摘要:爲提(tí)高船舶交(jiao)接成品油(yóu)工作質量(liàng)，應用質量(liàng)流量計 進(jìn)行成品油(yóu)船舶交接(jie)的方法，闡(chǎn)述質量流(liú)量計技術(shù)原理，結🈚合(he)實際案例(lì)分析交接(jie)測量中常(cháng)見問題，說(shuō)明質量流(liu)量🐅計應用(yòng)系統優化(hua)方法，觀察(chá)應用效❗果(guǒ)。提出爲促(cu)進🔱精準交(jiāo)✨接，應從工(gong)藝流程、硬(ying)件設備和(hé)測量技術(shu)着手，進行(háng)全方位優(you)化，可顯著(zhe)優化測㊙️量(liang)精度。
0引言(yán)
　　當前質量(liàng)流量計多(duo)采用科裏(lǐ)奧利力質(zhì)量流量計(jì)，以科裏奧(ào)利力效應(ying)爲基礎進(jin)行油晶交(jiāo)接質量測(ce)量，通🧑🏽‍🤝‍🧑🏻常情(qing)況下此種(zhong)測量精度(du)較高，油晶(jīng)密度、溫度(du)對測量結(jié)果無顯著(zhe)影響。水介(jiè)質測量時(shí)采用此設(shè)備可達到(dào)0.1%精度，不确(què)定度爲0.5%。但(dàn)在實際應(ying)用時，工藝(yì)流程、操作(zuo)技術以及(ji)系統設計(ji)等因素可(kě)能影響最(zuì)終測量結(jié)果，加大測(ce)量誤差。
1質(zhì)量流量計(jì)應用技術(shù)原理
　　質量(liàng)流量計在(zài)計量油品(pǐn)質量方面(mian)通常應用(yong)于航運⛹🏻‍♀️船(chuán)舶中，通過(guò)安裝該器(qi)具可對燃(rán)油接收量(liang)、船舶🏒耗油(you)情況進行(háng)實時監測(cè)核實，保證(zheng)公平交易(yì)，維護成品(pin)油市場秩(zhi)序。質量流(liú)量計💞使用(yong)範圍較小(xiǎo)，但是❄️具有(you)顯著🐪的應(ying)用價值。質(zhì)量流🐕量計(jì)在實❤️際計(ji)量中🌍可進(jìn)行直接💋或(huò)間接計量(liàng)，其中直接(jie).質量流量(liang)計主要通(tōng)過複合離(li)心力參數(shù)測量、動量(liang)參數測:量(liàng)等得出質(zhì)量流量數(shù)據。間接質(zhi)量流量計(ji)🚶‍♀️首先測定(ding)體積流量(liàng)、流體密度(du)，通過公式(shi)計算得出(chu)質量🔴流量(liàng)。體積流量(liang)描述爲q，流(liú)體密度描(miáo)述爲p，質量(liàng)流量描述(shù)爲qm，計算方(fāng)法爲:
qm=qv×ρ
　　質量(liang)流量計的(de)基礎運作(zuò)原理爲。成(cheng)品油在振(zhen)動管🐇中流(liu)動産生複(fu)合離心力(li)，該作用力(lì)與質量流(liú)量成正比(bi)。在此🌈作用(yong)過程中，複(fu)合離心力(lì)描述爲Fc,成(cheng)品油🧑🏽‍🤝‍🧑🏻質量(liang)描述爲m，成(chéng)晶油流動(dong)中矢量速(sù)度描述爲(wei)V,旋轉體系(xi)矢量角速(su)度描述爲(wèi)ɷ，兩個向量(liang)的向量積(ji)描述❄️爲x，則(ze)複合離心(xīn)力公式爲(wei)‼️：
F:=2mVxw
　　當前常用(yong)質量流量(liang)計爲U形質(zhi)量流量計(ji)。在.該器具(ju)使用時，電(diàn)磁對測量(liàng)管産生驅(qu)動作用，振(zhen)動保持固(gù)有頻率，流(liú)體流向、振(zhen)動方向呈(chéng)垂直狀态(tai)，在此種情(qíng)況下流體(ti)産生複合(he)離心力(即(ji)Fc)。成品.油在(zài)U形管中流(liu)動時，向相(xiàng)反方向流(liú)🧡進、流出，流(liú)😘體複合離(lí)☁️心力(Fc)也因(yin)🌈此相反。受(shou)到相反複(fu)合離心力(lì)(F)影響，導緻(zhì)測量管發(fā)✍️生扭曲，扭(niu)曲✔️程.度越(yuè)嚴重，流體(ti)質量流量(liang)(即qm)越💋大(圖(tú)1)。
