浅析质量流量计在芳烃工厂里的对外贸易结算中的应用

马德鹏 姚连有

（江苏斯尔邦石化有限公司，江苏连云港 222000）

浅析质量流量计在芳烃工厂里的对外贸易结算中的应用

马德鹏 姚连有

（江苏斯尔邦石化有限公司，江苏连云港 222000）

科里奥利质量流量计作为当今国际上对外贸易结算中认可的计量仪表，在石化产品对外贸易计量结算中起着举足轻重的作用，该文主要介绍了美国艾默生公司旗下高准（Micro Motion）公司生产的科里奥利质量流量计工作原理、特性以及在我从事过的芳烃工厂中对外贸易结算中的成功应用。由对外贸易中油品、装船，液化气的装船衍生到液体、气体装卸车、管输等方面的贸易交接应用。

质量流量计 对外贸易结算 工作原理 流量测量 误差

在国内现有石油化工生产过程中装置的物料平衡、生产管理中的生产成本控制及对外采购、销售芳烃产品的对外贸易计量结算大多采用的是以质量单位为基准的。传统使用的采用差压式、容积式、速度式流量计以及检测容量的方法如罐装人工检尺等手段测得的体积流量进行换算得来的质量流量，这些测量方式往往会随着密度、温度、动力粘度、压力等因素条件变化而导致计算上的偏差，增大了测量误差，达不到国家法律法规要求的贸易结算误差要求，违背了贸易结算的公正性，就会造成公司与客户间的合法权益受到损失，影响双方的合作及信誉。

芳烃公司自2008年建厂以来，在石脑油、混苯、苯、对二甲苯、轻石脑油、重石脑油、液化气等化工产品的贸易结算中，采用了美国艾默生公司生产的高准（Micro Motion）公司生产的科里奥利质量流量计（型号为D600、CMFHC2、CMF300、CMF200系列流量计），它是世界上最先进的流量测量表之一，其测量精度可达1‰-2‰，并且性能可靠，计量准确，不仅得到了用户的认可，也避免了供需双方的计量纠纷。

1 工作原理

根据牛顿第二定律，流量管扭曲量的大小完全与流经流量管的质量流量大小成正比，安装于流量管两侧的电磁信号检测器用于检测流量管的振动。当没有流体流过流量管时，流量管不产生扭曲，两侧电磁信号检测器的检测信号是同相位的；当有流体流经流量管时，流量管产生扭曲，从而导致两个检测信号产生相位差，这一相位差的大小直接正比于流经流量管的质量流量。

传感器内是U型流量管，在没有流体流经流量管时，流量管由安装在流量管端部的电磁驱动线圈驱动，流体流入流量管时被强制接受流量管的上下垂直运动。在流量管向上振动的半个周期内，流体反抗管子向上运动而对流量管施加一个向下的力；反之，流出流量管的流体对流量管施加一个向上的力以反抗管子向下运动而使其垂直动量减少。这便导致流量管产生扭曲，在振动的另外半个周期，流量管向下振动，扭曲方向则相反，这一扭曲现象被称之为科里奥利（Coriolis）现象，即科氏力。

2 应用概况

2.1 安装

由于本套装置属于新建装置，所以质量流量计的应用维护经验相对薄弱，对于安装，要严格执行质量流量计的安装要求，作为贸易结算用表为了防止人为对质量流量计进行参数修改，所以在远传过程中采用的是频率输出信号传输。

2.2 应用

使用上，芳烃系列产品中的对二甲苯、苯、重芳烃等物料由于装船管道口径较大，所以选用了D600、CMF300系列质量流量计，由于物料具有低温易凝结的特点，所以在装置罐区将物料输送至码头罐区时，管线都需要进行伴热处理。伴热冬季要控制在35℃以下，温度过高会导致质量流量计传感器损坏，也会产生汽化现象造成管线内部压力增大。

在季节变化过程中，温度会对产品输送管线造成一定影响，对计量也有一定的影响。如夏季，高温天气致使管道内液体气化，管线膨胀，压力增大。冬季时管线内要保证介质温度不低于凝点，管线采用了蒸汽伴热，每次装船间隔时间比较长，管线内留存的介质就会被蒸汽加热有汽化现象，管线要定期进行排汽、泄压。管线内往往存在气液两相情况，质量流量计不分气相还是液相，只要有流经质量流量计测量管的气/汽体或者液体，流量计都进行测量累积。

针对液体管线内可能存在气液两相的问题，公司相关人员进行了讨论分析，决定通过液体管线高点处增加排空阀（包括质量流量计后管线），每次在装船泵启动前进行高点排空，见液后关闭排空阀。经过改造，装船时质量流量计计量数据与装船船舱检尺数据相差在正常允许的误差范围内，满足了贸易结算要求。

2.3 做好质量流量计定期维护工作

（1）坚持定期巡检，维护。要定期对已投入运行的质量流量计进行定期巡检，每班次巡检一次，检查的内容为：质量流量计温度是否过高，是否存在报警信息，零点是否稳定，表头是否有水汽等。

（2）坚持对每次装卸船计量数据分析并及时处理。为了确保质量流量计测量的准确性，减少计量纠纷，需要对每次质量流量计装船数据进行分析比对，每次装船要详细记录好装船的各项数据（如：温度、密度、瞬时流量、累积流量、操作压力、零点漂移等），数据分别由现场和控制室DCS操作间记录。保存好DCS趋势记录，以便于对每次装船数据进行分析，通过长周期记录分析，能够快速掌握装船过程中数据动态，减少贸易结算中的计量纠纷。

（3）坚持质量流量计定期检定。根据JJC897-95《质量流量计》规定，用于贸易结算的流量计检定周期不超过一年，在质量流量计装船使用中争议过大并无法解决时，也可以随时拆卸流量计送第三方检定机构进行检定，第一时间保证流量计数据准确性，以便于解决计量纠纷。

3 结语

（1）质量流量计是可以直接用来测量介质质量的仪表，其测量结果是客观的。因此，在国内外诸多的石油化工产品对外贸易结算中应用比较广泛，也是最佳选择。

（2）对于千吨、万吨级装卸车、装卸船等进行芳烃产品贸易交接，质量流量计具有提高装船工作效率，减少船期滞后带来的成本增加，节约时间等优势。

（3）质量流量计工作稳定，精度高（可高于±0.1%），计量准确性得到了供需双方的认可，减少了计量误差和纠纷。

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