摘(zhai)要:爲提(ti)高船舶(bo)交接成(cheng)品油工(gong)作質量(liang)，應用質(zhi)量流量(liang)計 進行(hang)成品油(you)船舶交(jiao)接的方(fang)法，闡述(shu)質量流(liu)量計技(ji)術原🔅理(li)，結合實(shi)際案例(li)分析交(jiao)接測量(liang)中常見(jian)問題，說(shuo)明👄質量(liang)流量♉計(ji)應用系(xi)✉️統優化(hua)方法，觀(guan)察應用(yong)效果。提(ti)出爲促(cu)進精準(zhun)交接，應(ying)從工藝(yi)流程、硬(ying)件設備(bei)和測量(liang)技術着(zhe)手，進行(hang)全方位(wei)🈲優化，可(ke)顯著優(you)化測⛱️量(liang)精度。
0引(yin)言
　　當前(qian)質量流(liu)量計多(duo)采用科(ke)裏奧利(li)力質量(liang)流量計(ji)，以科裏(li)奧利力(li)效應爲(wei)基礎進(jin)行油晶(jing)交接質(zhi)量測❌量(liang)，通常情(qing)況下此(ci)種測量(liang)精度較(jiao)高，油晶(jing)密度、溫(wen)度對測(ce)量結果(guo)無顯著(zhe)影響。水(shui)介質測(ce)量時采(cai)用此設(she)備可達(da)到0.1%精度(du)，不确定(ding)度爲0.5%。但(dan)在實際(ji)應用時(shi)，工藝🔞流(liu)程、操作(zuo)技⭕術以(yi)及系統(tong)設計等(deng)因素可(ke)能影響(xiang)最終測(ce)量結果(guo)，加✨大測(ce)量誤差(cha)。
1質量流(liu)量計應(ying)用技術(shu)原理
　　質(zhi)量流量(liang)計在計(ji)量油品(pin)質量方(fang)面通常(chang)應用于(yu)航💛運船(chuan)舶中♉，通(tong)過安裝(zhuang)該器具(ju)可對燃(ran)油接收(shou)量、船舶(bo)耗油情(qing)況進行(hang)實時監(jian)測🚶‍♀️核實(shi)，保證公(gong)平交易(yi)，維護成(cheng)品油市(shi)場秩序(xu)。質量流(liu)量計使(shi)用範圍(wei)較小，但(dan)是具有(you)顯著的(de)應用價(jia)值。質量(liang)流量計(ji)在實✂️際(ji)計量中(zhong)可進行(hang)直接🏃‍♀️或(huo)間接計(ji)量，其中(zhong)直接.質(zhi)💁量流量(liang)計主要(yao)通過複(fu)合離心(xin)力參數(shu)測量、動(dong)量參數(shu)測:量等(deng)得出質(zhi)量流✏️量(liang)數據📞。間(jian)接質量(liang)流量計(ji)首先測(ce)定體積(ji)流量、流(liu)體密度(du)，通過公(gong)式計算(suan)得出質(zhi)🌐量流量(liang)。體積流(liu)量描述(shu)🏃🏻‍♂️爲q，流體(ti)密度描(miao)述爲p，質(zhi)量流量(liang)描述爲(wei)qm，計🌐算方(fang)法爲:
qm=qv×ρ
　　質(zhi)量流量(liang)計的基(ji)礎運作(zuo)原理爲(wei)。成品油(you)在振動(dong)管✉️中流(liu)動産☔生(sheng)複合離(li)心力，該(gai)作用力(li)與質量(liang)流量成(cheng)⭐正比。在(zai)此作用(yong)過程中(zhong)，複合離(li)心力描(miao)述爲Fc,成(cheng)品油質(zhi)量描述(shu)爲m，成晶(jing)油流動(dong)中矢🔞量(liang)速度描(miao)述爲V,旋(xuan)轉體系(xi)矢量📱角(jiao)速度描(miao)述爲ɷ，兩(liang)個❗向量(liang)的向量(liang)積描述(shu)❌爲x，則複(fu)合離🔞心(xin)力公式(shi)爲：