　　U形管空管(guǎn)狀态下，振(zhèn)動管未受(shou)力扭曲，此(ci)時振動管(guan)兩♋側應具(ju)有相同相(xiàng)位電磁信(xin)号強度。流(liu)體通過U形(xing)管時，振動(dòng)♈管中✍️發生(sheng)扭曲力矩(ju)，導緻管側(cè)呈現不同(tong)相位。使用(yong)變送器進(jin)行兩側信(xìn)号延遲檢(jiǎn)測，獲取延(yán)遲時差，再(zai)用該數據(jù)與流量标(biao)定因數相(xiang)乘，可計算(suàn)出質量流(liú)量(qm)。按照該(gāi)器具😄運行(háng)原理，質量(liàng)流量(qm)與相(xiang)位差(即扭(niǔ)曲程度)呈(cheng)正相關。
 
2案(àn)例分析
2.1當(dāng)前主要問(wèn)題
　　A石化油(yóu)廠運營中(zhong)，采用16km以.上(shàng)長輸管線(xiàn)輸送成品(pǐn)油🏒至公⭕司(si)油庫，然後(hòu)向碼頭輸(shū)送轉運，成(cheng)品油在碼(mǎ)頭裝船出(chū)廠。上述三(sān)個運輸節(jie)點均設置(zhì)高精度質(zhi)量流量計(jì)。起點(即油(yóu)廠，設💋爲A點(diǎn))、碼頭(設爲(wèi)C點)均采用(yong)CMFHC2/2700R設備，油庫(ku)(設爲B點)采(cǎi)用🌏CMF400/1700設備和(hé)配套數據(jù)采💋集監控(kong)系🍉統。油庫(kù)系統🚶監控(kong)系統應用(yòng)後，流量計(jì)運行中常(cháng)見監測數(shu)據異💋常，實(shí)際船檢尺(chi)量和檢測(ce)計量數據(jù)存在顯著(zhe)差異，受此(ci)影響，輸出(chu)柴油或🧑🏽‍🤝‍🧑🏻汽(qì)油等成品(pǐn)油時必須(xū)進行船舶(bo)計量檢測(ce)，具有嚴重(zhòng)‼️計量風險(xian)。
2.2計量誤差(chà)分析
　　爲促(cù)進精準計(ji)量，必須檢(jian)查工藝流(liu)程，确定質(zhi)量流👨‍❤️‍👨量計(jì)參數。.上述(shu)節點溫度(du)參數、密度(du)參數差異(yi)無統計學(xué)意義🌈,3台設(she)備運行流(liu)🥵量相近,約(yue)爲185t/h。其中A點(diǎn)流量⁉️計運(yùn)行壓力爲(wei)♻️2.45MPa，标定壓力(lì)設置🈚爲0.2MPa，無(wu)壓💛力補償(cháng)參與。B點前(qián)端壓⛱️力爲(wèi)0.22MPa，後端🤩壓力(lì)爲0.05MPa。C點運行(háng)壓力可視(shi)爲0。過✔️程壓(ya)力影響複(fu)合離心力(lì)(Fc)檢測精度(du)，一旦過程(chéng)壓力與标(biao)定壓力不(bu)📱一緻，将導(dǎo)緻傳♈感器(qi)密度敏感(gan)度、流量異(yi)常，流體過(guo)程壓力偏(pian)高較易造(zào)成測量振(zhèn)動管緊繃(bēng)，嚴重時嚴(yan)重影響質(zhì)量流量(qm)數(shù)據🔴精📱度和(hé)可靠性。
　　在(zai)系統運行(hang)中，A、B、C三點均(jun1)發生A102報警(jing)，該代碼顯(xian)示流量計(jì)測💃🏻量管🔞未(wèi)滿管，管中(zhong)存在空氣(qì)。經過故障(zhang)排查分析(xī)認🈚爲，未🏒執(zhi)行🐇标準🔴裝(zhuāng)卸工藝操(cāo)作是該故(gù)障主要誘(you)因。在成品(pin)油裝船後(hòu)，工作人員(yuan)關閉A、B、C三台(tai)計量設♉備(bèi)前後手閥(fá)與裝船❄️泵(beng)與付油📱罐(guàn)根部閥🔴門(mén)，切斷輸🎯油(you)管道。采用(yong)長輸油管(guǎn)線，管線沿(yan)途具有複(fu)雜地形🈚。成(chéng)品油在管(guan)🔞道⛹🏻‍♀️中輸送(sòng)時溫度不(bu)穩定，有時(shi)發生油品(pin)膨脹，此種(zhǒng)膨脹🌈難以(yi)釋放。