T/CPCAS 07-2024 船用燃料科里奥利质量流量计加注系统计量技术要求

ICS 17.120.10
CCS N12
团体标准
T/CPCAS 07—2024
船用燃料科里奥利 质量流量计加注系统计量技术要求
Metrological technical requirements of Coriolis mass flow meter bunkering systemsfor marine fuel
2024-09-20 发布 2024-09-20 实施
中国石油流通协会 发布

目次
前言.................................................................................. II
1 范围................................................................................ 1
2 规范性引用文件...................................................................... 1
3 术语和定义.......................................................................... 1
4 组成................................................................................ 2
5 设计与功能要求...................................................................... 3
5.1 质量流量计...................................................................... 3
5.2 配套计量仪表.................................................................... 3
5.3 MFM 系统技术参数.................................................................3
5.4 辅助设备........................................................................ 4
5.5 管路设计........................................................................ 4
5.6 监控系统........................................................................ 4
5.7 MFM 系统软件.....................................................................4
5.8 MFM 系统数据管理.................................................................5
5.9 MFM 系统触发日志记录.............................................................5
5.10 关键故障报警................................................................... 5
5.11 铭牌........................................................................... 5
6 安装与维护要求...................................................................... 5
6.1 安装与调试...................................................................... 5
6.2 系统维护........................................................................ 5
6.3 现场校准........................................................................ 6
附录A（规范性） 零点验证程序..........................................................7
附录B（规范性） 不确定度来源表........................................................8
参考文献............................................................................... 9
