计量为港口能源物流产业发展保驾护航
2019年9月29日,广东省港口能源物流产业计量测试中心(以下简称中心)经广东省市场监管局选派的验收专家组评定,顺利通过考核验收。这是粤港澳大湾区第一家以服务业为目标的产业计量测试中心,中心的验收通过,标志着广东省港口能源物流产业升级,将有效解决港口、航运物流领域计量体系及计量保障问题(如图1所示),精准助力粤港澳大湾区建设,为港口能源物流产业创造优良公平的国际贸易环境提供基础保障。

图1 货运轮船
一、应时而生,为港口能源物流产业发展保驾护航
为深入推进广州国际航运中心建设,确保港口能源贸易及相关物流产业的快速健康发展,中央与地方政府高度重视港口行业的发展,出台了一系列政策为港口的发展提供支持和助力。按照党的十九大精神和习近平总书记对广东工作四个坚持、三个支撑、两个走在前列的重要批示要求,根据国务院《中国(广东)自由贸易试验区广州南沙新区片区建设实施方案》、《2017年国家级新区体制机制创新工作要点》、《深化粤港澳合作 推进大湾区建设框架协议》和广州市政府《建设广州国际航运中心三年行动计划(2018-2020年)》要求,紧紧抓一带一路和自贸试验区战略发展机遇,围绕建设广州国际航运中心的战略目标和发展愿景,建设港口能源物流产业计量测试平台,为港口贸易公平和国际贸易提供保障,港口能源物流产业计量测试中心应时而生,中心依托广州能源检测研究院近30年在能源物流储运领域的技术服务积累,结合新时期产业对计量测试服务的新要求、新特点搭建而成,中心为能源物流产业提供高效、精准、国际化计量服务的专业技术机构,其服务特征范围包括以海上港口和内河港口为中心,如图2所示,从到港的远洋海运船只运送能源物质开始,经中间卸载、交易、存储直至能源物质到达企业进行使用、消耗、再加工为止的整个物流过程所有产业,涉及石油、天然气、煤炭等液体、气体和固体能源物质,实现港口能源物流全产业链、全溯源链、全寿命周期过程中的可靠、精准测量,助力国家能源战略的顺利实施。
二、强化能力,适应产业发展需求
中心依托广州能源检测研究院为母体进行建设。广州能源检测研究院作为国家法定计量授权检定机构,深耕能源检验检测领域30年,是广东省唯一一家从事能源计量平衡测试的综合专业技术机构,在能源物流储运领域,有着深厚的技术服务积累。在计量服务能力方面,已通过国家认可委(CNAS)实验室认可和检验机构认可,获得 77 项计量校准资质授权。建设期间,中心新建关于立式金属罐、热能表、质量流量计、数字指示秤等关键仪器检定项目18项,计量校准项目14项;关于容量、流量、质量、温度、压力、液位、长度、色谱分析、气体分析等 13 项关键参数测量能力;建标考核通过, 拥有社会公用计量标准32个,致力于向社会提供公正数据。针对港口能源物流产业,建有船舶液货计量舱、弹簧管式精密压力表和真空表、弹性管式一般压力表和真空表、工作用贵金属热电偶、工业铂热电阻等83项检定项目。

此外,中心积极开展能力建设与科技创新工作,研制专业测量装备10套,制定国家标准2项(在研8项)、行业标准6项(在研3项)、方法文件10项,发表学术论文20篇,取得发明专利授权12件、实用新型专利授权18件,涵盖了船舶舱、岸罐、运输车容量的精密、自动测量,复杂工况动态测量,过程参数在线测量及在线计量校准,船舶舱、岸罐、运输车测量数据的使用与确认等产业典型技术需求。例如针对容量计量器具,中心开展了基于立式储罐的港口区液态能源物质动态测量监控及防作弊技术研究船舶舱容三维激光扫描测量及原油海运贸易短量防范技术研究汽车油罐车容量标定技术研究等测量方法研究项目,实现根据温度、密度、液位对立式储罐液态能源物质容量计量防作弊功能,有效解决油罐车容量检定过程中难平舱、不平舱等问题,为油品贸易公平性提供可靠保障,助力解决产业中的 贸易纠纷船只压港等卡脖子问题。

图3 液体流量计计量校准现场
三、技术支撑,解决企业测试难题
中心围绕破解产业服务难点,以科技创新引领产业计量发展,完善产业计量体系,满足产业最根本、最急需的计量测试需求,全方位地为企业提供服务,紧贴产业最前沿,为产业解决测不了、测不准、测不快的难题,创造出社会效益和经济效益。
卧式金属罐作为计量和储存各类成油品的计量器具,是油站与油库贸易的重要接口,企业由于生产及安全需要,对卧式金属罐容积标定的准确度、效率及安全性都有较高的要求。对卧式金属罐进行容积标定是按一定的液位高度间隔,给出目标卧式金属罐对应高度的容积值,形成罐容数据,从而达到精准计量的目的。目前国内用于卧式金属罐容积标定的方法主要有几何测量法、容量比较法、标准流量计法、光标法,其中容量比较法标定得出的罐容数据最为准确,该方法采用标准金属量器作为标准器,标准金属量器加满水后将水注入卧式金属罐内,再测量卧式金属罐内液位高度,反复多次,得到一组高度与容积对应数据,后利用拟合曲线的方法得到罐容数据,但该方法标定时间长,效率较低。