輸油(you)管道爲密(mì)閉環境，油(yóu)品膨脹後(hou)形成高壓(yā)，造成安全(quán)隐患。環境(jìng)溫度升㊙️高(gao)可能引♉起(qǐ)A、B、C三段油溫(wen)上升，引起(qi)油品膨脹(zhàng)，受🚶‍♀️到高壓(yā)影響經由(you)閥門向流(liu)量計兩端(duan)滲透，油品(pǐn)降溫後、體(ti)積下降後(hou)♍，部分滲出(chu)油品難以(yi)回歸流量(liàng)計管線，造(zao)成檢測設(shè)備不滿管(guan)故障。B點檢(jian)測設備表(biao)後壓力僅(jǐn)爲0.05MPa,前後壓(ya)差爲0.17MPa,此種(zhong)壓差造成(cheng)“B-C”段管線持(chi)續低壓運(yun)行，C點檢測(ce)設備前💃後(hòu)壓力基本(ben)爲0，造成油(yóu)晶汽化🧑🏾‍🤝‍🧑🏼或(huo)吸入末端(duān)空氣，造成(cheng)檢測設備(bèi)運行☂️異常(cháng)，影響檢測(cè)結✌️果。
2.3系統(tong)改造成效(xiào)
　　系統優化(hua)前，船檢量(liàng)、流量計測(ce)量結果差(chà)率爲3.126%。通過(guò)系統改造(zào)與💘流程優(you)化，量差率(lǜ)爲0.541%o。通過前(qián)後量差率(lǜ)差異可知(zhī)，通過系統(tǒng)改造優化(huà)，裝船計量(liàng)精度顯著(zhe)提升，計量(liang)誤差顯著(zhe)降低，改造(zao)效果顯著(zhe)。
3系統優化(huà)與改造技(ji)術方法
3.1A處(chù)檢測系統(tǒng)優化
　　經過(guo)分析認爲(wèi)，A處設備主(zhǔ)要問題爲(wei)标定壓力(li)與檢測設(shè)備過程壓(yā)力存在顯(xian)著差異，此(cǐ)偏差波動(dong)性較小，泵(bèng)出口位置(zhi)維持✌️2.5MPa水平(ping)。通過靜态(tai)壓力補償(cháng)解決此問(wen)題。主要思(si)路爲，向儀(yí)表輸入所(suǒ)需壓力流(liu)量系數，從(cóng)而糾正檢(jiǎn)測儀表系(xì)數，補償流(liu)量測量壓(ya)力。在具體(tǐ)操作中👄，采(cai)用Prolink與質量(liàng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流量計變(biàn)送器相互(hù)連接，然後(hou)通過流💋量(liang)😍計外部壓(yā)力補償，将(jiāng)0.2MPa檢定壓力(li)與流👄量系(xi)數、2.5MPa外♌部實(shi)際🔆運行壓(ya)力輸入，完(wan)✉️成壓力補(bu)償。
3.2C處檢測(ce)系統優化(huà)
(1)加裝消氣(qi)器。在現有(you)技術下，科(ke)裏奧利質(zhì)量流量計(ji)隻限于單(dān)相流精準(zhǔn)測量。但是(shi)在實際工(gong)況中可能(néng)發生兩相(xiang)流情況，例(li)💛如C點油品(pǐn)氣化後。氣(qì)液結合後(hòu)，儀表振動(dong)緩解，爲維(wéi)持流量管(guǎn)振動需✔️要(yào)提高線路(lu)輸送效率(lǜ)。流浪管中(zhōng)驅動電流(liu)具有一定(ding)限值，過量(liang)輸出電流(liú)在維持流(liú)量管振動(dong)同時較☁️易(yi)引起流量(liàng)計檢測誤(wu)差。基于此(ci)種原因，使(shi)用消氣器(qi)設備配備(bèi)質量流量(liang)🤩計，在其上(shang)遊安裝，從(cong)而有效降(jiàng)低氣液混(hun)合情況發(fa)生率。
