《GB-T 21451.1-2015石油和液体石油产品 储罐中液位和温度自动测量法 第1部分：常压罐中的液位测量》专题研究报告

《GB/T21451.1-2015石油和液体石油产品

储罐中液位和温度自动测量法

第1部分：

常压罐中的液位测量》

专题研究报告目录常压罐液位测量新标杆?GB/T21451.1-2015核心框架与行业适配性专家深度剖析哪些场景适用?GB/T21451.1-2015适用范围界定及特殊工况适配性专家研判安装调试藏隐患?标准规范下常压罐液位测量系统安装调试要点与风险规避数据质量怎么把控?标准中液位测量数据采集

、

处理及溯源要求深度解读行业痛点如何破解?标准在常压罐液位测量实操中的应用难点与解决方案测量精度如何保障?标准中常压罐液位测量核心技术要求与误差控制要点深度解读设备选型有何玄机?标准指定测量设备技术参数与未来选型趋势深度剖析如何长效运行?GB/T21451.1-2015下测量系统维护校准要求与全生命周期管理与国际标准差异何在?GB/T21451.1-2015与国际同类标准对比及接轨建议未来五年如何升级?基于标准的常压罐液位测量技术发展趋势与创新方向预常压罐液位测量新标杆？GB/T21451.1-2015核心框架与行业适配性专家深度剖析标准制定背景与行业需求导向1石油及液体石油产品存储环节中，常压罐液位测量直接关系到计量准确性、生产安全性及经济效益。GB/T21451.1-2015制定前，行业内常压罐液位测量方法杂乱，精度参差不齐，缺乏统一规范。本标准结合国内行业实际，借鉴国际先进经验，明确常压罐液位自动测量核心要求，填补了此前相关标准的细化空白，满足石油仓储、炼化等领域对精准测量、高效管控的迫切需求。2（二）标准核心框架与主要内容架构标准共分为范围、规范性引用文件、术语和定义、测量原理与方法、技术要求、安装调试、维护校准、数据处理等核心章节。框架设计遵循“基础界定-技术规范-实操指引-质量管控”逻辑，既明确了测量的基础前提，又细化了各环节操作标准，形成完整的常压罐液位自动测量管理体系，为行业实操提供全面依据。12（三）标准与行业发展的适配性分析01当前石油行业正迈向智能化、精细化管理，标准中自动测量、数据溯源等要求与行业数字化转型趋势高度契合。其明确的测量精度标准、设备技术参数等，既适配现有主流仓储设施，又为新型智能储罐的液位测量提供规范指引，有效衔接了传统运维与智能升级需求，提升了行业测量管理的统一性与科学性。02标准实施的核心价值与意义1标准实施后，有效解决了常压罐液位测量“无标可依、有标难行”的问题。从安全层面，降低了人工测量的安全风险；从经济层面，提升了计量准确性，减少了油品损耗；从管理层面，规范了测量流程，为数据化管控提供支撑，对推动石油仓储行业高质量发展具有重要的现实意义和长远价值。2、测量精度如何保障？标准中常压罐液位测量核心技术要求与误差控制要点深度解读液位测量精度的核心指标界定1标准明确常压罐液位自动测量系统的精度等级需符合相关要求，针对不同量程的储罐，规定了对应的最大允许误差。例如，对于量程不大于5m的储罐，测量误差应不超过±1mm；量程大于5m的，误差不超过±2mm。该指标结合石油产品存储特性，平衡了测量精度与设备成本，为精度管控设定了明确阈值。2（二）核心测量原理与技术适配要求标准认可的常压罐液位测量原理包括浮子式、雷达式、超声波式等。浮子式适用于介质稳定、无剧烈波动的场景，需保障浮子灵敏度与传动机构的稳定性；雷达式适用于复杂工况，需满足天线防护、信号抗干扰要求；超声波式需规避介质挥发物对信号的影响。标准对各原理的适用场景、技术参数进行了细化，确保测量技术与工况适配。12（三）测量误差的主要来源与识别方法测量误差主要来源于设备精度不足、安装偏差、介质特性变化、环境干扰等。设备方面，传感器老化、传动部件磨损会导致误差；安装方面，传感器定位偏差、基准点设置不当影响结果；介质方面，温度变化导致密度波动、挥发物附着传感器会产生偏差；环境方面，风雨、电磁干扰会干扰信号。标准明确了各误差来源的识别方法，为误差管控提供前提。误差控制的关键技术措施与实操方法1针对各类误差，标准提出针对性控制措施。设备层面，选用符合精度要求的传感器，定期校验；安装层面，严格按照基准点定位，控制安装偏差在允许范围；介质层面，配套温度补偿装置，定期清洁传感器；环境层面，加装防护装置，规避电磁、风雨干扰。实操中需结合工况，综合运用多维度控制手段，确保测量精度达标。2、哪些场景适用？GB/T21451.1-2015适用范围界定及特殊工况适配性专家研判标准适用的核心场景与储罐类型标准适用于储存石油和液体石油产品的常压立式圆筒形储罐、常压卧式储罐的液位自动测量。核心场景包括石油库、炼化企业成品罐区、中转储罐等，涉及汽油、柴油、煤油、润滑油等各类液体石油产品。明确排除了压力储罐、低温储罐及介质易结晶、易凝固的特殊储罐，界定了清晰的适用边界。12（二）适用场景的核心特征与判定标准01适用场景需满足三个核心特征：一是储罐为常压工况，设计压力不大于0.1MPa；二是介质为液体石油产品，具有流动性好、不易结晶的特性；三是测量需求为自动连续测量，需实现数据实时采集或记录。标准给出了工况压力、介质特性、测量方式的具体判定指标，便于企业精准匹配适用场景。02（三）特殊工况的界定与标准适配性分析1特殊工况包括介质含杂质、储罐内有搅拌装置、环境多尘多雾、温差剧烈等。对于介质含杂质场景，标准要求传感器具备防堵塞功能；储罐内有搅拌装置，需选用抗波动的测量技术；环境多尘多雾，优先选用雷达式测量设备；温差剧烈，需配套温度补偿措施。标准对特殊工况的适配条件进行了明确，提升了标准的实操性。2非适用场景的替代方案建议对于压力储罐、低温储罐等非适用场景，专家建议结合GB/T21451系列其他部分或相关行业标准。例如，压力储罐可参考压力罐液位测量相关规范，低温储罐需选用耐低温的专用测量设备及标准；介质易结晶场景，需先对介质进行预处理，再结合专项测量标准实施，确保测量合规性与准确性。、设备选型有何玄机？标准指定测量设备技术参数与未来选型趋势深度剖析（五）

