0引言
作爲(wèi)一種油品(pin)計量器具(jù),質量流量(liang)計
在船舶(bo)供油領域(yù)的應用越(yue)來越廣泛(fàn)。質量流量(liang)計🛀最☀️初僅(jǐn)安裝在大(dà)型航運公(gong)司的船上(shàng),主要用于(yú)核實接收(shōu)燃油的數(shù)量✏️和監控(kong)船舶自用(yòng)燃油的消(xiao)耗數量。在(zai)大型航運(yun)公司的要(yào)求和呼籲(yù)下,供油公(gōng)司逐漸開(kāi)始使用質(zhi)量流量計(jì)作爲貿易(yi)交🈲接計量(liàng)器具。
作爲(wei)全球供油(yóu)量最大的(de)船舶供油(you)港口,新加(jia)坡爲改變(biàn)混💞亂的供(gòng)油市場環(huan)境,維護新(xīn)加坡供油(you)市場誠信(xìn)的品❄️牌形(xíng)♋象,在㊙️2025年12月(yue)16日率先強(qiang)制使用質(zhi)量流🏃🏻♂️量計(jì)用于油品(pǐn)貿易交接(jie)。質量🔞流量(liàng)計的應用(yong)規範新加(jia)坡市場的(de)油品計量(liàng)行爲,赢得(de)廣大航運(yun)公司☔的高(gāo)度認可✉️,維(wéi)護新加坡(pō)地區供油(you)公司的品(pin)牌信❗譽,提(ti)升新加坡(po)❓地區的供(gòng)油數量,也(ye)鞏固新加(jia)坡在🌂全球(qiú)船供⛱️油行(háng)業♉的龍頭(tóu)地位。
目前(qián),我國大型(xing)船供油公(gong)司已開始(shi)将質量流(liú)量計用于(yú)油品貿🐉易(yì)交接,其中(zhong)中國船舶(bo)燃料有限(xian)責任公司(si)(以下簡稱(cheng)“中國船燃(ran)”)在自有船(chuán)舶安裝10台(tái)質量流量(liàng)計,在外租(zu)船舶安裝(zhuang)1台質量流(liú)量計,是國(guo)内第一家(jiā)将質量流(liu)量計用于(yú)船用燃油(you)貿易交接(jiē)的公💯司。
1分(fèn)類
質量流(liú)量計分爲(wei)直接式質(zhì)量流量計(jì)和間接式(shì)質量流量(liang)計2種:直接(jiē)式質量流(liú)量計依靠(kào)測量某些(xiē)與質量⭕流(liú)量直接📱相(xiàng)關的量(如(rú)動量、科裏(lǐ)奧利力等(deng)參數),進而(ér)直接測出(chu)質量流量(liàng)值;間接式(shi)質量流量(liang)計分别測(cè)量流體的(de)密度值和(hé)體積流量(liàng),然後将兩(liǎng)者♊相乘,間(jiān)接得到質(zhì)量流量值(zhí)。目前,船舶(bo)使用的質(zhi)量✍️流量計(ji)絕大多數(shù)是科裏奧(ao)利質量流(liú)量計,本文(wen)提☔到的質(zhi)量流量計(jì)特指科裏(lǐ)奧利質量(liàng)流量計。
2工(gōng)作原理
質(zhi)量流量計(jì)測量質量(liang)的工作原(yuán)理是牛頓(dun)第二定律(lü),即F=ma。當流體(ti)在振動管(guǎn)中流動時(shi),将産生與(yu)質量流量(liàng)成正比♊的(de)科裏奧🙇♀️利(li)力,用2mv×ω表示(shi)。
以U形質量(liang)流量計爲(wèi)例,其工作(zuò)原理(見圖(tú)1)是:質量流(liú)量計的🔞測(cè)量管在電(dian)磁驅動下(xia),以固有頻(pín)率振動,振(zhèn)動方😄向與(yu)🏃🏻♂️流體流動(dòng)🔴方向垂直(zhí)(相當于流(liú)體處于轉(zhuǎn)動參考系(xì)内),此時流(liu)體産生科(ke)裏奧利力(lì)。由于U形管(guan)内流體的(de)流進與流(liu)📱出方向相(xiàng)反,因此流(liu)🏃♂️體分别所(suo)受的科裏(lǐ)奧利力方(fang)向相🔴反。2個(gè)方向相反(fǎn)的作用力(lì)引起測量(liang)管扭曲,其(qi)扭曲程度(du)與流體的(de)質量流量(liàng)成正比,見(jiàn)圖2。
