碼頭流量計(jì)

橢圓齒輪流量計(jì)可選用機(jī)械顯示表頭和電子顯示表頭兩種計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域的液體流量控制，適用于各種類(lèi)型的液體測(cè)量，如原油、柴油、汽油等，具有量程大，精度高，使用和維修方便等特點(diǎn)，選用不同的制造材料，可滿足石油、化工、醫(yī)藥、食品、冶金、電力、交通等各領(lǐng)域的液體流量計(jì)量。

工作原理

橢圓齒輪流量計(jì)是由計(jì)量箱和裝在計(jì)量箱內(nèi)的一對(duì)橢圓齒輪，與上下蓋板構(gòu)成一個(gè)密封的初月形空腔（由于齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以不是優(yōu)良密封的）作為一次排量的計(jì)算單位。當(dāng)被測(cè)液體經(jīng)管道進(jìn)入流量計(jì)時(shí)，由于進(jìn)出口處產(chǎn)生的壓力差推動(dòng)一對(duì)齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，不斷地把經(jīng)初月形空腔計(jì)量后的液體輸送到出口處，橢圓齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)與每次排量四倍的乘積即為被測(cè)液體流量的總量。

技術(shù)參數(shù)

1）基本誤差：±0.5％，±0.2％

2）被測(cè)液體粘度：2～200mpa.s，可定制高粘度

3）被測(cè)液體溫度：-20～+80℃，可定制高溫

4）*大工作壓力：鑄鐵、不銹鋼1.6Mpa；鑄鋼2.5Mpa，6.4Mpa，可定制高壓

5）材質(zhì)：鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼

6）信號(hào)輸出（遠(yuǎn)傳型、智能數(shù)顯型）：

a、供電：24Vdc

b、脈沖，4-20mA

7）防爆（可選）

8）保溫夾套（可選）

測(cè)量范圍

外形尺寸（單位：mm）

1.鑄鐵型、鑄鐵高粘型、鑄鐵高溫型、鑄鐵變形型

2.鑄鋼型、鑄鋼高粘型、鑄鋼高溫型

注：鑄鐵、鑄鋼高溫型橢圓齒輪流量計(jì)外形尺寸：DN15~DN25，A、B尺寸按上表數(shù)據(jù)加160mm熱延伸管：DN40~DN80，A、B尺寸按上表尺寸加300mm熱延伸管，其余尺寸同上表相應(yīng)尺寸。

3.不銹鋼型

安裝注意：

1.流量計(jì)可水平安裝或垂直安裝，但橢圓齒輪軸應(yīng)安裝成水平位置。

2.流量計(jì)本體材料有鑄鐵（普通型，主要用于油類(lèi)介質(zhì)測(cè)量），不銹鋼（防腐型）。

3.為防止被測(cè)介質(zhì)中雜物卡死流量計(jì)，必須在表前安裝過(guò)濾器配套使用。

成品油出口計(jì)重和監(jiān)管模式的**：

在分析國(guó)內(nèi)現(xiàn)有成品油出口計(jì)重和監(jiān)管存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，通過(guò)**監(jiān)管思路和模式，將*的測(cè)量設(shè)備、在線校準(zhǔn)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控、遠(yuǎn)程訪問(wèn)等多項(xiàng)技術(shù)集成應(yīng)用，開(kāi)發(fā)了出口成品油電子監(jiān)管系統(tǒng)，有效解決了船艙計(jì)重偏差大、效率低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了成品油出口計(jì)重和監(jiān)管模式的**。目前，中國(guó)成品油出口貿(mào)易計(jì)量按照重量交接模式，由國(guó)家法定部門(mén)實(shí)施，采用包括靜態(tài)計(jì)重(如船艙計(jì)重和岸罐計(jì)重等)和動(dòng)態(tài)計(jì)重(如體積流量計(jì)和質(zhì)量流量計(jì)等)的計(jì)重和監(jiān)管方式。成品油出口計(jì)重和監(jiān)管的結(jié)果不僅直接關(guān)系貿(mào)易各方的利益，而且也體現(xiàn)國(guó)家職能部門(mén)的檢驗(yàn)水平和監(jiān)管效能。