标准认可的核心测量设备类型及特性标准认可的核心测量设备包括浮子式液位计

、

雷达式液位计

、

超声波式液位计

、

电容式液位计等

。

浮子式结构简单

、稳定性强，

适用于常规工况；

雷达式测量范围广

、抗干扰能力强，

适配复杂场景；

超声波式安装便捷

、

成本适中，

适用于中小型储罐；

电容式适用于介质导电特性稳定的场景，

各设备特性互补，

覆盖不同工况需求。（六）

设备核心技术参数的选型要求设备选型需严格匹配标准规定的技术参数，

包括测量范围

、

精度等级

、

工作温度

、

工作压力

、

防护等级等

。例如，

工作温度需适配储罐介质温度范围，

防护等级针对户外场景需不低于IP65，

测量范围需覆盖储罐最大液位高度

。

标准明确了各参数的最低要求，

为选型提供刚性依据，

避免设备与工况不匹配问题。（七）

设备选型的核心原则与实操流程选型需遵循“

工况适配

、

精度达标

、

经济合理

、

运维便捷”原则

。

实操流程包括：

先明确储罐类型

、介质特性

、

工况条件等基础信息；

再结合标准参数要求筛选设

备类型；

随后对比设备性能

、成本

、

运维难度；

最后进行小样测试，

验证设备适配性

。

标准强调选型需结合实际工况，

避免盲目追求高端设备。（八）

未来五年设备选型的发展趋势预判未来五年，

随着行业智能化转型，

设备选型将呈现“智能化

、

数字化

、

集成化”趋势

。

智能型液位计，

具备数据远程传输

、自诊断功能的设备将成为主流；

数字化

设备，

支持与仓储管理系统无缝对接的设备需求增加；

集成化设备，

融合液位

、

温度

、

压力等多参数测量的设备将逐步普及，

同时绿色节能型设备将受更多关注，契合行业低碳发展需求。五

、

安装调试藏隐患？

标准规范下常压罐液位测量系统安装调试要点与风险规避（九）

测量系统安装的核心规范要求安装需遵循“基准准确

、

定位精准

、

固定牢固

、

防护到位”原则

。标准要求安装前需校准基准点，

确保基准面平整

、

误差在允许范围；

传感器安装位置需避开储罐进料口

、

出料口及搅拌装置，

避免介质波动影响；

安装固定需牢固，

防止振动导致位置偏移；

户外安装需加装防护装置，

抵御环境干扰，

确保安装合规性。（十）

安装过程中的关键控制点与常见问题关键控制点包括基准点校准

、

传感器定位

、

接线规范

、

防护措施落实等

。

常见问题有基准点校准偏差

、

传感器安装位置不当

、

接线松动

、

防护不到位等

。例如，基准点偏差会导致测量结果系统性误差，

传感器靠近进料口会受介质冲击影响精度

。标准明确了各控制点的检查方法，

便于及时发现并解决问题。（十一）

调试的核心流程与技术要求调试流程包括单机调试

、

系统联调

、

试运行调试三个阶段

。

单机调试需验证设备自身性能，

确保精度

、信号传输正常；

系统联调需测试设备与数据采集

、

控制系统的协同性；

试运行调试需在实际工况下运行一定周期，

验证系统稳定性

。标准要求调试过程需记录关键数据，

调试合格后方可正式投用，

确保系统运行可靠。（十二）

安装调试的风险规避与应急处置风险规避需提前制定安装调试方案，明确责任人及管控措施；

对安装人员进行标准培训，

提升操作规范性；

安装过程中全程监督，

及时纠正违规操作

。应急处置方面，

针对调试中出现的信号中断

、精度超标等问题，

需制定应急预案，

备用设备及工具，

及时排查故障，

避免影响储罐正常运营。六