F:=2mVxw
　　當前(qian)常用質(zhi)量流量(liang)計爲U形(xing)質量流(liu)量計。在(zai).該器具(ju)使用時(shi)💞，電磁對(dui)測量管(guan)産生驅(qu)動作用(yong)，振動保(bao)持固有(you)頻率，流(liu)☀️體流向(xiang)、振動方(fang)向呈垂(chui)直狀态(tai)，在此種(zhong)情況下(xia)流體産(chan)生複合(he)離心力(li)(即Fc)。成品(pin).油在U形(xing)管中流(liu)動時，向(xiang)相反方(fang)向流進(jin)、流出，流(liu)體複合(he)離心力(li)(Fc)也因此(ci)相反。受(shou)到💃🏻相反(fan)複合離(li)心力(F)影(ying)響，導緻(zhi)測量管(guan)發🌐生扭(niu)曲，扭曲(qu)程.度越(yue)嚴重，流(liu)體質量(liang)流量(即(ji)qm)越大(圖(tu)1)。
　　U形管空(kong)管狀态(tai)下，振動(dong)管未受(shou)力扭曲(qu)，此時振(zhen)動管兩(liang)❤️側👌應🔞具(ju)有相同(tong)相位電(dian)磁信号(hao)強度。流(liu)體通過(guo)U形管時(shi)，振動管(guan)中發生(sheng)扭曲力(li)矩，導緻(zhi)管側呈(cheng)現不同(tong)相位。使(shi)用變送(song)器進行(hang)兩側信(xin)号延遲(chi)檢測，獲(huo)取延遲(chi)時差，再(zai)用該數(shu)據與流(liu)量标定(ding)因數相(xiang)乘，可計(ji)算出質(zhi)量流量(liang)(qm)。按照該(gai)器具運(yun)行原理(li)，質🔞量流(liu)量(qm)與相(xiang)💁位差(即(ji)扭曲程(cheng)度)呈正(zheng)相關。
 
2案(an)例分析(xi)
2.1當前主(zhu)要問題(ti)
　　A石化油(you)廠運營(ying)中，采用(yong)16km以.上長(zhang)輸管線(xian)輸送成(cheng)品油至(zhi)公司油(you)❗庫😘，然後(hou)向碼頭(tou)輸送轉(zhuan)運，成品(pin)油在碼(ma)頭裝船(chuan)📧出廠🙇‍♀️。上(shang)述📱三個(ge)運輸節(jie)點均設(she)置高精(jing)度質量(liang)流量計(ji)🈲。起點(即(ji)油廠，設(she)爲A點)、碼(ma)頭(設爲(wei)C點)均采(cai)用CMFHC2/2700R設備(bei)，油庫(設(she)爲B點)采(cai)用CMF400/1700設備(bei)和配套(tao)數據采(cai)集監控(kong)系🏃‍♀️統。油(you)庫系統(tong)監控系(xi)統應用(yong)後，流量(liang)計運行(hang)中常見(jian)監測數(shu)據異常(chang)🔞，實際船(chuan)檢尺量(liang)和檢測(ce)計量數(shu)據存在(zai)顯著差(cha)異，受此(ci)❤️影響，輸(shu)🏒出柴油(you)或汽油(you)等成品(pin)油時必(bi)須進行(hang)船舶計(ji)量檢測(ce)，具有嚴(yan)重計量(liang)風險。
2.2計(ji)量誤差(cha)分析