1 存在問(wèn)題

多年以來(lái)，中國(guó)成品油出口法定計(jì)重一直沿用船艙計(jì)重的模式。船艙計(jì)重一方面受到船型、船艙結(jié)構(gòu)、圖表不確定度、天氣狀況以及船方誠(chéng)信度等諸多不確定因素的影響，計(jì)量準(zhǔn)確度較低、誤差偏大;另一方面，由于船艙計(jì)重需要耗費(fèi)大量人力，人工檢尺、測(cè)溫、采樣、檢測(cè)和計(jì)算等過(guò)程復(fù)雜，導(dǎo)致船舶駐港時(shí)間較長(zhǎng)，降低了碼頭泊位及船舶的周轉(zhuǎn)率。因此，船艙計(jì)重模式越來(lái)越不適應(yīng)當(dāng)今市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的要求。

而流量計(jì)在成品油國(guó)內(nèi)貿(mào)易有較多應(yīng)用，考慮到經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，國(guó)內(nèi)大多采用離線檢定方式。但由于介質(zhì)種類(lèi)、溫度、壓力等工況的差異以及質(zhì)量流量計(jì)安裝應(yīng)力等原因，離線檢定方式不可避免地會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)產(chǎn)生一定的偏差。因流量計(jì)在線的準(zhǔn)確性、可靠性和穩(wěn)定性難以滿足國(guó)家法定部門(mén)全過(guò)程監(jiān)控的技術(shù)要求，制約著流量計(jì)在成品出口計(jì)量和監(jiān)管領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。

如何適應(yīng)出口貿(mào)易快速發(fā)展、提高成品油出口計(jì)重的準(zhǔn)確性和監(jiān)管成效成為亟需解決的一個(gè)難題。

2 現(xiàn)有法定計(jì)量模式的利弊分析

根據(jù)GB/T 9109.5—2017《石油和液體石油產(chǎn)品油量計(jì)動(dòng)態(tài)計(jì)量第5部分:油量計(jì)》和GB/T9109.1—2016《石油和液體石油產(chǎn)品動(dòng)態(tài)計(jì)量一部分:一般原則》，靜態(tài)計(jì)量和動(dòng)態(tài)計(jì)量都是中國(guó)認(rèn)可的兩種法定計(jì)量模式，通過(guò)表1，對(duì)各種計(jì)重方式的利弊進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析歸納。

通過(guò)分析得到:從精度上看，岸罐計(jì)重準(zhǔn)確，其次是hualu/華陸質(zhì)量流量計(jì)，船艙計(jì)重的精度低;從影響因素上看，除了質(zhì)量流量計(jì)外，其他三種計(jì)重方式都會(huì)受到諸多因素影響，船艙計(jì)重影響因素多，貨損風(fēng)險(xiǎn)也是大;從監(jiān)管上看，船艙計(jì)重和岸罐計(jì)重更直觀、更容易監(jiān)管，而對(duì)于流量計(jì)，目前缺乏較好的全過(guò)程監(jiān)管手段。

多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，盡管檢驗(yàn)人員耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間對(duì)如“BINH MIMH XX”“SHENG YOU XX”等一些船舶進(jìn)行嚴(yán)格檢查，但因諸多因素(如艙容表、船艙管路等)無(wú)法確定，故始終查不出原因，偏差高達(dá)1%，監(jiān)管效果并不理想。岸罐計(jì)重受輸油管線油誤差和人工檢尺等影響較大，整體精度也不太理想。

3 **思路

近年來(lái)，質(zhì)量流量計(jì)技術(shù)發(fā)展迅速、準(zhǔn)確性越來(lái)越高，為解決成品油出口計(jì)重和監(jiān)管難題、尋找準(zhǔn)確的計(jì)重方式提供了一個(gè)很好的研究方向。質(zhì)量流量計(jì)計(jì)重模式雖然整體性能較好，可避免人為因素影響，但目前還沒(méi)有較好的技術(shù)手段對(duì)裝船過(guò)程中儀表的準(zhǔn)確性和可靠性進(jìn)行有效監(jiān)督，這也是制約了流量計(jì)計(jì)重模式大范圍推廣應(yīng)用的主要原因。

為此，在識(shí)別制約質(zhì)量流量計(jì)計(jì)重模式的各種因素的基礎(chǔ)上，提出通過(guò)建立出口成品油電子監(jiān)管系統(tǒng)來(lái)解決這些問(wèn)題。具體對(duì)策如下。

