摘要:爲提(tí)高船舶交接(jie)成品油工作(zuò)質量，應用質(zhi)量流量計 進(jìn)行成品油船(chuán)舶交接的方(fāng)法，闡述質量(liàng)流量計技術(shù)原理，結合實(shí)際案例分析(xi)交接測量中(zhong)常見問題，說(shuō)明質量流量(liàng)計應🚶‍♀️用系統(tǒng)優化方法，觀(guan)察應用效果(guǒ)。提出爲促進(jìn)🔴精準交接，應(yīng)從工藝流🔱程(cheng)、硬件設備和(he)測量技術着(zhe)手，進行全方(fang)位優化，可顯(xian)著優化測⛱️量(liàng)精度。
0引言
　　當(dang)前質量流量(liang)計多采用科(ke)裏奧利力質(zhi)量流量計👉，以(yi)科裏奧利🧑🏽‍🤝‍🧑🏻力(li)效應爲基礎(chu)進行油晶交(jiao)接質量測量(liang)，通常情況下(xià)此種🤟測量精(jing)度較高，油晶(jīng)密度、溫度對(dui)測量結果無(wú)🈲顯著影響。水(shuǐ)介💛質測量時(shí)采用此設備(bei)可達到0.1%精度(dù)，不确定度爲(wei)0.5%。但在實際應(yīng)用時，工藝流(liu)程、操作技術(shu)以及系統設(she)計等因素可(ke)能影響最終(zhōng)測量結果，加(jia)大測量誤差(chà)。
1質量流量計(jì)應用技術原(yuán)理
　　質量流量(liàng)計在計量油(yóu)品質量方面(miàn)通常應用于(yu)航運船舶中(zhōng)，通過安裝該(gai)器具可對燃(ran)油接收量、船(chuan)舶✔️耗油情況(kuang)進行實時監(jiān)測核實，保證(zhèng)公平交易，維(wéi)護成品油市(shi)場秩序。質量(liang)流量計🏃使用(yòng)範圍較小，但(dàn)是具有顯著(zhe)的應用價🛀🏻值(zhí)。質量流量計(jì)在實際計量(liàng)中可進行直(zhí)接或間接計(jì)量⭐，其中直接(jie).質量流量計(ji)主要通過複(fú)合離心力參(can)數測量、動量(liang)參數測:量等(deng)得出質量流(liú)量數據。間接(jie)質量流量計(ji)🌈首先測定體(tǐ)積流量、流體(tǐ)密度，通過公(gong)式計算得出(chu)質量流量。體(tǐ)積流量描述(shu)爲q，流體密度(du)描述爲p，質量(liang)流量描述爲(wèi)qm，計算方法爲(wei):
qm=qv×ρ
　　質量流量計(jì)的基礎運作(zuò)原理爲。成品(pǐn)油在振動管(guan)中流動産✔️生(shēng)複合離心力(li)，該作用力與(yǔ)質量流量成(cheng)正比💰。在此作(zuò)用過程中，複(fú)合離心力描(miao)述爲Fc,成品油(you)質量描述爲(wei)m，成晶油流動(dòng)中矢🥵量速度(dù)描述爲V,旋轉(zhuan)體系矢量角(jiao)速度描💘述爲(wèi)ɷ，兩個向量的(de)向量積描述(shu)🐉爲x，則複合離(li)心力公式爲(wei)：
F:=2mVxw
　　當前常用質(zhì)量流量計爲(wei)U形質量流量(liàng)計。在.該器具(ju)使📞用時，電👣磁(ci)對測量管産(chan)生驅動作用(yòng)，振動保持固(gù)有頻率，流體(ti)流⭐向、振動方(fāng)向呈垂直狀(zhuang)态，在此種情(qíng)況下流體産(chan)生複合離心(xīn)力(即Fc)。成品.油(yóu)在U形管中流(liu)動時，向相反(fǎn)方向流進、流(liú)出，流體複合(he)離心力(Fc)也因(yin)💞此相反。受到(dào)🐕相反複合離(lí)心力(F)影響，導(dǎo)緻測量管發(fa)👄生扭曲，扭曲(qǔ)程.度越嚴重(zhòng)，流體質量流(liú)量(即qm)越大(圖(tú)1)。
