难忘的记忆

——黄岛原油计量装置工程记实

开封仪表有限公司  张世忠

1981年4月4日，来自交通部水运局、国家仪器仪表工业总局、国家计量总局、国家商检总局、中国计量科学研究院、铁道部建厂局北京设计指挥部、国家科委三局、石油部规划设计总院、交通部标准计量研究所、科技局、上海工业自动化仪表研究所；以及国内各大港务局、各省市计量局、流量仪表制造厂家和新闻单位等，共计：六十多个单位，一百多人齐聚黄岛宾馆会议厅，参加由交通部、国家标准计量局、国家仪器仪表工业总局联合组织的开封仪表厂《黄岛原油计量装置》技术鉴定会场。

会议领导小组成员；中国计量科学研究院谢纪绩工程师，宣读对《黄岛原油计量装置》的技术鉴定结论：“鉴定会认为，该原油计量装置是：目前国内最大的以流量计为计量器具，用标准《体积管》进行在线标定的输油计量装置。是我国港口，用流量计计量输油的第一套装置。主要部分LL—400B—B2C型《腰轮流量计》的“精度”和LJG—38型标准《体积管》的“复现性”均达到国外同类产品的水平。该装置配套完备……，可以投入使用和批量生产。”鉴定会后，颁发了：由组织鉴定单位三方盖章的技术鉴定证书。

鉴定结论宣读完毕，全场响起热烈的掌声，表达对开封仪表厂、对全体参与工程人员的祝贺、鼓励和鞭策。此时我等众人，心情激动、欣慰、感慨万千……。

项目背景

 黄岛原油码头，有五万吨和两万吨级油轮泊位各一个。主要是将胜利油田的原油，经过东—黄管线输送到黄岛末站，经对储油岸罐检尺计量后装船，或装船后按船舱计量。这就是当时所通行的计量方法。

 根据（73）交水基字1969号文，批准的黄岛油区扩初设计，计量装置作为配套工程进行建设，但由于当时的政治和经济环境所限，这套装置既不能从国外引进，国内又不能制造。造成黄岛油港投产三年来，在原油计量上的空白，使我国港口石油计量仍处于落后状态。

    1974年～1975年，交通部曾先后组织国内外港口石油计量的技术交流，了解并收集了国外石油计量的情况和技术资料，1975年8月经国家计委、国家计量总局、一机部、交通部研究决定：我国港口第一套大型的石油计量装置，由国内立即进行试制。

任务来源

根据第一机械工业部（75）一机生字1447号文和（75）一机仪字1505号文的安排，由开封仪表厂（当时为国家仪器仪表工业总局直属厂）承担青岛港务局黄岛油港，最大6000m3/h装船输油量的成套油品计量装置(黄岛一期工程)的研制任务。在1975年9月28日由供需双方协商签定了试制协议。本装置采用标准《体积管》，作为对流量计检定、校准的标准设备；采用《腰轮流量计》为流量计量仪表；哈尔滨电工仪表研究所，提供《油品数据处理装置（微处理机）》；有关《球阀》由吴忠仪表厂供货。

从技术层面来说：《黄岛原油计量装置》是容积式计量装置，可供港口原油外输装船时

作自动计量用。

抓住机遇  克难攻坚

 任务下达了，仪表局立即派员到厂，指导和落实有关“工程”的各项事宜。如何组织实施，并如期保质完成，必须要成立一个专门的工作班子，组织管理、安排计划、统一调度、开展对内、对外协调工作。调集全厂的优势人力和物力，确保各项工作落实和进度一路绿灯。

 基于此，黄岛工程办公室成立。当务之急是，选配技术人员组成专项设计组。当时本文作者，正好处于无新产品设计任务在身，仅仅是面对生产车间，进行技术服务的状态。

 接受一项新产品的设计任务，对每一个希望在本专业上，有所作为的人来说，是极大的期待，必须抓住这一难得机遇，上呈请战！项目研制设计组成立，本人有幸在列。工程由三大部分构成，“成套计量系统”由史景学总负责；计量仪表“腰轮流量计”主管设计由张振春负责；标准校验装置“体积管”主管设计由本人负责；并参加“成套计量系统”工艺流程的设计和整体部局。专项组内各专业技术人员参与相关的工作。             