、如何长效运行？

GB/T21451.1-2015下测量系统维护校准要求与全生命周期管理（十三）日常维护的核心内容与周期要求日常维护包括设备清洁

、

状态检查

、

数据核对等内容

。

设备清洁需定期清除传感器表面的介质残留

、

灰尘等，

避免影响测量；

状态检查需每日查看设备运行状态

、信号传输情况；

数据核对需定期对比测量数据与人工抽检数据

。标准明确了维护周期，

例如每日巡检

、

每周清洁

、

每月数据核对，

确保维护常态化。（十四）

定期校准的规范流程与技术标准定期校准需遵循“校准周期明确

、校准方法规范

、

校准机构合规”原则

。校准周期根据设备类型

、

工况条件确定，

一般不超过1年

，

特殊工况缩短至6个月；

校准

方法需符合标准规定，

选用合规的校准器具；

校准机构需具备相应资质，

校准后出具校准报告

。标准强调校准数据需留存，

确保可追溯。（十五）

设备故障的诊断方法与维修要求故障诊断需结合设备运行数据

、

现场检查情况，

采用“先易后难”原则

。

常见故障包括信号中断

、

精度偏差

、

设备卡顿等，

可通过检查接线

、

清洁设备

、

校准参数

等方式排查

。

维修需选用原厂配件或合规替代配件，

维修后需进行调试校准，

确保设备性能恢复达标

。标准要求故障维修需记录，

建立设备维修档案。（十六）

测量系统全生命周期管理策略全生命周期管理涵盖设备选型

、

安装调试

、

运行维护

、校准维修

、

报废更新等全环节

。

需建立设备台账，

记录设备信息

、

运行数据

、

维护校准情况；

定期评估设

备性能，

结合行业技术发展及标准更新，

适时更新设备；

报废设备需符合相关规定，

确保环保处置，

实现测量系统的高效

、合规运行。七

、

数据质量怎么把控？

标准中液位测量数据采集

、处理及溯源要求深度解读（十七）

数据采集的核心要求与方式规范数据采集需满足“实时性

、

准确性

、

完整性”要求

。

采集方式包括自动连续采集

、定时采集，

根据管理需求确定，自动连续采集间隔不超过1分钟，

定时采集间隔不超过30分钟

。标准要求采集设备需具备数据存储功能，

存储容量满足至少3个月的数据留存需求，

确保数据不丢失

、

可查询。（十八）

数据处理的规范流程与方法要求数据处理流程包括数据筛选

、

误差修正

、格式转换

、

汇总分析等

。

数据筛选需剔除异常数据，

异常数据判定需符合标准规定的阈值；

误差修正需结合温度补偿

、设备校准数据进行；

格式转换需统一数据格式，

便于后续管理；

汇总分析需定期生成数据报告

。标准明确了数据处理的计算方法，

确保处理结果准确。（十九）

数据溯源的核心要求与实现路径数据溯源是保障数据有效性的关键，

标准要求测量数据需包含设备编号

、

测量时间

、校准状态

、操作人员等溯源信息

。

实现路径需建立数据溯源体系，

将测量数据与设备台账

、校准报告

、

维护记录相关联；

采用信息化手段，

实现数据溯源的自动化

、便捷化，

确保每一组数据都可追溯到源头，

提升数据可信度。（二十）

数据质量的检验标准与改进措施数据质量检验标准包括准确性

、

完整性

、

实时性

、

溯源性等指标，

准确性需符合测量精度要求，

完整性需确保数据无缺失，

实时性需满足采集间隔要求，

溯源性需信息完整

。

改进措施方面，

定期开展数据质量核查，

针对存在的问题优化采集设备

、

调整处理方法

、

加强人员培训，