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II
前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国石油流通协会船用燃料专业委员会提出。
本文件由中国石油流通协会归口。
本文件起草单位：中国船舶燃料有限责任公司、中国计量科学研究院、辽宁省计量科学研究院、唐
山中海船舶燃料有限公司、恩德斯豪斯（中国）自动化有限公司、艾默生船用过程控制有限公司、舟山
港综合保税区管委会、中国石化燃料油有限公司、中石油燃料油有限责任公司、中石化中海船舶燃料供
应有限公司、上海中船燃石油有限公司、中国船东协会、中远海运集装箱运输有限公司、中远海运散货
运输有限公司、国家能源集团航运有限公司、上海中谷物流股份有限公司、安通控股股份有限公司、国
家石油天然气大流量计量站东营分站、广州能源检测研究院、天津市计量监督检测科学研究院、青岛市
计量技术研究院。
本文件主要起草人：高鸿博、王丹、郭小丰、刘源、孟涛、巩晓龙、李鑫、徐占峰、刘小坤、虞常
暖、凌忠宇、只咸庆、赵振仲、夏书标、梅华、汪文武、刘兴、高鹏、夏威夷、蔡可光、李高峰、刘莉、
施鑫、刘伟光。
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1
船用燃料科里奥利质量流量计加注系统计量技术要求
1 范围
本文件规定了船用燃料科里奥利质量流量计（简称质量流量计）加注系统的计量技术要求，包括船
用燃料科里奥利质量流量计加注系统的组成、设计与功能要求、安装与维护要求。
本文件适用于用于船用燃料贸易交接的科里奥利质量流量计加注系统。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本
文件。
GB/T 27025 检测和校准实验室能力的通用要求
JJG 1038 科里奥利质量流量计
JJF 1059.1 测量不确定度评定与表示
JJF 1708 标准表法科里奥利质量流量计在线校准规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
科里奥利质量流量计Coriolis mass flow meter
通过流动流体和管道振荡的相互作用测量质量流量的仪表。
3.2
质量流量计加注系统mass flow meter bunkering system
使用质量流量计进行加注交接操作的软硬件系统。
注：简称MFM 系统。
3.3
船用燃料marine fuel
供船舶内燃机及其他船舶设备使用的船用燃料油、甲醇、氨等燃料。
3.4
最大质量流量maximum mass flow rate
Qmax
MFM系统达到符合要求准确度的质量流量上限值。
3.5
最小质量流量minimum mass flow rate
Qmin
MFM系统达到符合要求准确度的质量流量下限值。
3.6
最小加注量minimum metering quantity
MMQ
MFM 系统达到符合要求准确度的单次加注量最小限值。
3.7
小流量切除low flow cut-off
流量低于预设值，将仪表流量输出设置为零流量。
3.8
零点偏移量zero offset
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2
零流量条件下质量流量计的测量输出。
注1：周围管路和工艺条件对振荡管施加应力可能导致零点偏移量。
注2：零点偏移量通过零点校准来改善。
3.9
零点存储值stored zero value
经过零点校准程序后记录的零点值。
注：在每次确定零点偏移量期间记录存储的零点。根据制造商的不同，存储的零点可以是瞬时流量单位。
3.10
零点验证程序zero verification procedure
验证零点偏移量是否超过零点偏移量极限的过程。
3.11
不可复位累加器non-resettable totalizer
交接过程中记录MFM系统的总累计数量的装置，其示值不能复位为零或设定为其他值。
3.12
可复位累加器resettable totalizer
交接过程中记录MFM系统的单次总累积数量的装置，其示值可以复位为零。
3.13
一般更新update
安装新的系统组件、硬件或软件，对测量结果无影响的一般升级操作，安装后不需要重新认证测试。
3.14
重大改造upgrade
安装新的系统组件、硬件或软件，对测量结果有影响的升级或改造，安装后需要重新认证测试。
4 组成
MFM系统一般由质量流量计、温度变送器、压力变送器、液位变送器、不间断电源（UPS）、操作界
面（HMI）、打票机、阀门、管路、视频监控系统等构成，图1给出了一种MFM系统组成的示例。
标引序号说明：
1 ——质量流量计；
2 ——压力变送器；
3 ——温度变送器；
4 ——液位变送器；
5 ——不间断电源（UPS）；
6 ——操作界面（HMI）；
7 ——打票机；
8 ——阀门；
9 ——管路；
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10——视频监控系统。