　　U形管空管狀(zhuang)态下，振動管(guǎn)未受力扭曲(qu)，此時振動管(guan)兩側應具👈有(you)相同相位電(dian)磁信号強度(du)。流體通過U形(xing)管時，振動管(guan)中發生扭曲(qǔ)力矩，導緻管(guan)側呈現不同(tong)相位。使🈚用變(bian)送器進行兩(liang)側信☀️号延遲(chí)檢測，獲取延(yan)遲時差，再用(yong)該數據與流(liu)量标定因數(shù)相乘，可計算(suàn)出質量流量(liàng)(qm)。按照該器具(jù)運行原理，質(zhi)🔴量流量(qm)與相(xiang)位差(即扭曲(qu)程度)呈正相(xiàng)關。
 
2案例分析(xi)
2.1當前主要問(wèn)題
　　A石化油廠(chang)運營中，采用(yòng)16km以.上長輸管(guan)線輸送成品(pǐn)油至♈公司油(you)🈲庫🔞，然後向碼(mǎ)頭輸送轉運(yùn)，成品油在碼(mǎ)頭裝船出廠(chǎng)。上述三個運(yun)輸節點均設(she)置高精度質(zhì)量流量計🛀。起(qi)點(即📞油廠，設(shè)爲A點)、碼頭(設(she)爲C點)均采用(yòng)CMFHC2/2700R設備，油庫(設(she)爲B點)采用CMF400/1700設(shè)備和配套數(shù)據采集監控(kòng)系統。油庫系(xì)統監控系統(tǒng)應用後，流量(liang)計運行中常(chang)見監測數據(ju)異常，實際船(chuán)檢尺量和檢(jian)測計量數據(ju)存在顯著差(cha)異，受此影響(xiang)，輸🏒出柴油或(huo)⚽汽油等成品(pin)油☀️時必須進(jin)行船舶計✍️量(liang)檢測，具有嚴(yán)重計量風險(xiǎn)。
2.2計量誤差分(fen)析
　　爲促進精(jing)準計量，必須(xū)檢查工藝流(liu)程，确定質量(liàng)流量計參數(shu)。.上述節點溫(wēn)度參數、密度(du)參數差異無(wú)統計學意義(yì),3台設備運✌️行(hang)流量相近,約(yuē)爲185t/h。其中A點流(liú)量計運行壓(yā)力爲2.45MPa，标定壓(yā)㊙️力設置爲0.2MPa，無(wú)壓力補償參(cān)與。B點前端壓(ya)力爲0.22MPa，後端💛壓(yā)力爲0.05MPa。C點運行(háng)壓力可視爲(wei)0。過🏃‍♀️程壓力影(ying)響✍️複合離心(xin)力(Fc)檢測精度(dù)，一旦過程壓(yā)力🐉與标定壓(yā)力不一緻，将(jiang)導緻傳👈感器(qi)密度敏感度(du)、流量異常，流(liu)體過程壓力(lì)偏高較易造(zào)成測量振動(dong)管緊繃，嚴重(zhong)時嚴重影響(xiǎng)質量流量(qm)數(shu)據精度和可(kě)靠性。
　　在系統(tǒng)運行中，A、B、C三點(dian)均發生A102報警(jǐng)，該代碼顯示(shi)流量計🏒測量(liang)管👄未滿管，管(guan)中存在空氣(qi)。經過故障排(pái)查分析認爲(wèi)，未執行标準(zhǔn)裝卸💚工藝操(cao)作是該故障(zhang)主要誘因。在(zai)成品油裝船(chuan)後，工作人員(yuán)關閉A、B、C三台計(ji)量設備前後(hou)手閥與裝船(chuan)泵與付油罐(guàn)根部閥門，切(qie)斷輸㊙️油管道(dào)。采用💜長輸油(yóu)管線📱，管線沿(yan)途具有複雜(za)地形。成品油(yóu)在管道中輸(shū)送時溫度不(bu)穩定，有時發(fā)🌈生油品膨脹(zhàng)，此種膨脹難(nan)以釋放。