图4 流量计在线计量校准
某高速公路服务区有限公司旗下的高速公路加油站由于施工时间紧,开业时间限定,预留卧式金属罐容积标定时间不足,如果采用传统的容量比较法无法在工期结束前完成标定计划,希望有机构在不影响容积标定准确度的情况下,提高效率,在计划时间内完成既定任务。中心在此背景下,组建专门攻关团队,提出一种用于标定卧式金属罐容积的量入量出双标定装置及方法,即在传统的容量比较法基础上,以一套工作量器或标准表,同时实现两个卧式金属罐的容积测量,过程中解决了泵协同控制、液位测量、管线容积、软件处理等关键问题。
中心在对多家油站的卧式金属罐容积标定的比对中发现,标定卧式金属罐容积的量入量出双标定装置及方法操作简单,适应性好,能够有效地节省设备投入,降低能源消耗,标定效率显著提升。此次技术方法的改进,顺利帮助企业完成计划工作,获得了该公司高度好评。为了更好地推广该技术方法,服务社会,中心将该项技术获得了发明专利(ZL 2016 1 0117665.X )授权。
四、非标测试,维护计量司法公正
广州市某石油公司法定代表人伙同石油公司的财务人员,制作石油公司虚假的财务资料,以注有大量水的燃料油油库油罐等财物作为担保物,向广州市某两家银行申请了贷款,签订相关的贷款合同和抵押合同。由于介质密度的原因,油库立式金属罐上层为燃料油,无法取证立式金属罐下层是否注水,所以需要第三方检测机构进行测试分析,在接到广州市某司法机构的委托后,为了能够尽快取证判定,中心组建专业团队研究解决立式金属罐内是否注水的问题。由于该石油公司立式金属管上层重油厚度较深,油品黏性大,金属罐量油口已经全部被油品注满,传统量油尺无法直接观察测量油和水的高度,中心工程师结合现场实地考察的结果和丰富的工作经验,制定一套针对性的非标测试方法。该方法需要在立式金属罐人孔盖处插入密闭导管,以此实现导管能够穿透上层油品而不被油品堵塞,穿过油层后,打开密闭导管的下层,下层水进入导管,通过测量插入导管后的水高及未插导管前油品加水的高度,综合油品与水的密度差计算得出实际油的高度及水的高度。
中心使用此非标方法测试后发现该石油公司立式金属罐内部确有注水的事实,并及时向委托方出具了测试报告。中心工作人员专业、严谨的工作态度得到执法部门的高度赞扬,测试报告为执法部门的公平公正执法提供了重要依据。
五、服务客户,提升检测水平与效率
中心为更好助力粤港澳大湾区建设,促进企业提质增效和转型升级,多头并进,在技术服务咨询、流量计量检测、容量检测等方面都取得了相当的成效。如协助广州市市场监管局对市内重点用能单位开展能源计量监督检查工作,重点检查其能源计量制度的建设和落实情况、能源计量人员的配备和管理情况、能源计量器具的配备和管理情况、能源计量数据的统计和使用情况、能源计量器具配备实质性投放或技术改造情况等,对企业用能计量、节能减排工作提出了改进意见并提供技术咨询服务,提升重点用能单位计量管理水平,推进企业节能减排工作落到实处;为广州恒运热力有限公司在线蒸汽流量仪表进行定期计量校准和维护保养工作,通过在线检测流量计性能,结合企业工艺流程及现场实际情况,为其分析计量误差产生的原因,帮助企业解决相关计量问题;错开企业生产工作高峰时段,实现不停工、不停产,为企业提供液体流量计现场计量校准业务,即提升了检测效率,也保障了企业的利益;接受珠海醋酸纤维有限公司委托,服务珠海市高栏港经济区的新厂开展各类气体、液体流量计的测试工作,开展现场交流和答疑,助力企业节能降耗。如图4所示。
六、结束语
中心将继续扎实计量基础,整合现有计量检验检测资源,不断深入产业,继续发挥省产业计量测试中心计量测试、计量校准、科研、人才培养等核心职能,实现资源的高效利用,提高港口能源物流产业的核心竞争力;继续增强港口能源物流产业计量的科技创新能力,促进产业升级,提高港口能源物流服务模式与品质,为我国经济建设贡献力量。