图1 MFM 系统的组成示例
5 设计与功能要求
5.1 质量流量计
5.1.1 选型
5.1.1.1 质量流量计的准确度等级应为0.1 级及以上。
5.1.1.2 质量流量计的型号应具有证明其相应测量能力的校准报告或同等证明文件，明确工作流量、
粘度范围内燃料测量结果的相对扩展不确定度不超过0.2%（k=2）。
5.1.1.3 质量流量计的输出信号应含有脉冲信号。
5.1.1.4 质量流量计的连接方式应为法兰连接。
5.1.1.5 质量流量计应具有型式批准证书。
5.1.1.6 质量流量计应取得相应等级的防爆证书。
5.1.1.7 质量流量计应取得船检机构颁发的型式认可证书，并适用于MFM 系统。
5.1.1.8 质量流量计的型号和尺寸应根据介质种类、介质粘度、管路尺寸、工作流量范围等因素确定。
5.1.2 安装前溯源
5.1.2.1 质量流量计在首次安装前应取得国家法定计量机构出具的检定证书或校准证书。
5.1.2.2 质量流量计的检定应按照JJG 1038 的规定执行。
5.1.2.3 质量流量计的校准应在质量流量计工作流量范围内，选取5 个流量测试点，且应包括Q
min 和
Qmax，
每
个
点
应
至
少
重
复
3
次
，
且
各
流
量
点
的
相
对
示
值
误
差
应
不
超
过
±
0.1%，各
流
量
点
的
相
对
扩
展
不
确
定度应不超过0.1%（k=2）。
5.1.2.4 除GB/T 27025 中的规定外，质量流量计的校准证书中应至少包括序列号、相对示值误差、重
复性、相对扩展不确定度、质量流量计配置参数（含零点存储值、校准系数等）。
5.1.2.5 用于双向测量的质量流量计，首次溯源应对正向和反向分别进行检定或校准。
5.2 配套计量仪表
首次安装使用前，温度变送器、压力变送器、液位变送器和流量计算机应获得国家法定计量机构出
具的检定证书或校准证书。
5.3 MFM 系统技术参数
5.3.1 流量测量范围
稳定工作状态下，加注燃料的质量流量范围应控制在Q
min与Q
max之间。加注船上应具有说明文档，指
明MFM系统的Q
min和Q
max。
5.3.2 最小加注量
5.3.2.1 燃料加注量不应小于MMQ。
5.3.2.2 MMQ 应由厂家根据质量流量计口径、加注船管道设计等工艺数据进行评估。
5.3.3 含气指数超标的燃料数量
加注过程中，当加注量小于500t时，含气指数超标的燃料数量应小于5t；当加注量大于等于500t
时，含气指数超标的燃料数量不应超过整个批次加注数量的1%。
5.3.4 小流量切除
MFM系统设置的小流量切除值应不超过Q
min的12%。
5.3.5 仪表零点
最大允许零点偏移量应不超过Q
min的0.2%。
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4
5.4 辅助设备
5.4.1 MFM 系统应根据质量流量计厂家说明书、加注燃料种类和环境温度设置适当的加温、保温措施。
5.4.2 不间断电源对MFM 系统持续供电时间应不小于30min。
5.5 管路设计
5.5.1 MFM 系统的管路布置图应经相关机构批准，管路设计应保障经过质量流量计的燃料全部加注到
受注船。加注船上应具有加注系统管路示意图。
5.5.2 管路设计应保证质量流量计和系统组件安装在合适位置，具体考虑以下因素：
a) 加注管线位置及走向；
b) 货油泵的位置；
c) 输油臂的位置；
d) 质量流量计位置宜尽可能靠近加注船输出口；
e) 管路布置（增加新管路或现有管路改造）；
f) 盲板的位置；
g) 新阀门/现有阀门的位置/调整；
h) 加注系统其他部件的安装位置；
i) 尽量减少系统管路的死区；
j) 预留现场校准的输送管口；
k) 其他相关因素。
5.6 监控系统
5.6.1 铅封
5.6.1.1 铅封位置
5.6.1.1.1 MFM 系统的相关硬件应进行铅封，包括质量流量计、控制柜或流量计算机、接线箱、压力
变送器、温度变送器、液位变送器等。
5.6.1.1.2 质量流量计出口到输油臂（或输油软管）之间的旁通管路相关盲板、法兰、阀门均应铅封。
5.6.1.2 铅封方案及铅封图
5.6.1.2.1 加注系统的铅封方案应经相关机构批准。
5.6.1.2.2 铅封方案中的铅封图应标记所有铅封位置，所有的管路开口、压力吹扫接口以及质量流量
计出口后的所有旁支管路相关盲板、法兰和阀门均应在铅封图中明确标识。
5.6.1.2.3 加注船上应留存MFM 系统铅封图。
5.6.1.2.4 加注船上应持有相关机构出具的最新MFM 系统铅封报告。
5.6.2 视频监控系统
5.6.2.1 加注船的视频监控系统应连接到相关机构的船用燃料加注监控平台。
5.6.2.2 在加注作业期间，加注船应将视频监控信息上传至船用燃料加注监控平台。
5.6.2.3 加注船应保证视频监控系统处于良好运行状态。
5.6.2.4 加注船的视频监控系统应具有实时监控和回放功能。
5.6.2.5 摄像头应能够覆盖加注船的MFM 系统、加注管路、控制室或操作台、控制柜。
5.6.2.6 摄像头像素应400 万以上，摄像头位置、角度、变焦等不应更改，并应对其进行必要清洁。