持续提升数据质量。八

、

与国际标准差异何在？

GB/T21451.1-2015与国际同类标准对比及接轨建议（二十一）

国际同类核心标准梳理与概况国际上与常压罐液位测量相关的标准主要有ISO4266

、API

MPMS

Chapter3.1等

。

ISO4266规定了液体石油产品储罐液位测量的通用要求，

适用范围较广；

API

MPMS

Chapter3.1针对石油储罐液位测量的精度

、

设备

、

操作等进行了细化，

在国际石油行业认可度较高

。

这些标准为全球常压罐液位测量提供了重要参考。（二十二）

与国际标准的核心差异对比分析差异主要体现在三个方面：

一是适用工况细化程度，

GB/T21451.1-2015更贴合国内常压罐常见工况，

对特殊工况的适配建议更具体；

二是设备参数要求，

国际标准对部分高端设备参数要求更严格，

国内标准平衡了精度与成本，

更适配国内中小企业需求；

三是实操流程，

国内标准更强调流程的规范性和可操作性，

符合国内行业管理习惯。（二十三）

差异产生的原因与行业背景解读差异产生源于国内外行业发展阶段

、

工况特点

、技术水平的不同

。

国内石油仓储行业中小企业较多，

设备水平参差不齐，

标准需兼顾不同企业适配性；

国外行业集中度较高，

技术水平领先，

标准更侧重高端设备与高精度要求

。

此外，

国内地域辽阔，

工况差异大，

标准需细化不同场景的适配要求，

而国际标准更强调通用性。（二十四）

与国际标准接轨的路径与建议接轨建议包括：

一是借鉴国际标准的先进技术要求，

结合国内行业实际，

适时修订标准，

提升标准的国际化水平；

二是加强国际交流合作，

引进先进的测量技术与管理经验，

提升国内企业的技术实力；

三是推动国内标准与国际标准的互认，

降低国际贸易中的技术壁垒；四是培养国际化专业人才，

提升行业对国际标准的理解与应用能力。九

、行业痛点如何破解？

标准在常压罐液位测量实操中的应用难点与解决方案（二十五）

实操中核心应用难点梳理与分析实操中核心难点包括：

一是中小企业设备更新滞后，

现有设备难以满足标准精度要求；

二是复杂工况下测量精度难以保障，

如介质波动

、

环境干扰等；

三是人员专业素养不足，

对标准理解和操作不规范；

四是数据管理碎片化，

难以实现有效溯源与分析，

这些难点制约了标准的有效落地。（二十六）

针对设备适配不足的解决方案针对设备适配不足，

建议采取“分步更新

、

精准适配”策略

。

对于资金有限的中小企业，

可优先更新核心储罐的测量设备，

逐步实现全罐区达标；

鼓励设备厂商开发性价比高的适配设备，

满足中小企业需求；

政府及行业协会可出台补贴政策，

降低企业设备更新成本，

推动标准落地实施。（二十七）

复杂工况下精度保障的实操技巧复杂工况下，

可采用“技术适配+流程优化”

的方式保障精度

。

技术上，

选用抗干扰能力强的测量设备，

配套温度补偿

、信号增强等装置；

流程上，

优化传感器安装位置，

避开干扰源，

增加校准频次，

定期清洁维护设备；

建立工况监测机制，

实时掌握工况变化，

及时调整测量参数，

确保精度达标。（二十八）

提升人员素养与标准落地效果的措施提升人员素养需加强标准培训，

开展线上线下结合的培训活动，

覆盖标准内容

、

设备操作

、

维护校准等全环节；

建立考核机制，

确保操作人员持证上岗；

搭建行业交流平台，

分享实操经验

。

同时，

企业需建立标准落地监督机制，

定期开展自查，

及时整改问题，

提升标准落地效果。十