(1)對(duì)現(xiàn)有hualu/華陸質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造，提升其精度和可靠性。流量計(jì)自身的精度和穩(wěn)定性是計(jì)量準(zhǔn)確可信的基礎(chǔ)和前提，通過(guò)質(zhì)量流量計(jì)的技術(shù)升級(jí)、改善儀表運(yùn)行環(huán)境等措施將大大提升質(zhì)量流量計(jì)自身的精度和可靠性。

(2)通過(guò)建立在線校準(zhǔn)系統(tǒng)解決流量計(jì)的準(zhǔn)確性問(wèn)題。按照國(guó)家相關(guān)規(guī)程的要求在成品油出口裝船流程上建立在線校準(zhǔn)系統(tǒng)，隨時(shí)對(duì)各臺(tái)流量計(jì)進(jìn)行在線校準(zhǔn)和核查，確保流量計(jì)隨時(shí)處于準(zhǔn)確和受控的狀態(tài)。

(3)通過(guò)建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集監(jiān)管系統(tǒng)確保流量計(jì)運(yùn)行過(guò)程可靠、受控。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)可以采集、監(jiān)控質(zhì)量流量計(jì)的所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)記錄每一臺(tái)流量計(jì)運(yùn)行介質(zhì)的溫度、密度、壓力、瞬時(shí)流量、累積量等測(cè)量參數(shù)和運(yùn)行趨勢(shì)曲線，同時(shí)對(duì)趨勢(shì)曲線連續(xù)性、參數(shù)上下限、參數(shù)異數(shù)報(bào)警、歷史事件等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，為流量計(jì)的運(yùn)行狀況提供依據(jù)。

(4)通過(guò)建立系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問(wèn)來(lái)確保流量計(jì)運(yùn)行狀況隨時(shí)受控。在建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)和在線校準(zhǔn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)管部門(mén)對(duì)碼頭質(zhì)量流量計(jì)裝船過(guò)程的24h遠(yuǎn)程訪問(wèn)和監(jiān)控，為采用質(zhì)量流量計(jì)計(jì)重模式提供公平、公開(kāi)、公正的技術(shù)支持平臺(tái)和手段。

⑸為流量計(jì)計(jì)重提供有效過(guò)程證據(jù)。在電子監(jiān)管系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)流量計(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)及曲線的實(shí)時(shí)拷屏、儀表校準(zhǔn)數(shù)據(jù)記錄、存貯及打印等功能，為質(zhì)量流量計(jì)計(jì)重模式提供有效的證據(jù)支持。

4 **實(shí)踐

2013年6月，原廣州檢驗(yàn)與中國(guó)石油化工股份有限公司廣州分公司決定合作在廣州港西基碼頭建設(shè)出口成品油電子監(jiān)管系統(tǒng)，進(jìn)行成品油出口計(jì)量和監(jiān)管模式的**嘗試。2015年3月該系統(tǒng)投入試運(yùn)行，2016年2月完成驗(yàn)收。該系統(tǒng)國(guó)內(nèi)以質(zhì)量流量計(jì)計(jì)重結(jié)果作為出口貿(mào)易結(jié)算依據(jù)的先河，成為國(guó)內(nèi)“出口成品油電子監(jiān)管示范基地”。該系統(tǒng)將*的測(cè)量設(shè)備、在線校準(zhǔn)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控、遠(yuǎn)程訪問(wèn)等多項(xiàng)技術(shù)集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了成品油出口計(jì)量和監(jiān)管模式的重大**，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1所示。

4.1 碼頭流量計(jì)

對(duì)碼頭6臺(tái)流量計(jì)進(jìn)行了**的技術(shù)升級(jí)改造:將高準(zhǔn)(Micro Motion)質(zhì)量流量計(jì)D型傳感器更新為精度更高、重復(fù)性更好的ELITE傳感器，將模擬技術(shù)的9739變送器改造成采用MVD數(shù)字技術(shù)的2700變送器，同時(shí)改造儀表箱以改善儀表運(yùn)行環(huán)境等。

4.2 在線校準(zhǔn)系統(tǒng)

通過(guò)對(duì)西基碼頭汽油、柴油、航煤共5條輸油管線實(shí)施在線帶壓開(kāi)孔，在計(jì)量間內(nèi)按照國(guó)家相關(guān)規(guī)程的要求建立在線校準(zhǔn)系統(tǒng)，隨時(shí)通過(guò)管線轉(zhuǎn)換對(duì)各臺(tái)質(zhì)量流量計(jì)實(shí)行在線校準(zhǔn)或核查，以確保流量計(jì)隨時(shí)處于準(zhǔn)確且受控的狀態(tài)。