5.6.2.7 加注船应设有专用存储设备，存储设备应具有至少1 个月的视频存储容量。
5.7 MFM 系统软件
5.7.1 MFM 系统软件应具有防篡改功能。除铅封保护外，MFM 系统软件应设置相应的硬件保护和软件保
护。所有数据从外部系统仅为只读，未经相关机构授权不应对软件和参数设置进行任何更改。
5.7.2 MFM 系统软件的全部配置，在更改前均应由相关机构授权并记录。
5.7.3 MFM 系统软件应具有含气补偿算法，并能够显示加注过程中燃料的实时含气指数。
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5.7.4 MFM 系统应对断电、打开柜门、程序变更等重要信息进行记录，变更信息应显示在报警信息中。
5.7.5 MFM 系统存储数据应包括开始时间、结束时间、压力、温度、密度、含气指数、加注前累计数
量值、加注后累计数量值、关键报警信息、操作记录等参数。
5.7.6 MFM 系统软件应具有将燃料在真空中的质量转换为空气中的重量功能。
5.8 MFM 系统数据管理
5.8.1 MFM 系统应具有数据记录功能，可记录MFM 系统测得的所有数据，包括操作历史数据和关键报
警。
5.8.2 MFM 系统应具有不可复位累加器和可复位累加器。
5.8.3 数据记录器应具有防篡改功能，所有数据接口应确保安全。
5.8.4 MFM 系统计量数据记录应至少保存3 年，且支持数据下载。
5.9 MFM 系统触发日志记录
5.9.1 所有对MFM 系统仪表的操作均应采用纸质和视频的方式记录。
5.9.2 纸质记录的保存时间应不少于3 年，视频记录的保存时间应不少于1 个月。
5.10 关键故障报警
5.10.1 当发生电源故障、设备通信故障以及其他无法保证仪表和流量计算机正常工作的故障时，应能
够发出并记录关键故障报警。
5.10.2 加注船应检查MFM 系统上的关键故障报警，当发生关键故障报警时，应立即通知相关机构，并
停止进一步的操作。
5.11 铭牌
MFM系统供应商应在质量流量计和控制柜上设置永久固定铭牌，铭牌上应至少包括制造商名称、仪
表型号、生产日期、仪表序列号、Q
max、Q
min和MMQ等信息。
6 安装与维护要求
6.1 安装与调试
6.1.1 MFM 系统的安装
6.1.1.1 在MFM 系统安装前，加注船应将管路和仪表安装图纸（包括管路、旁管和铅封点）提交给相
关机构进行批准。
6.1.1.2 质量流量计两侧管路应牢固固定。
6.1.2 MFM 系统的调试
6.1.2.1 MFM 系统供应商应提供一份详尽的说明书，并将MFM 系统调试至正常状态。
6.1.2.2 MFM 系统调试正常后，应记录仪表的当前配置。
6.1.2.3 加注船应保存仪表配置的记录，仪表配置的修改应得到相关机构的批准。
6.1.2.4 调试应在相关机构的监督下执行，包括但不限于零点校准和零点验证，零点验证应符合附录
A 的要求。
6.1.3 MFM 系统铅封的安装
铅封应严格按照铅封方案安装，并由相关机构监督整个铅封过程。
6.2 系统维护
6.2.1 铅封维护
6.2.1.1 发生MFM 系统的铅封件破损或根据实际操作需要破坏铅封，应立即停止使用MFM 系统并及时
报告相关机构，由相关机构对铅封进行维护，并出具新的铅封报告后，方可继续使用MFM 系统。
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6.2.1.2 在对质量流量计、配套计量仪表、控制柜或流量计算机进行铅封维护时，应保存铅封破损前
和维护后的配置记录文件，每项配置的变动均应提供明确的依据。
6.2.1.3 质量流量计或配套计量仪表发生铅封损坏，在重新铅封前，相关机构应确认内部设置是否存
在更改、零点记录是否吻合。若判断破坏铅封属于一般更新或铅封意外破损，对测量结果无影响，应对
质量流量计进行零点校准；若判断铅封破坏属于重大改造或私自更改配置，对测量结果有影响，应对
MFM 系统进行现场校准。零点校准报告或现场校准报告应提交给相关机构备查。
6.2.1.4 控制柜或流量计算机发生铅封损坏，相关机构应检查内部配置是否发生更改。若确定配置未
发生更改，则可重新铅封；若发现配置发生更改，应给出合理解释，并记录在新的铅封报告和MFM 系统
配置记录中；若配置发生更改，但未给出合理解释的，应停止使用MFM 系统。
6.2.1.5 MFM 系统管路的盲板和法兰发生铅封损坏，相关机构应核对管路布置是否发生更改。若管路
布置未发生更改，可重新铅封；若管路布置发生更改，最新的管路布置图和铅封方案经相关机构批准后，
方可重新铅封。
6.2.2 零点验证
6.2.2.1 自MFM 系统开始使用起，第1 年每3 个月进行1 次零点验证，此后每6 个月进行1 次。
6.2.2.2 加注船应保存近3 年的零点验证报告备查。
6.2.3 软件升级/软件更新
MFM系统需要升级/更新软件，应验证是否影响燃料质量流量的测量结果。有影响的，应对MFM系统
进行现场校准。
6.3 现场校准
6.3.1 校准方法
6.3.1.1 MFM 系统应定期进行现场校准，周期为1 年。现场校准结果的相对扩展不确定度应不超过0.3%
