浙江省計(jì)量院：數(shù)字精準(zhǔn)測量保障海洋油氣資源儲運(yùn)安全

 

　　“我們中心的使命，就是以海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，以前瞻性的戰(zhàn)略定位服務(wù)產(chǎn)業(yè)全溯源鏈、全壽命周期、全產(chǎn)業(yè)鏈，助力打造綠色、智能化海洋產(chǎn)業(yè)。一直以來，我們始終踐行著這個使命。”
 

　　見難題：迎難而上
 

　　油水界面探測儀是一種采用線紋測量原理對油水界面的深度進(jìn)行測量的儀器。主要適用于船舶艙柜的污水油艙油面或油水界面的測定，也廣泛使用于油田的原油沉降罐、分離罐、計(jì)量罐、污水罐等罐群的液位監(jiān)控和油水界面分析、化工、油輪，海上浮油收集系統(tǒng)，焦化廠，污水處理等行業(yè)的液位和界面測量。
 

　　隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,原油資源已在國民GDP中占據(jù)著非常重要的位置,是社會發(fā)展和人類生存必需的重要資源。而油水界面探測儀的好壞從根本上影響原油處理的幾個關(guān)鍵點(diǎn)：油品的含水率、污水回收及處理成本等，直接關(guān)系到設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、產(chǎn)品安全生產(chǎn)、油類產(chǎn)品質(zhì)量等，其測量貫穿整個石油化工生產(chǎn)過程。
 

　　在海工裝備產(chǎn)業(yè)中，油水界面探測儀能確定污油水艙柜內(nèi)或其他艙柜中的油水界面。在石油化工的各種工業(yè)生產(chǎn)過程中，油田采油廠和煉油廠將油水界面探測儀安裝在混合液相對比較穩(wěn)定的地方，保證油水界面檢測值準(zhǔn)確。為了不影響油品的品質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)操作會要求定期的排出罐底的積水，或者需要的動態(tài)的油水界面連續(xù)控制，這樣做可以保證循環(huán)生產(chǎn)，增加有效的物料存儲空間,也能減緩積水對罐底的腐蝕速度。
 

　　目前，油水界面探測儀的檢測方法中多采用人工檢測，檢測中存在人工檢測勞動量大、操作復(fù)雜、人工記錄處理數(shù)據(jù)效率低、檢測過程易引入誤差等問題。
 

　　同時，針對油水界面測量儀的校準(zhǔn)仍沒有切實(shí)有效的規(guī)范依據(jù)，整個行業(yè)檢測手段互不相同，間接導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)油水界面測量儀的準(zhǔn)確度有所損失。
 

　　破難題：數(shù)字助力
 

　　針對油水界面探測儀檢測方法落后問題，國家海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)計(jì)量中心聯(lián)合舟山市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測研究院組成了專家組，深入開展實(shí)地調(diào)查研究。技術(shù)專家陳歡扎根實(shí)地，依托在長度精密測量領(lǐng)域的多年技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累，整合視覺檢測、機(jī)電自動化技術(shù)，積極攻關(guān)，最終研發(fā)一套針對油水界面探測儀的全自動檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了測量過程自動化，測量數(shù)據(jù)自動記錄，一鍵生成報(bào)告。
 

　　系統(tǒng)研發(fā)自動測量功能，上位機(jī)中選擇油水界面測量儀的規(guī)格，一鍵自動檢測運(yùn)行，伺服電機(jī)帶動機(jī)器視覺自動識別模組在高精度導(dǎo)軌上運(yùn)行，根據(jù)預(yù)置點(diǎn)位自動識別圖像中線紋位置，結(jié)合圖像算法和激光干涉儀標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)精確檢測；系統(tǒng)研發(fā)檢測數(shù)據(jù)實(shí)時自動記錄功能，對于預(yù)置點(diǎn)位的數(shù)據(jù)，上位機(jī)系統(tǒng)通過算法處理獲取準(zhǔn)確檢測數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)軟件中自動記錄功能。系統(tǒng)研發(fā)報(bào)告一鍵生成功能，根據(jù)應(yīng)用實(shí)際需求，定制化報(bào)告，可一鍵生成導(dǎo)出。
 

　　檢測系統(tǒng)操作方便，檢測效率高，大幅度縮短油水界面探測儀的檢測時間，助力海洋經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。系統(tǒng)服務(wù)于各類檢測機(jī)構(gòu)、企業(yè)，滿足油水界面探測儀的檢測需求。助力了計(jì)量檢測單位、企業(yè)等檢測工作的數(shù)字化、高效化。
 

　　針對油水界面探測儀檢測缺乏有效規(guī)范依據(jù)問題，專家組起草和制定了JJF(浙)1183-2021《油水界面探測儀校準(zhǔn)規(guī)范》，規(guī)范了油水界面探測儀的校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法、校準(zhǔn)結(jié)果等內(nèi)容，解決了該儀器量值溯源的需求，使油水界面探測儀的檢測有了技術(shù)依據(jù)，檢測工作更加規(guī)范，油水界面探測儀量值溯源更加合理。
 

圖2 油水界面探測儀全自動檢測系統(tǒng)
 

　　攻難關(guān)：精準(zhǔn)服務(wù)
 

　　浙江省內(nèi)有諸多海工產(chǎn)業(yè)、石油企業(yè)，具有十分優(yōu)越的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。以舟山為例，集聚各類油氣企業(yè)9300余家，2021年油氣貿(mào)易額達(dá)7379億元，年均增長率達(dá)83%。其中油庫企業(yè)如舟山國家石油儲備基地、中化興中、天祿能源、中海油和世紀(jì)太平洋等100余家，已建成并投入使用儲罐容積3000多萬方，另有在建罐和審批通過的如舟山綠色石化產(chǎn)業(yè)、光匯油品等達(dá)到1500多萬方，已逐漸成為石油中轉(zhuǎn)的重要戰(zhàn)略基地。海工產(chǎn)業(yè)各類計(jì)量測試服務(wù)、技術(shù)攻關(guān)需求迫切。
 

　　國家海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)計(jì)量中心圍繞產(chǎn)業(yè)迫切需求，進(jìn)一步突出產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵參數(shù)計(jì)量測試的技術(shù)攻關(guān)，開展計(jì)量測試技術(shù)規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，凝練成果，先后完成國家級項(xiàng)目8項(xiàng)、市局級以上項(xiàng)目11項(xiàng)。積極參與國家、地方和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制修訂，參與起草《輕型有纜遙控水下機(jī)器人》《測量螺紋用公制系列線材》《齒輪測量中心校準(zhǔn)規(guī)范》等國家標(biāo)準(zhǔn)、國家校準(zhǔn)規(guī)程10余項(xiàng)。為海工裝備產(chǎn)業(yè)中關(guān)鍵參數(shù)、關(guān)鍵部件的檢測提供技術(shù)支撐，多次為企業(yè)與技術(shù)機(jī)構(gòu)切實(shí)解決測量難題；累計(jì)開放實(shí)驗(yàn)室200多批次；通過“百名博士進(jìn)廠入企”活動，幫助企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量、解決技術(shù)難題；為企業(yè)提供“技術(shù)咨詢”服務(wù)30余次，幫助企業(yè)解決行政許可、產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、質(zhì)量提升等方面的實(shí)際問題，帶動我省船舶海工產(chǎn)業(yè)提檔升級，不斷向高精尖領(lǐng)域攀升。