 在起始阶段，首先要进行总体方案论证、技术参数相互要求、适配、整体佈局、相互衔接等工作。紧接着就是各自为战，无暇它顾。

 酷暑高温、汗流夹背，数九寒天、冷风刺骨，加快进度、挑灯夜战，凝聚力量、攻坚克难。经过工人师傅们，几百个日日夜夜的辛苦劳作，将纸上的绘图，变成一个个实体零部件， 

并组装成型。在此衷心感谢他们！对工作进程中，出现的困难和解决办法，本文不能一一列举，以下仅撷其值得记载的几件，分别作简略叙述：                                  

 成套计量系统主机“腰轮流量计”的研制，首先遇到的问题是，大型仪表壳体铸钢毛坯（近吨重）的外协，和确保质量的供给来源。经禹县某厂精心攻关得以解决，（铸件缺陷，是个令人头痛的事！）。流量计的核心零件是“腰轮”，为内外螺旋形摆线形状（为了减低仪表在工作时的振动，减低噪音）。如何保证计算正确、无误，为此，专门赴河南 大学数学系，请教老师给以指导。该零件如何加工成形，又是一道要过难关。当时，承担“腰轮流量计”制造和装配任务的，是厂动力科大修组，技术人员和工人师傅相结合，在多种 加工方案中最后优选了办法，设计出专门压削装置和刀具，得以加工成形。

 成套计量系统的容积基准“体积管”的研制，首先遇到的困难是：适合的工作场地？

现有的厂房内，均不能满足大型钣焊件的制作，为此，在室外专门划出场地，扩充钣焊车间。为解决大型制件的起吊问题，又自行设计制作了5吨龙门吊车，解决了生产急需。

    对单向一球“体积管”的试制，由于当时并无样机可仿！因此，该产品试制经历了几个步骤：资料收集、研读、技术消化、优化方案、决策型式、出图、实施。为了降低研制风险，确保成功。先对小口径“体积管”（DN200）试制，探索、开路；大口径“体积管”（DN500）的试制，以随后紧跟的方式进行，这是扎实举措，有益于发现问题及时改进。

 业内周知：标准“体积管”主要是美国研制并改进的，1965年取名为“机械置换式流量计检定装置”，发表在API—2531标准中。直到现在，世界各国所使用的，基本都以这个标准为准。

    标准“体积管”是一种新型的流量标定装置，它能对流量计在线实行密闭实液标定。 由于标定和计量工况一致，这就消除了因流体状态，粘度、温度、压力不同给流量计带来的影响。保证了流量计可靠的“准确度”。

    七十年代中期，“体积管”这种新型的流量计校验装置，已经被我国大庆油田设计院等有关部门所关注！并开始与哈尔滨仪器仪表一厂合作，选定DN300规格，单向型三球“体积管”进行试制。继之上海自动化仪表一厂、开封仪表厂也相继开始试制，并将产品投入现场使用。该型式的“体积管”，在使用中故障频出、操作不便、而且“重复性”不易达到规程的要求 (至今该型式基本已被市场淘汰)，一球双向“体积管”曾是方案之一，但是考虑到，研制该型式“体积管”必须要进口美国将军阀门公司的“三位四通阀”，鉴于当时国内情况，受种种因素制约，从国外进口的可能性不大，但国内又无技术力量和工艺水平研制。鉴于此况：我厂果断选型，试制一球单向型“体积管”。并按上文所述开始试制。

   “体积管”的关键零件是，名称为“标准管”的大口径无缝钢管(DN500)，对其内壁的质量和公差要求严格。当时国内尚不能生产，经部局领导大力帮助，指明供货渠道，经过精心挑选，得以解决。