輸油(yóu)管道爲密閉(bì)環境，油品膨(péng)脹後形成高(gāo)🤟壓，造成安全(quan)隐患。環境溫(wen)度升高可能(néng)引起A、B、C三段油(you)溫上升，引起(qǐ)油品膨脹，受(shòu)到高壓影響(xiang)經由閥門向(xiàng)流量🌂計兩端(duan)滲透，油品降(jiàng)溫後、體積下(xià)降後♉，部分滲(shen)出油🈲品💞難以(yi)回歸流量計(ji)管線🙇🏻，造成🌏檢(jian)測設備不滿(mǎn)管故💚障。B點🈲檢(jiǎn)🈲測設備表後(hou)壓力僅爲0.05MPa,前(qian)後壓差爲0.17MPa,此(ci)種壓差造成(chéng)“B-C”段管線持續(xu)低壓運行，C點(diǎn)檢測設備前(qián)🌏後壓力基本(běn)爲0，造成油晶(jīng)汽化或吸入(ru)末端空氣，造(zào)📞成檢測設備(bei)運行異常，影(ying)響檢測結果(guo)。
2.3系統改造成(cheng)效
　　系統優化(hua)前，船檢量、流(liú)量計測量結(jie)果差率爲3.126%。通(tōng)過🈚系㊙️統改造(zao)與流程優化(huà)，量差率爲0.541%o。通(tōng)過前後量差(chà)率差異可知(zhi)，通過系統改(gǎi)造✊優化，裝船(chuan)計量精度顯(xiǎn)著提升，計量(liang)誤差顯著降(jiàng)低，改造效果(guo)顯著。
3系統優(yōu)化與改造技(ji)術方法
3.1A處檢(jian)測系統優化(huà)
　　經過分析認(ren)爲，A處設備主(zhu)要問題爲标(biao)定壓力與檢(jian)測設備過程(chéng)📐壓力存在顯(xiǎn)著差異，此偏(piān)差波動性較(jiào)小，泵⛱️出口位(wèi)置維持2.5MPa水平(ping)🐅。通過靜态壓(ya)力補償解決(jué)此問題。主要(yào)思路爲，向儀(yi)表輸入所需(xū)壓力流量系(xi)數，從而糾正(zheng)檢測儀表系(xi)數，補償流量(liang)測量壓力。在(zài)具體操作中(zhong)，采用Prolink與質量(liang)流量計變送(song)器相互連接(jie)，然後通過流(liu)量計外部壓(ya)力補💃償，将0.2MPa檢(jian)定壓力與流(liú)量系數、2.5MPa外部(bu)實際🎯運行壓(yā)力輸入，完成(cheng)壓力補償。
3.2C處(chù)檢測系統優(yōu)化
(1)加裝消氣(qì)器。在現有技(jì)術下，科裏奧(ào)利質量流量(liàng)計隻限于單(dan)相流精準測(cè)量。但是在實(shí)際工況中可(ke)能發生❗兩相(xiang)流情況，例如(rú)C點油品氣化(hua)後。氣液結合(hé)後，儀表振動(dong)緩解，爲維持(chí)⛹🏻‍♀️流量管振動(dong)需要提高線(xiàn)路輸送效率(lü)。流浪管中驅(qū)動電流具有(yǒu)一定限值，過(guò)量輸出電流(liú)在維持流量(liàng)管振動同時(shí)較🏒易引起流(liu)量計檢測誤(wu)差🚶‍♀️。基于此種(zhong)原因，使用消(xiao)氣器設備配(pei)備質量流量(liang)計，在其上遊(you)安裝，從而有(yǒu)效降低氣液(ye)混合情況發(fa)生率。