（k=2），当超过时应对MFM 系统进行维护，直至满足相对扩展不确定度的指标要求。
6.3.1.2 质量流量计复校的稳定性应不超过±0.2%，即质量流量计复校时，任意测点的相对示值误差
与上一次校准时的变化量不超过±0.2%。当复校的稳定性超过±0.2%时，复校周期应变更为6 个月；当
超过±0.4%时，应对质量流量计进行检修或更换。
6.3.1.3 现场校准宜参照JJF 1708。
6.3.1.4 现场校准所使用的标准装置应具有相应的溯源证书，校准所用介质应使用实际加注的燃料。
6.3.2 不确定度报告
MFM系统整体性能的相对扩展不确定度应不超过0.5%（k=2），不确定度应按照JJF 1059.1进行评价，
不确定度来源参照附录B。
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附录A
（规范性）
零点验证程序
A.1 零点验证是表征仪表健康状态的指标之一。零点验证结果不合格的流量计会影响加注交接过程测
量的准确性。
A.2 零点验证的目的是确保零点漂移不超过最小流量（ Q
min）的0.2%。
A.3 零点漂移的变化可能由以下原因造成：
a)由于温度、压力、密度、环境和海洋条件的变化导致管路应力变化；
b)仪表安装不当；
c)传感器中电子元器件导致的性能漂移；
d)管路的侵蚀/腐蚀对管路刚性和厚度的影响。
A.4 下列条件为（包含但不限于此）零点验证的条件：
a)零点校准和验证程序应使用单相介质。
b)确保燃料流动稳定（即流量仪表的读数稳定）；
c)关闭下游阀门，用不含气的燃料在正压条件下填满质量流量计；
d)当流体停止运动后，记录一段时间的零流量条件下质量流量计示值。
A.5 零点验证的过程应满足A.4 所述条件，并依照仪表制造商提供的操作指南，应记录至少3 次零流
量的平均读数。零点平均读数不应超过最小流量（ Q
min）的0.2%。
A.6 当发现零点平均读数超过最小流量（ Q
min）的0.2%，这可能是由于流量传感器管道内的填充条件不
满足验证程序要求。此时，应重新填充流量传感器管道内的燃料，对其进行零点校准，并再次进行零点
验证程序，以重新验证所观察到的读数。
A.7 如果在几次尝试后仍然不满足零点平均读数超过最小流量（ Q
min）的0.2%的要求，则应立即通知认
证机构，且该质量流量计不应继续用于加注交接。
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附录B
（规范性）
不确定度来源表
不确定度来源及分项内容见表B.1。
表B.1 不确定来源分项内容
序号不确定度来源分项内容
1 标准表法计量撬标准表法计量撬的校准结果
2 MFM系统基本性能
a) MFM系统分辨力；
b) 质量流量计小流量切除
3 现场校准结果
a) MFM系统校准结果的线性度；
b) MFM系统校准结果的重复性；
c) MFM系统的长期稳定性
4 现场及燃料介质影响因素
a)质量流量计零点稳定性；
b) 不同燃料对MFM系统引入的附加影响；
c) 被测介质含气和介质流体稳定性的附加影响；
d) 可能影响流量测量结果的管路布置与仪表安装；
e) 质量流量计双向使用引入的误差（如MFM系统双向使用）
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参考文献
[ 1 ] JJF 1001 通用计量术语及定义
[ 2 ] GB/T 25347 船舶燃料与润滑油供应术语
[ 3 ] ISO/IEC GUIDE 9：2007——International vocabulary of metrology —Basic and general
concepts and associated terms（VIM）
[ 4 ] ISO 22192 Bunkering of marine fuel using the Coriolis mass flow meter(MFM)system
[ 5 ] OIML R117-1 Dynamic measuring systems for liquids other than water
[ 6 ] ISO 8217 Petroleum products — Fuels (class F) — Specifications of marine fuels
[ 7 ] ISO 10790 Measurement of fluid flow in closed conduits — Guidance to the selection,
installation and use of Coriolis flowmeters (mass flow, density and volume flow
measurements)
[ 8 ] API MPMS 5.6 Measurement of liquid hydrocarbons by Coriolis meters
[ 9 ] ASME MFC-11 Measurement of fluid flow by means of Coriolis mass flow meters