當U形管(guan)内無流體(ti)流過時,振(zhen)動管不産(chǎn)生扭曲,振(zhen)動📞管兩側(cè)🐉電磁信号(hao)檢測器檢(jian)測到的信(xin)号是同相(xiang)位的,見圖(tu)3a;當U形管内(nèi)有流體流(liú)過時,振動(dòng)管在力矩(ju)作✊用下産(chǎn)生扭曲,2個(ge)檢測器間(jiān)将存在相(xiang)位差,見圖(tu)3b。用變送器(qi)測量左、右(you)檢測信号(hao)之間的滞(zhì)後🤩時間,将(jiang)這個時間(jiān)差乘以流(liu)量标定因(yin)數,就可确(que)定質量流(liú)量。因此,質(zhì)量流量越(yuè)大,扭曲越(yuè)大,也即相(xiang)位差越大(dà)。
3優勢
3.1計量(liang)精度高
質(zhi)量流量計(jì)利用科裏(li)奧利力效(xiào)應直接測(cè)量質量流(liú)量來計算(suan)油品交接(jie)質量,因此(ci)測量結果(guo)不受油品(pin)密度和溫(wēn)度的影㊙️響(xiǎng)。目前,船舶(bó)供油實際(ji)使用的質(zhi)量流量計(ji)測量水介(jie)質的精度(du)可達到0.1%,質(zhì)量流量👣計(jì)系統的測(cè)量不确定(dìng)度可達到(dao)0.5%。傳統船舶(bo)手工計💯量(liàng)需要通過(guo)測量油品(pǐn)液☀️位高度(dù)、油品溫度(dù)和船舶😄吃(chi)水差等,并(bing)通✉️過艙容(rong)表計算得(dé)到油品體(tǐ)積,再乘😍以(yi)油品密度(dù),最後得到(dào)油品質量(liang)。這其中影(yǐng)響手工量(liàng)艙計量結(jié)果的因👈素(sù)較多,實際(ji)計量過程(chéng)中人爲因(yīn)素導緻最(zui)後計量結(jie)🔞果偏差💃較(jiao)大,甚至存(cún)在惡意克(kè)扣燃油的(de)風險。因此(cǐ),質量流量(liang)計在測量(liàng)精度和💰穩(wen)定性方面(miàn)優于傳統(tǒng)手工計量(liàng)法。
3.2計量交(jiao)接時間短(duǎn)
當使用質(zhi)量流量計(jì)計量油品(pǐn)數量時,供(gòng)應規定.的(de)油🆚品數量(liang)🔞、打印供油(yóu)票據并簽(qian)署供油憑(ping)證後即可(kě)完成整個(gè)👈供油計量(liàng)過程💃🏻。使用(yong)傳統手工(gōng)計量法計(jì)🈚量油品數(shu)量時,在供(gòng)應規定的(de)油品數量(liang)後,還需要(yao)測量船舶(bo)各貨油艙(cang)剩餘燃油(you)的油品液(ye)位高度、油(yóu)🙇🏻品溫度和(hé)船舶吃水(shuǐ)差,并對照(zhào)船舶艙容(róng)表計算,後(hòu)⁉️續計量和(hé)計算過程(cheng)耗時約2h。因(yīn)此,用質量(liang)流量計的(de)😄計量方式(shi)💔可以提高(gāo)計量效率(lǜ),節約供受(shou)油雙方的(de)時🏃間成本(ben),有效提高(gāo)🏃船舶的周(zhōu)轉率。
3.3計量(liàng)交接過程(cheng)透明
質量(liang)流量計系(xi)統電腦記(ji)載的供油(yóu)數據和供(gong)油曲線😍圖(tú)可以完整(zheng)地記錄和(hé)表征整個(ge)供油過程(chéng)的實🤞際情(qing)⭐況,包🚶括供(gong)油過程中(zhōng)的油品溫(wēn)度、密度、質(zhì)量流量和(he)含氣量的(de)☂️實時變化(huà)情況。如供(gòng)油船存在(zài)惡意打氣(qi)行爲,可以(yǐ)通過💘供油(you)曲線的含(hán)氣量指标(biao)變化情況(kuang)直接判斷(duàn);如供油船(chuán)存在惡意(yì)打水行爲(wèi),可以📞通過(guo)供油曲✨線(xiàn)的密度變(biàn)化情況直(zhí)接判斷。供(gong)油的✂️操作(zuo)過程可以(yi)通過質量(liang)流量的變(bian)🐪化和對應(ying)時間判斷(duàn)供油船換(huan)艙或中途(tú)停泵等操(cāo)作,有利于(yu)過程追溯(su),使得整個(ge)加油過程(cheng)更加透明(míng)。
3.4計量争議(yi)數量少.