　　消氣器(qi)運行時。進口(kǒu)輸入成品油(you)後，輸油管道(dào)過濾網㊙️過濾(lǜ)油中🏃固體雜(za)質，成品油在(zài)通過過濾網(wǎng)時流👨‍❤️‍👨向發生(shēng)變💜化，導緻混(hùn)合在成晶油(you)中的部分溶(róng)解氣體與自(zi)由氣體溢出(chū)，因爲氣體特(te)性而抵達分(fen)離器♍頂部，導(dǎo)緻該處形成(chéng)一個氣體💜空(kōng)間，即油氣界(jiè)面。在此過程(chéng)中氣體體積(jī)持續加大，随(sui)着發生的變(bian)化爲油氣界(jiè)面降👨‍❤️‍👨低，降低(dī)至一定水平(ping)觸發浮球裝(zhuang)置，系統自動(dong)啓動氣閥将(jiāng)氣體排出，油(yóu)氣👨‍❤️‍👨界面随之(zhi)升高，壓縮氣(qi)體空間，浮球(qiu)裝置因此自(zi)動關閉氣閥(fá)。通過此種運(yun)作㊙️，消氣器可(kě)将管道中固(gù)體、氣體與液(ye)⭐體有效分離(li)，頂部分離油(you)氣向流量表(biǎo)中返回，流入(rù)船艙放空，完(wán)成處理過程(cheng)。
(2)加裝背壓閥(fa)。背壓閥使用(yòng)時，當背壓閥(fa)設定值較高(gao)，閥前壓🛀🏻力🌈較(jiào)🆚低時，此時背(bèi)壓閥關閉，造(zao)成主閥.上膜(mó)室壓力産㊙️生(shēng)的推力較高(gao)💋，超過主閥開(kai)啓所需推力(li)，從而關閉主(zhu)閥。當閥前‼️壓(ya)力與背壓閥(fa)壓力相等或(huò)超過後者時(shi)，可啓動背壓(ya)閥，此時主閥(fa)上🏃🏻膜室壓力(lì)低于主閥啓(qǐ)動作用力，因(yin)⭐此可啓動主(zhǔ)閥。
　　設定背壓(yā)閥背壓參數(shù)時，應進行如(rú)下設定。“B一C”段(duàn)輸油管💃道爲(wèi)低✂️壓運行，C點(diǎn)質量流量計(jì)儀表兩端壓(yā)力爲零，此時(shí)介質飽和蒸(zheng)氣🐇壓高于儀(yí)表.後端壓力(li)，油品因此發(fā)生氣化，嚴重(zhong)時可能發生(sheng)氣蝕，導緻實(shi)際值較高，儀(yi)表密度較🔴低(dī)，二者存在顯(xiǎn).著差異，不僅(jin)影🌍響設備測(cè)量📧精度，導緻(zhì)測量結果不(bú)可靠，而且會(hui)縮🈚短儀表使(shǐ)用壽命。爲預(yù)防此種情況(kuang)發生，在流量(liang)計閥後裝設(she)背壓閥，同時(shi)控制閥前壓(yā)💁力爲0.23MPa。流量計(ji)中流量峰值(zhi)壓降描述爲(wèi)Pb最小背壓描(miao)述爲P,，操作溫(wen)度下流體飽(bao)和蒸氣壓描(miáo)述爲Pe，則背壓(yā)計算方法爲(wèi):
Pb=2P+1.25Pe
3.3标準化裝船(chuan)
　　裝船操作後(hòu)較易導緻輸(shu)油管線中出(chu)現密閉空間(jian)，油溫變化後(hou)❗較易引起油(you)品膨脹，爲降(jiang)低上述風險(xiǎn)，對操作流程(cheng)進行完善，制(zhi)定标準化流(liú)程。按照标準(zhǔn)化流程❄️，完成(cheng)裝船後，将C點(dian)質量流量計(jì)後手閥以及(ji)🐆外送泵出口(kou)閥關閉，然後(hòu)啓動泵出口(kou)與高位罐安(ān)⚽全閥部位副(fu)💞線閥，此段中(zhong)其他手閥維(wei)持開放狀态(tai)🔞，不予關閉。
3.4校(xiao)正檢測設備(bèi)
　　在使用質量(liang)流量計之前(qian)，必須按照規(gui)定将儀表歸(guī)零。設備傳感(gǎn)器中設有2個(gè)探測器，實際(ji)上，即使無流(liú)體流經其探(tàn)測範圍，儀器(qi)也會顯示△T，爲(wèi)保證測量準(zhun)确，應校正儀(yí)表。糾正過🍓程(cheng)中爲避免出(chu)現新誤差，應(yīng)保證規範🌈安(ān)裝傳感器設(she)備，同時傳感(gan)器内部充盈(ying)介質。關閉傳(chuan)感器設備下(xià)遊閥門，避免(miǎn)傳感器内部(bu)🏃🏻‍♂️流過流體，然(rán)後進行校正(zhèng)。在校正時，使(shǐ)用寄存器存(cún)㊙️儲2個探測器(qi)時間差，從而(er)保證設備實(shi)際檢測時減(jian)去該時間差(cha)，得出科💃學的(de)測量結果。由(you)專業工程師(shī)全面檢測A、B、C三(sān)處質量流量(liang)計，消除流量(liàng)計異常工作(zuo)🌈狀态。