4.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集監(jiān)管系統(tǒng)

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集監(jiān)管系統(tǒng)選用美國(guó)A-B公司的PLC，上位機(jī)采用國(guó)產(chǎn)組態(tài)王軟件的工程畫(huà)面及歷史曲線等功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工藝流程模擬畫(huà)面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、實(shí)時(shí)運(yùn)行趨勢(shì)曲線、歷史數(shù)據(jù)及曲線的查詢(xún)等功能。該系統(tǒng)能對(duì)參數(shù)上下限、趨勢(shì)曲線連續(xù)性、歷史事件等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，實(shí)時(shí)了解流量計(jì)的運(yùn)行狀況，從而判斷其運(yùn)行是否正常，計(jì)量數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確。當(dāng)測(cè)量參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)報(bào)警并記錄，以便進(jìn)行檢查和處理。

4.4 系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問(wèn)

在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)和在線校準(zhǔn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用組態(tài)王軟件的WEB發(fā)布功能實(shí)現(xiàn)相關(guān)工程畫(huà)面及歷史曲線的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，并通過(guò)系統(tǒng)安全功能實(shí)現(xiàn)不同用戶遠(yuǎn)程訪問(wèn)的權(quán)限控制，以確保數(shù)據(jù)安全。

4.5 統(tǒng)計(jì)分析功能

統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)對(duì)全套系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行宏觀的監(jiān)管。將每一船次的岸罐數(shù)據(jù)、流量計(jì)數(shù)據(jù)和船艙數(shù)據(jù)納入數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)按需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多條件的檢索和統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)任意時(shí)間段內(nèi)、任意船舶、任意油品進(jìn)行匯總和趨勢(shì)分析，對(duì)長(zhǎng)期處于異常狀態(tài)的船舶進(jìn)行預(yù)警，查詢(xún)結(jié)果可以XLS文件導(dǎo)出。

5 實(shí)施效果

5.1 經(jīng)濟(jì)效益

出口成品油電子監(jiān)管系統(tǒng)的投入總費(fèi)用約400萬(wàn)元，主要包括對(duì)碼頭hualu/華陸質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行升級(jí)改造所需費(fèi)用(約90萬(wàn)元)、實(shí)施項(xiàng)目技術(shù)開(kāi)發(fā)費(fèi)用(約55萬(wàn)元)、管線安裝和總控室改造費(fèi)用(約255萬(wàn)元)，這是項(xiàng)目研發(fā)初期的一次性投入。

5.2 社會(huì)效益

(1)該項(xiàng)目的成功是政企合作、改革**、運(yùn)用*科技力量提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的*，進(jìn)一步優(yōu)化了營(yíng)商環(huán)境，切實(shí)為企業(yè)避免巨額損失，提高了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

(2)大大壓縮現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí)間，提高了通關(guān)效率和碼頭泊位利用率?，F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)監(jiān)管時(shí)長(zhǎng)由原來(lái)手工船艙計(jì)重約4h壓縮至0.5h，西基碼頭的泊位利用率由2012年的60.7%提升到2018年的68.3%。

(3)該項(xiàng)目整合了關(guān)企雙方的優(yōu)勢(shì)資源，為監(jiān)管部門(mén)采信流量計(jì)計(jì)重方式提供了有力的數(shù)據(jù)和技術(shù)支持，是國(guó)內(nèi)出口成品油重量鑒定模式的一次重要突破，在國(guó)內(nèi)同行業(yè)有較強(qiáng)的示范作用和推廣意義。

(4)采用新的檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?，?shí)現(xiàn)了反欺詐的功能，同時(shí)產(chǎn)生了良好的警示效應(yīng)，一些不法商船現(xiàn)象已有收斂。

6 總結(jié)

實(shí)踐證明，出口成品油電子監(jiān)管系統(tǒng)的成功開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，不僅改變了傳統(tǒng)的船艙計(jì)重單一模式，將*的質(zhì)量流量計(jì)動(dòng)態(tài)計(jì)重模式應(yīng)用到出口成品油計(jì)量領(lǐng)域，而且為這種模式提供了一個(gè)技術(shù)*、性能可靠、客觀可信的計(jì)量監(jiān)管和技術(shù)保障平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)**和管理模式新。