　　消氣(qi)器運行時(shi)。進口輸入(rù)成品油後(hòu)，輸油管道(dao)過濾網過(guo)💯濾㊙️油中📞固(gu)體雜質，成(cheng)品油在通(tōng)過過濾網(wang)時流向發(fa)生變化，導(dǎo)緻混合在(zài)💯成晶油中(zhong)的部分溶(róng)解氣體與(yu)自由氣體(ti)🐆溢出，因爲(wèi)氣體特性(xing)而抵達分(fèn)離器頂部(bù)，導緻該處(chù)形成一個(ge)氣體空間(jiān)，即油氣界(jiè)面。在此過(guo)程中氣⛹🏻‍♀️體(tǐ)體積持續(xu)加大，随着(zhe)發生的變(biàn)化爲🍓油氣(qi)界面降低(dī)，降低至一(yi)定水平觸(chù)發浮球裝(zhuāng)置，系統自(zi)動啓動氣(qì)閥将氣體(tǐ)排出，油氣(qi)界面随之(zhī)升高❄️，壓縮(suō)氣體空間(jian)，浮球👨‍❤️‍👨裝置(zhi)因此自動(dong)關🏃閉氣閥(fa)。通過此種(zhǒng)運作，消氣(qì)器可将管(guǎn)道中固體(tǐ)、氣體與液(yè)體有效分(fèn)離，頂部分(fèn)離油氣向(xiàng)流量表中(zhong)返回🧡，流入(ru)船艙放空(kōng)，完成處理(li)過程。
(2)加裝(zhuāng)背壓閥。背(bèi)壓閥使用(yong)時，當背壓(ya)閥設定值(zhi)較高，閥前(qian)壓力較低(di)時，此時背(bei)壓閥關閉(bi)，造成主閥(fa).上膜室壓(ya)力産生的(de)推力🌏較高(gao)，超過主閥(fa)開啓所需(xū)推力，從而(ér)關閉主閥(fá)。當閥前🌈壓(yā)力與背壓(yā)閥壓力相(xiang)等或超過(guo)後者時，可(ke)啓動背壓(yā)閥，此時主(zhu)閥上膜室(shì)壓力🛀🏻低于(yu)主閥啓動(dong)作用力，因(yīn)此可啓動(dòng)主閥。
　　設定(dìng)背壓閥背(bei)壓參數時(shí)，應進行如(ru)下設定。“B一(yi)C”段輸油管(guan)道爲☎️低壓(yā)運行，C點質(zhi)量流量計(jì)儀表兩端(duān)壓力爲零(líng)🌈，此時介質(zhì)飽和蒸氣(qi)壓高于儀(yí)表.後端壓(ya)力，油❌品因(yin)此發生氣(qi)🛀🏻化，嚴重時(shí)可能發生(shēng)氣💋蝕，導緻(zhì)實際值較(jiào)高，儀表密(mi)度較低，二(er)者存🧑🏽‍🤝‍🧑🏻在顯(xian).著差異，不(bú)僅影響設(shè)備測量🥰精(jīng)度，導緻測(cè)量結果不(bú)可靠，而且(qie)會縮短儀(yí)表使用壽(shòu)命。爲預防(fáng)此種情況(kuàng)發生，在流(liú)量計閥後(hòu)裝設背壓(ya)閥♍，同時控(kong)✍️制閥前壓(ya)力爲0.23MPa。流量(liàng)計中流量(liàng)峰值壓降(jiang)描述爲Pb最(zuì)小背壓描(miáo)述爲P,，操作(zuo)溫度下流(liú)體飽👄和蒸(zhēng)氣壓描述(shu)爲Pe，則背壓(yā)計算方法(fǎ)爲:
Pb=2P+1.25Pe
3.3标準化(hua)裝船
　　裝船(chuan)操作後較(jiào)易導緻輸(shu)油管線中(zhong)出現密閉(bi)空間，油溫(wen)變化後較(jiao)易引起油(yóu)品膨脹，爲(wèi)降低上述(shu)風險，對操(cao)作流程進(jìn)行完善，制(zhì)定标準化(hua)流程。按照(zhào)标準化流(liu)程🆚，完成裝(zhuāng)☁️船後，将C點(diǎn)質量🌍流量(liang)計後手閥(fa)以及外送(sòng)泵出口閥(fá)關閉，然後(hòu)啓動泵出(chu)口與高位(wei)罐安♋全閥(fa)部位副線(xiàn)閥，此段中(zhōng)其他手閥(fá)維持開放(fàng)狀态，不予(yǔ)關閉。
3.4校正(zhèng)檢測設備(bèi)
　　在使用質(zhì)量流量計(ji)之前，必須(xu)按照規定(ding)将儀表歸(guī)零㊙️。設備傳(chuan)感器中設(she)有2個探測(ce)器，實際上(shàng)，即使無流(liú)體流經其(qi)探測範圍(wei)，儀器㊙️也會(hui)顯示△T，爲保(bao)證測量準(zhun)🈚确，應校正(zhèng)儀表。糾正(zheng)過程中爲(wei)避免出🏃現(xian)新誤差，應(ying)保證規範(fàn)安裝傳感(gǎn)器設備，同(tóng)時傳感器(qi)👣内部充盈(yíng)介質。關閉(bi)傳👄感器設(shè)備下🚶遊閥(fá)門，避免傳(chuán)感器内部(bu)流過流體(ti)，然後進行(háng)校正。在校(xiao)正時，使用(yòng)寄存器存(cún)⭐儲2個探測(cè)器時間差(chà)，從而保證(zheng)設備❌實際(jì)檢測時減(jian)去該時間(jian)差，得出科(ke)學的測量(liàng)結果。由專(zhuān)業工程師(shi)全面檢測(cè)A、B、C三處質量(liàng)流量計，消(xiāo)除流量計(ji)異常工作(zuo)狀态。