根(gen)據新加坡(pō)供油市場(chang)的使用經(jīng)驗,質量流(liu)量計的使(shǐ)用大幅降(jiang)低新加坡(pō)市場的計(jì)量争議率(lü)。根據2017年的(de)統計數🌈據(ju),中國船燃(rán)使用質量(liàng)流量計用(yong)于供油交(jiāo)接共計133單(dan),未出現1次(cì)供油計🧑🏾🤝🧑🏼量(liàng)争議。因此(ci),質量流量(liàng)計對降低(di)計量争議(yì)起到非常(chang)重要的作(zuo)用,對提升(shēng)供油公司(si)品牌信譽(yu)有♍積極作(zuo)用。
4面臨的(de)挑戰
4.1檢定(dìng)困難
質量(liang)流量計作(zuo)爲貿易交(jiāo)接的計量(liang)器具,根據(jù)中國計量(liang)法的要求(qiu),爲保障質(zhì)量流量計(ji)計量的正(zhèng)确率、一緻(zhì)性、溯🏒源性(xìng)和法制性(xìng),需要将質(zhi)量流量計(ji)定期檢定(ding)。
目前,國内(nèi)質量流量(liàng)計的檢定(ding)難度較大(da):(1)作爲新興(xìng)的計量器(qì)具,在國内(nèi)能夠檢定(dìng)用于船舶(bo)的大口徑(jing)質量流量(liang)計的計量(liang)機構較少(shǎo),無法實現(xian)就近檢定(dìng);(2)對船舶來(lái)說,拆表送(song)檢🐇的檢定(dìng)㊙️模式難度(dù)較大。由于(yú)檢定周期(qi)長,增加質(zhì)量流量計(ji)的損壞風(feng)險,制約質(zhì)🔴量流量計(jì)檢定的可(kě)執行性。
國(guo)外的量值(zhi)溯源體系(xi)與國内不(bú)同,國外對(dui)質量流量(liàng)🧑🏾🤝🧑🏼計的校準(zhǔn)采用現場(chǎng)認證的方(fang)式,實現相(xiàng)對容易,船(chuán)舶更傾向(xiàng)采用現場(chǎng)認證的方(fang)式。目前,國(guó)際船舶供(gòng)油市場普(pu)遍采用的(de)質量流量(liang)計認證方(fāng)式有2種:(1)歐(ou)盟、中國香(xiang)港等地區(qū)普遍使用(yòng)MID認證;(2)新加(jia)坡海事及(ji)港務管理(li)局強制使(shǐ)用MPA認證。其(qi)中,MID認🤩證應(ying)用最早♈,MPA認(ren)證是在MID認(ren)🚩證基礎_上(shang)的進一😍步(bu)完善,重點(diǎn)加⛹🏻♀️強政府(fu)的監管。
4.2安(an)裝成本較(jiào)高
當前市(shi)場上穩定(dìng)性較高的(de)質量流量(liang)計生産商(shang)(如EMERSON、E+H)都屬于(yu)外資企業(yè),保障質量(liang)流量計正(zhèng)确率的防(fang)振和平衡(heng)核心技🏒術(shu)被外國企(qi)業壟斷,國(guó)産質量流(liú)量計的技(jì)🐇術還無🈲法(fa)完全滿足(zu)貿易交接(jiē)📞的要求.因(yin)此質量流(liú)量計的安(an)裝♍成本較(jiao)高,對小型(xíng)船供油公(gōng)司的壓力(lì)較大。
如果(guo)模仿新加(jia)坡,采用政(zhèng)府補貼強(qiang)制推廣使(shi)用的💛方式(shi)☎️,政🥰府🐆的一(yī)次性投入(rù)壓力也較(jiao)大,因此當(dāng)前我✔️國僅(jin)⛷️鼓勵船舶(bó)供油交接(jie)使用質量(liang)流量計,尚(shang)未強制推(tui)廣。
4.3船員的(de)操作水平(píng)要求較高(gāo)
質量流量(liàng)計作爲--種(zhǒng)計量交接(jie)器具,其操(cao)作界面爲(wei)全英文,船(chuan)員需要專(zhuan)業人員的(de)指導。在加(jia)油過程中(zhong)♉,對泵速的(de)控制和換(huan)⭕艙的操作(zuo)要求較高(gao),否則無法(fǎ)滿足質量(liang)流量🚶計認(ren)證的精度(du)要求,從而(ér)出現不合(he)格的供油(you)票據。
同樣(yang)1台質量流(liú)量計系統(tong),操作經驗(yàn)豐富的人(rén)員可🏃🏻♂️以🌈大(dà)幅減少🌏計(jì)量過程的(de)含氣量,保(bao)障質量流(liú)量計滿管(guǎn)計量👌,進而(er)提高質量(liàng)流量計的(de)計量精度(du),降低計量(liàng)誤差。
5結束(shu)語
質量流(liu)量計将是(shì)船舶供油(you)行業計量(liàng)器具的發(fā)展方向。雖(sui)然在我國(guo)船供油行(hang)業仍屬于(yu)普及推廣(guǎng)階段,但随(sui)着⛱️質量流(liu)量計技術(shu)的發展,船(chuan)舶客戶對(duì)質量流量(liang)計的認⭕識(shi)日益提高(gāo),在🏃♀️船供油(yóu)🌈行業的使(shǐ)用率将不(bú)斷提高,從(cóng)而增強供(gong)油商與客(ke)戶之間的(de)信任度。
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