　　因爲B點(diǎn)存在設備前(qián)管線嚴重壓(ya)差問題，檢測(cè)後其誘因是(shì)該處☂️流量計(jì)前管線由DN200轉(zhuan)變爲DN100，因此流(liu)量計管段存(cún)在嚴重.壓差(cha)，爲降低施工(gōng)難度，在B點使(shǐ)用備用流量(liàng)計，與之🌐前原(yuan)有流量計并(bing)聯，從而降低(dī)流量👉計前後(hou)壓差，伲進精(jīng)準測量。
4系統(tǒng)優化效果評(píng)估
4.1輸油準備(bèi)環節
　　在輸送(song)成品油前，由(yóu)油品儲運部(bu)門負責質控(kong)，保證付‼️油罐(guàn)獨立🌐執行流(liú)程，不會發生(sheng)串量情況。針(zhen)對油罐檢尺(chi)進行計量檢(jiǎn)🔞測，并且測量(liàng)密度與溫度(dù)，采集處理A處(chu)流量計原始(shi)數據。B處流程(cheng)質控由管道(dao)儲運部門負(fù)責，保證“B一C”段(duàn)管線維持♋滿(mǎn)管狀态，進行(háng)B處2個流量計(jì)數據采集。此(cǐ)外，由計量中(zhōng)心負👌貴采集(ji)C處流量計原(yuán)始數據，檢尺(chǐ)檢查油船。
4.2輸(shū)油環節
　　生産(chan)運行部門确(què)定可以輸送(song)後，發送命令(ling)，通常一次成(cheng)品油🏃‍♂️輸送時(shi)間約爲4h,然後(hòu)暫停輸送，比(bǐ)對測量數據(jù)。輸運車間将(jiang)C處流量🍓計後(hòu)閥門關閉。油(you)品儲運空間(jian)将A處流量計(jì)前閥門關閉(bi)。等待0.5h,由㊙️船舶(bo)與油品罐區(qū)工作🏃‍♀️人員實(shí)施檢尺檢查(chá)💜.記錄A、B、C處流🎯量(liang)計數據㊙️采集(ji)。計量技術人(ren)員檢查A、B、C處數(shu)據，采集零點(diǎn)校正前🐆與校(xiào)正後數據。初(chu)次比對完成(chéng)，繼續輸送油(yóu)品👅，監控輸送(song)量，輸送31h後，通(tōng)常此時輸油(you)量可達到70%總(zong)輸送量，二次(cì)停運檢測。等(děng)待0.5h，檢尺.檢查(chá)油船、油罐，對(dui)比A、B.C處數據。完(wán)成二次比對(duì)，繼續輸送成(cheng)品油，完成預(yù)期裝船任務(wu)後，最後進行(háng)一次油船、油(yóu)罐檢尺檢查(cha)。
5結論
　　綜上所(suo)述，船舶交接(jie)成品油時，采(cǎi)用質量流量(liàng)計可促進油(you)量精準測量(liàng)，降低測量誤(wù)差，提高油品(pin)交接質量🏃‍♂️。交(jiāo)接計量🐕具有(you)複雜♈性，進行(háng)質量流量計(jì)交接時，優化(hua)工藝流程、完(wan)善🌍硬件系⛹🏻‍♀️統(tǒng)具有必要性(xìng)。爲保證精準(zhǔn)測量交接，應(yīng)優化工藝流(liu)程，促進規範(fàn)作業，完善技(jì)術應用，積極(jí)消除人爲誤(wù)差，促進成品(pǐn)油順利交接(jiē)。

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