　　爲(wei)促進精(jing)準計量(liang)，必須檢(jian)查工藝(yi)流程，确(que)定質量(liang)流量計(ji)參數。.上(shang)述節點(dian)溫度參(can)數、密度(du)參數差(cha)異無統(tong)計學🐅意(yi)義,3台設(she)☎️備運行(hang)流量相(xiang)近,約爲(wei)185t/h。其中A點(dian)流量計(ji)運行壓(ya)力爲2.45MPa，标(biao)定壓力(li)設置爲(wei)0.2MPa，無壓力(li)補償參(can)與。B點前(qian)端壓力(li)爲0.22MPa，後端(duan)❓壓力爲(wei)0.05MPa。C點運行(hang)壓力可(ke)視爲0。過(guo)程壓力(li)影響💘複(fu)合離心(xin)力(Fc)檢測(ce)精度，一(yi)旦過程(cheng)壓力與(yu)标定壓(ya)力⁉️不一(yi)緻，将導(dao)緻傳感(gan)器密度(du)敏感度(du)、流量異(yi)常，流🔴體(ti)過程壓(ya)力偏高(gao)較易造(zao)📞成測量(liang)振動管(guan)💯緊繃，嚴(yan)重時嚴(yan)重影響(xiang)質量流(liu)量(qm)數據(ju)精‼️度和(he)可靠性(xing)。
　　在系統(tong)運行中(zhong)，A、B、C三點均(jun)發生A102報(bao)警，該代(dai)碼顯示(shi)流量計(ji)測量管(guan)未滿管(guan)，管中存(cun)在空氣(qi)。經過故(gu)障排查(cha)分析認(ren)爲，未執(zhi)行标準(zhun)裝卸工(gong)藝操作(zuo)是該故(gu)障主要(yao)誘因。在(zai)成品油(you)裝船後(hou)，工作人(ren)員關閉(bi)A、B、C三台計(ji)量設備(bei)前後手(shou)閥與裝(zhuang)船泵與(yu)付油罐(guan)根部閥(fa)門，切斷(duan)輸☂️油管(guan)道。采用(yong)長輸油(you)管線，管(guan)線沿途(tu)具有複(fu)雜地形(xing)🔴。成品油(you)在管道(dao)中輸送(song)時溫度(du)不穩定(ding)，有時發(fa)生油品(pin)膨脹，此(ci)種膨脹(zhang)☂️難以釋(shi)放。輸油(you)管道爲(wei)密閉環(huan)境，油品(pin)膨脹後(hou)形成高(gao)📐壓，造成(cheng)安全隐(yin)患。環♍境(jing)溫度升(sheng)高可能(neng)引起A、B、C三(san)段油溫(wen)上升，引(yin)起油品(pin)膨脹，受(shou)到高🎯壓(ya)影響經(jing)由閥門(men)💋向流量(liang)計兩端(duan)滲透，油(you)品降溫(wen)後、體積(ji)下降後(hou)，部分滲(shen)出油品(pin)難以回(hui)歸流量(liang)計管線(xian)🔱，造成檢(jian)測設備(bei)不滿管(guan)故障。B點(dian)檢測設(she)備表後(hou)壓力僅(jin)爲0.05MPa,前後(hou)壓差爲(wei)0.17MPa,此種壓(ya)差造成(cheng)“B-C”段管線(xian)持續低(di)壓運行(hang)，C點檢測(ce)設備前(qian)後壓力(li)基本爲(wei)0，造成油(you)晶汽化(hua)或吸入(ru)末端空(kong)氣，造🏒成(cheng)檢測設(she)📧備運行(hang)異常，影(ying)響檢測(ce)結果。
2.3系(xi)統改造(zao)成效
　　系(xi)統優化(hua)前，船檢(jian)量、流量(liang)計測量(liang)結果差(cha)率爲3.126%。通(tong)過系統(tong)改🧑🏽‍🤝‍🧑🏻造與(yu)流程優(you)化，量差(cha)率爲0.541%o。通(tong)過前後(hou)量差率(lü)差異可(ke)知，通過(guo)系統♍改(gai)造優化(hua)，裝船計(ji)量精度(du)顯著提(ti)升，計量(liang)誤差顯(xian)著降👨‍❤️‍👨低(di)，改造效(xiao)果顯著(zhe)。
3系統優(you)化與改(gai)造技術(shu)方法
3.1A處(chu)檢測系(xi)統優化(hua)