　　因爲(wei)B點存在設(shè)備前管線(xiàn)嚴重壓差(cha)問題，檢測(ce)後其誘✉️因(yin)是該處流(liu)量計前管(guan)線由DN200轉變(biàn)爲DN100，因此流(liú)量計管段(duan)存在嚴重(zhòng).壓差，爲降(jiàng)低施工難(nán)度，在B點使(shi)用備用流(liu)量計，與之(zhī)前原有流(liú)量計并聯(lián)，從而降低(di)流量計前(qián)後壓差，伲(nì)進精準測(ce)量。
4系統優(yōu)化效果評(ping)估
4.1輸油準(zhǔn)備環節
　　在(zài)輸送成品(pǐn)油前，由油(you)品儲運部(bù)門負責質(zhi)控，保證付(fu)油罐獨立(li)執行流程(chéng)，不會發生(shēng)串量情況(kuang)。針對油罐(guàn)檢尺進行(háng)計量檢測(ce)，并且測量(liang)密度與溫(wēn)度，采集處(chu)理A處流量(liang)計原始數(shù)據。B處流程(cheng)質控由管(guǎn)道儲運部(bu)門負責，保(bǎo)證“B一C”段🐆管(guan)線維持滿(mǎn)管狀态，進(jin)行B處2個流(liú)量計數據(jù)采集。此外(wài)，由計量中(zhōng)心負貴采(cai)集C處流🌈量(liàng)計原始數(shu)據，檢尺檢(jian)查油船。
4.2輸(shū)油環節
　　生(sheng)産運行部(bù)門确定可(kě)以輸送後(hòu)，發送命令(lìng)，通常一次(ci)成品油輸(shū)送時間約(yuē)爲4h,然後暫(zan)停輸送，比(bǐ)對測量🏃‍♂️數(shu)據。輸運車(chē)間将C處流(liu)量計後閥(fá)門關閉。油(yóu)品儲運空(kong)間将A處流(liu)量計前閥(fá)門關閉。等(děng)待0.5h,由船舶(bo)與油品🍉罐(guàn)區工作人(ren)員實施檢(jian)尺檢查.記(ji)錄A、B、C處流量(liang)計數據采(cǎi)集。計量技(jì)術人員檢(jiǎn)查😍A、B、C處數據(ju)，采集零點(diǎn)校正前🧑🏽‍🤝‍🧑🏻與(yu)校正後數(shù)據✨。初次比(bǐ)對完成，繼(ji)續輸送油(yóu)品，監控😍輸(shu)送量，輸🐉送(sòng)31h後，通常此(cǐ)時輸油量(liang)可達到70%總(zong)輸送量，二(er)次停運檢(jiǎn)測。等待0.5h，檢(jian)尺.檢查油(yóu)船、油罐，對(duì)比A、B.C處數據(jù)。完成二🐇次(ci)比對，繼續(xù)輸送成品(pǐn)油，完成預(yù)期裝船🈲任(ren)務後，最後(hou)進行一次(cì)油🔞船、油罐(guan)檢尺檢✨查(chá)。
5結論
　　綜上(shàng)所述，船舶(bó)交接成品(pin)油時，采用(yong)質量流量(liàng)計可促進(jin)✨油量精🎯準(zhun)測量，降低(dī)測量誤差(chà)，提高油品(pin)交接質量(liàng)。交接🐅計量(liang)具有複雜(za)性，進行質(zhi)量流量計(jì)交接時，優(yōu)化工藝流(liu)程、完善硬(yìng)件系統具(ju)有必要性(xìng)。爲保證精(jing)準測💯量交(jiao)接，應🈲優化(hua)工藝流程(chéng)，促進❌規範(fan)作業，完善(shan)技術應用(yòng)，積極消除(chu)人爲誤差(cha)，促進成品(pǐn)油順利交(jiāo)接。

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