и отчётность через ПЛК и SCADA. Метрологический контроль и поверку в рамках законодательной метрологии выполняют уполномоченные организации.

Что сообщить для оценки коммерческого учёта

·         Единица расчётов и стандартные условия по договору

·         Режим законодательной метрологии на объекте и ожидаемый класс точности

·         Источник данных о плотности и составе; организация пробоотбора

·         Наличие линии возврата паров и порядок учёта возвращённых паров

·         Имеющиеся автомобильные весы, поверочная установка или эталонный расходомер

·         Формат документа на отпуск и системы, куда передаются данные

Связанные страницы

·         Блочные узлы учёта СУГ: Противодавление и газоотделение, сохраняющие жидкую фазу в счётчике.

·         Системы возврата паровой фазы СУГ: Назначение и расчёт паровой линии и её влияние на учёт.

·         Учёт пропана и бутана: Как различия продуктов влияют на плотность и поправки.

·         Блоки коммерческого учёта для налива автоцистерн: Общий блок коммерческого учёта независимо от продукта и подход к поверке.

·         Системы налива СУГ в автоцистерны: Закрытая цепочка налива и пределы наполнения вокруг точки учёта.

Вопросы о коммерческом учёте СУГ

СУГ продают по массе или по объёму?

Применяются оба варианта, а выбор определяют национальные нормы и договор. Поскольку плотность СУГ заметно меняется с составом и температурой, распространены расчёты по массе, на которую эти изменения не влияют. При расчётах по объёму количество приводят к стандартной температуре по методике для СУГ, и точность определения плотности при стандартных условиях напрямую сказывается на результате.

Можно ли выставлять счёт по плотности из паспорта качества?

Здесь нужна осторожность. В паспортах качества часто приводится плотность, рассчитанная по составу, а эта методика предназначена для спецификаций продукции, а не для определения количества при коммерческом учёте. Если стороны явно не приняли такое значение, выставляемое количество должно опираться на плотность, измеренную в потоке или определённую в лаборатории по представительной пробе.

Можно ли применять систему налива с линией возврата паров в сфере законодательной метрологии?

По OIML R 117-1, за исключением систем, установленных на автоцистернах, газовая связь допустима, если возвращаемый газ измеряется и вычитается из отпущенного количества. Поэтому закладывают отдельное измерение на паровой линии и расчёт нетто. Как национальные нормы применяют это требование, зависит от страны, и это нужно проверить в начале проекта.

Если результаты счётчика и весов расходятся, какой из них принимается?

Какое измерение является основным, договор должен определить заранее. Если расхождение систематическое, вместе проверяют коэффициент преобразования счётчика, источник плотности, порядок учёта возвращённых паров и метрологическое состояние весов. Полезно помнить, что пределы погрешности весов установлены для взвешивания брутто и тары, а не для вычисленного значения нетто.

Можно ли поверять счётчик СУГ так же, как счётчик топлива?

Методы похожи, но условия другие. Контур поверочной установки или эталонного расходомера должен работать под давлением и удерживать продукт выше давления насыщенных паров на протяжении всей поверки, иначе двухфазный поток исказит результат. После поверки продукт возвращают в закрытую систему, и оборудование под давлением подбирают с учётом этого.