　　經過分(fen)析認爲(wei)，A處設備(bei)主要問(wen)題爲标(biao)定壓力(li)與檢測(ce)設備過(guo)程壓力(li)存在顯(xian)著差異(yi)，此偏差(cha)波動性(xing)較㊙️小，泵(beng)出口位(wei)置維持(chi)2.5MPa水平。通(tong)過靜态(tai)壓力補(bu)償解決(jue)此問題(ti)。主要思(si)路爲，向(xiang)儀表輸(shu)入所需(xu)壓力流(liu)量系數(shu)，從而糾(jiu)正檢測(ce)儀表系(xi)數，補償(chang)流量測(ce)量壓力(li)。在📧具體(ti)操作中(zhong)💛，采用Prolink與(yu)質量✏️流(liu)量計變(bian)送器相(xiang)互連接(jie)，然後通(tong)過流量(liang)計外部(bu)壓力補(bu)償，将0.2MPa檢(jian)定壓力(li)🐪與流量(liang)系數、2.5MPa外(wai)部實際(ji)🔞運行壓(ya)力輸入(ru)，完成壓(ya)力補償(chang)。
3.2C處檢測(ce)系統優(you)化
(1)加裝(zhuang)消氣器(qi)。在現有(you)技術下(xia)，科裏奧(ao)利質量(liang)流量計(ji)隻限于(yu)單相👉流(liu)精準測(ce)量。但是(shi)在實際(ji)工況中(zhong)可能㊙️發(fa)生兩相(xiang)流情況(kuang)，例如C點(dian)油品氣(qi)化後。氣(qi)液結合(he)後，儀表(biao)振動緩(huan)解，爲維(wei)持流量(liang)管振動(dong)需要提(ti)高線路(lu)輸送效(xiao)率✍️。流浪(lang)管中驅(qu)動電流(liu)具有一(yi)定限值(zhi)，過量輸(shu)出電流(liu)在維持(chi)流量管(guan)振動同(tong)時較易(yi)引起流(liu)量💋計檢(jian)測誤差(cha)。基于此(ci)種原因(yin)，使用消(xiao)氣器設(she)備配備(bei)質量流(liu)量計，在(zai)其上遊(you)安裝，從(cong)而有效(xiao)降低氣(qi)液混合(he)情況發(fa)生率。
　　消(xiao)氣器運(yun)行時。進(jin)口輸入(ru)成品油(you)後，輸油(you)管道過(guo)濾網過(guo)濾油🏃🏻‍♂️中(zhong)固體雜(za)質，成品(pin)油在通(tong)過過濾(lü)網時流(liu)❌向發🧑🏽‍🤝‍🧑🏻生(sheng)變化，導(dao)緻混合(he)在成晶(jing)油中的(de)部分溶(rong)解氣體(ti)與自由(you)氣體溢(yi)出，因爲(wei)氣體特(te)性而抵(di)達分離(li)器頂部(bu)，導緻該(gai)處形成(cheng)一個氣(qi)體空間(jian)，即油氣(qi)界面。在(zai)💜此過程(cheng)中氣體(ti)體積持(chi)續加大(da)，随着發(fa)生的變(bian)化爲油(you)氣界面(mian)降🔞低，降(jiang)低至一(yi)定水平(ping)觸發浮(fu)球裝置(zhi)，系🈲統自(zi)動啓動(dong)氣閥将(jiang)氣體排(pai)出，油氣(qi)界面随(sui)之升高(gao)，壓縮氣(qi)體空間(jian)，浮球💃🏻裝(zhuang)置因此(ci)自動關(guan)閉氣閥(fa)。通過此(ci)種運作(zuo)，消氣器(qi)可将管(guan)道中固(gu)體、氣體(ti)與液體(ti)有效分(fen)離，頂部(bu)分離☔油(you)氣向流(liu)量表中(zhong)返回，流(liu)入船艙(cang)放空，完(wan)成處理(li)過程。
(2)加(jia)裝背壓(ya)閥。背壓(ya)閥使用(yong)時，當背(bei)壓閥設(she)定值較(jiao)高，閥前(qian)壓力較(jiao)低時，此(ci)時背壓(ya)閥關閉(bi)，造成主(zhu)閥.上膜(mo)室壓力(li)産生的(de)推力較(jiao)高，超過(guo)主閥開(kai)啓所需(xu)推力，從(cong)而關閉(bi)主閥。當(dang)閥前壓(ya)力與🔆背(bei)壓閥👅壓(ya)力相等(deng)或超過(guo)後者時(shi)，可啓動(dong)背壓閥(fa)，此時主(zhu)閥上膜(mo)室壓力(li)低于主(zhu)閥啓動(dong)作用力(li)，因此可(ke)啓動主(zhu)閥。
　　設定(ding)背壓閥(fa)背壓參(can)數時，應(ying)進行如(ru)下設定(ding)。“B一C”段輸(shu)油管道(dao)爲低壓(ya)運行，C點(dian)質量流(liu)量計儀(yi)表兩端(duan)壓力爲(wei)零，此時(shi)介質飽(bao)和蒸氣(qi)壓高于(yu)儀表.後(hou)端壓力(li)，油品因(yin)此發生(sheng)氣🐇化，嚴(yan)重時可(ke)能發生(sheng)氣蝕，導(dao)緻實際(ji)值較高(gao)，儀表密(mi)度較低(di)，二者存(cun)在顯.著(zhe)差異，不(bu)僅影響(xiang)設備測(ce)量⭕精度(du)，導緻測(ce)量結果(guo)不可靠(kao)，而且會(hui)縮短儀(yi)表使用(yong)壽命。爲(wei)預防此(ci)種情況(kuang)發生，在(zai)流量計(ji)閥後裝(zhuang)設🈲背壓(ya)閥🏃🏻‍♂️，同時(shi)控制閥(fa)前壓力(li)爲0.23MPa。流量(liang)計中流(liu)🌈量峰值(zhi)壓降描(miao)述爲Pb最(zui)小背壓(ya)描述📱爲(wei)P,，操作溫(wen)度下流(liu)體飽和(he)蒸氣壓(ya)描述爲(wei)Pe，則♊背壓(ya)計算方(fang)法♈爲:
Pb=2P+1.25Pe
3.3标(biao)準化裝(zhuang)船
　　裝船(chuan)操作後(hou)較易導(dao)緻輸油(you)管線中(zhong)出現密(mi)閉空間(jian)，油溫🆚變(bian)👉化後較(jiao)易引起(qi)油品膨(peng)脹，爲降(jiang)低上述(shu)風險，對(dui)操作流(liu)程進行(hang)完善，制(zhi)定标準(zhun)化流程(cheng)。按照标(biao)準化流(liu)程，完成(cheng)裝🌐船後(hou)，将C點質(zhi)量流量(liang)計後手(shou)閥以及(ji)外送泵(beng)出口閥(fa)關閉，然(ran)後啓動(dong)泵出口(kou)與高位(wei)罐安全(quan)閥部位(wei)副☔線閥(fa)，此段中(zhong)其他手(shou)閥維持(chi)開放狀(zhuang)态，不予(yu)關閉。
3.4校(xiao)正檢測(ce)設備
　　在(zai)使用質(zhi)量流量(liang)計之前(qian)，必須按(an)照規定(ding)将儀表(biao)歸零。設(she)備傳感(gan)器中設(she)有2個探(tan)測器，實(shi)際上，即(ji)使無流(liu)體流☎️經(jing)其探測(ce)範圍，儀(yi)器也會(hui)顯示△T，爲(wei)保證測(ce)量準确(que)，應校正(zheng)儀表。糾(jiu)正過程(cheng)中爲避(bi)免出現(xian)新誤差(cha)，應保證(zheng)規範安(an)裝傳感(gan)器設備(bei)，同時傳(chuan)感器内(nei)部充盈(ying)介質。關(guan)閉傳感(gan)器設備(bei)下遊閥(fa)門，避免(mian)傳感器(qi)内部流(liu)過流體(ti)，然🔴後進(jin)行校正(zheng)。在校正(zheng)時，使用(yong)寄存器(qi)存💔儲2個(ge)探測器(qi)時間🌍差(cha)，從而👈保(bao)證設備(bei)實際檢(jian)測時減(jian)去該時(shi)間差，得(de)出科🌈學(xue)的測量(liang)結果。由(you)專🛀🏻業工(gong)程師全(quan)面檢測(ce)A、B、C三處質(zhi)量流量(liang)計，消🌂除(chu)流量計(ji)異常工(gong)作狀态(tai)。
　　因爲B點(dian)存在設(she)備前管(guan)線嚴重(zhong)壓差問(wen)題，檢測(ce)後其誘(you)因是🥰該(gai)處流量(liang)計前管(guan)線由DN200轉(zhuan)變爲DN100，因(yin)此流量(liang)計管段(duan)存在嚴(yan)重.壓差(cha)，爲降低(di)施工難(nan)度，在B點(dian)使用備(bei)用流量(liang)🌂計，與之(zhi)🔞前原有(you)流量計(ji)并聯，從(cong)而降低(di)流量計(ji)前後壓(ya)差，伲進(jin)精準測(ce)量。
4系統(tong)優化效(xiao)果評估(gu)
4.1輸油準(zhun)備環節(jie)
　　在輸送(song)成品油(you)前，由油(you)品儲運(yun)部門負(fu)責質控(kong)，保證付(fu)油罐獨(du)立執行(hang)流程，不(bu)會發生(sheng)串量情(qing)況。針對(dui)油罐檢(jian)尺進⭐行(hang)計🍓量檢(jian)測，并且(qie)測量密(mi)度與溫(wen)度，采集(ji)處理A處(chu)流量計(ji)原始數(shu)據。B處流(liu)程質控(kong)由管道(dao)儲運部(bu)門負責(ze)☔，保證“B一(yi)C”段🤩管線(xian)維持滿(man)管狀态(tai)，進行B處(chu)2個流量(liang)計數據(ju)采集。此(ci)外，由計(ji)量中心(xin)負貴采(cai)集C處流(liu)🌈量計原(yuan)始數據(ju)♈，檢尺檢(jian)查油船(chuan)。
4.2輸油環(huan)節
　　生産(chan)運行部(bu)門确定(ding)可以輸(shu)送後，發(fa)送命令(ling)，通常一(yi)次成品(pin)油輸送(song)時間約(yue)爲4h,然後(hou)暫停輸(shu)送，比對(dui)測量🚩數(shu)據⭐。輸運(yun)車間将(jiang)C處流量(liang)計後閥(fa)門關閉(bi)。油品儲(chu)運空間(jian)将👈A處流(liu)量💜計前(qian)閥門關(guan)閉。等待(dai)0.5h,由船舶(bo)與油品(pin)罐區工(gong)作💔人員(yuan)實施檢(jian)尺檢查(cha).記錄A、B、C處(chu)流量計(ji)數據采(cai)集。計量(liang)技❄️術人(ren)員檢查(cha)A、B、C處數據(ju)，采集零(ling)點校正(zheng)前🐇與校(xiao)正後數(shu)據。初次(ci)比對完(wan)成，繼續(xu)輸送油(you)品，監控(kong)♋輸送量(liang)，輸送31h後(hou)，通常此(ci)時輸油(you)量可達(da)到70%總輸(shu)送量🌈，二(er)次停運(yun)檢測。等(deng)待👅0.5h，檢尺(chi).檢查油(you)船、油罐(guan)，對比A、B.C處(chu)數據。完(wan)成二次(ci)比對，繼(ji)續輸送(song)成品油(you)，完成預(yu)期裝船(chuan)任務後(hou)，最後進(jin)行一次(ci)油船、油(you)罐檢尺(chi)檢🚶‍♀️查。
5結(jie)論
　　綜上(shang)所述，船(chuan)舶交接(jie)成品油(you)時，采用(yong)質量流(liu)量計可(ke)促進油(you)🙇‍♀️量精準(zhun)測量，降(jiang)低測量(liang)誤差，提(ti)高油品(pin)交接質(zhi)量。交接(jie)計量具(ju)有複雜(za)性，進行(hang)質量流(liu)量計交(jiao)接時，優(you)化工藝(yi)流🙇🏻程、完(wan)善❗硬件(jian)系統具(ju)有🛀🏻必要(yao)性。爲保(bao)證精準(zhun)測量交(jiao)接，應優(you)化工藝(yi)流程，促(cu)進規範(fan)作業，完(wan)善技術(shu)應用，積(ji)極消除(chu)💘人爲誤(wu)差，促進(jin)成品油(you)順利交(jiao)接。

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