另一个关键零件是，弹性橡胶“球”(直径DN500,重近90Kg)，它是“体积管”标定标准容积时的置换器，要作出合格的“球”，必须要有相应模具，提供给定点橡胶制品厂。而且模具对“光洁度”和“不园度”要求极高。可喜的是，厂内工人中，的确有技艺高超的能人，解除了忧虑。

 “标准管”内壁理应进行加工，以消除钢管缺陷（轴向拉痕、局部疤凸等），但限于当时的条件无法实现，只能集思广益，另想办法。最后采取在钢管内部装填一些碎沙轮，放在专门制作的滚动装置上，磨削内壁，得到较理想的结果。

  “标准管”内壁必须要进行喷涂工艺，当时购买大型喷涂设备并不现实，项目组自行设计制造出了，适用的静电喷漆设备，很好地完成了这道工序。 

最令人忧虑的是：大口径90度钢制 弯头的来源。虽经多方联系和苦寻，未能找到满足技术要求的制件。只有立足本厂，开动脑筋想办法了。经商议决定，将一个完整的弯头， 按对称的两半铸造毛坯、经机械加工后、组焊成一体（为了确保质量，专请省安装公司高级焊工操作），再经精心、细致的手工磨削方法， 最终制成一个完整的合格的弯头。 工程进展过程中，同事们凝聚力量，攻克了道道难关。正是，困难没有办法多！诸事繁杂、情景难忘、篇幅有限，不再一一赘述。

    “世上无难事，只要肯登攀。” 1978年3月，全国科学大会在北京隆重召开。华夏大地，迎来了科技的春天。“科学技术是生产力”“知识分子是工人阶级的一部分。”叶帅诗云：“攻城不怕坚，攻书莫畏难；科学有险阻，苦战能过关。”1978年12月，十一届三中全会确立了“以经济建设为中心的方针”，如春风送暖，极大地激励了大家的工作积极性。

    在有关各级领导的重视和支持下，凝聚人心、鼓舞士气、全厂协力，克服了工艺设备、原材料、外协、外购件等诸多方面的困难，成套计量装置所属的体积管、流量计、标准量器、消气器、过滤器，及有关附属设备等，相继制造完成，出厂待运。

多彩的工地生活

长期工作在黄岛工地，家庭是顾不上照应了。在计划经济年代，工厂的规划设计理念（1958年7月11日是开封仪表厂建厂记念日）是工厂办社会，故而，家属居住区和厂区比邻而建，内设幼儿园、小学等，生活设施尚属齐全，社会治安良好，邻里（也是同事）和睦相处，可互相照应，家有贤内助的理解和支持，可解后顾之忧。

设备运抵现场后，在黄岛油区的大力配合下，由〈山东省工业设备安装公司一处〉，担当有关施工安装作业，于1979年9月安装完毕。之后，首先进行的是，《体积管》标准容积的厂方自行检定工作（因为体积管属大型设备，必须拆分后方能长途运输到现场，而后再组装好），组装完成后，根据规程，先进行体积管“标准管”段漏失量的检测。为了仔细观察“球”在“标准管”中的运行状况，采取人爬入“标准管”内部，球前接通自来水源，作为试验介质和推“球”动力，球后人面对球体，随着“球”体在管道中前进而后退的方法，（工作伙伴在外，手动调节进水阀门的开度，保持一定流量，控制“球”的运行速度），在内部观察“球”的运行和流体漏失情况，结果，无点滴泄漏。亲历、亲为，得到的第一手资料是弥足宝贵的。

    在“体积管”试运行过程中，发现投“球”后进入“标准管”不顺畅，故而和工作伙伴，多次钻入“体积管”腹内，对导引滑道进行修整。一切准备工作就绪后，开始自行检定。结果，“体积管”技术性能指标符合规程要求，能作为检定、校准流量计的标准装置。因为，这是整套计量装置投入有效地、有数据试运行的前题条件。

工作时，身心劳累着、满身着油污、休息时，放松、欢悦。沙滩漫步、凭岩垂钓、游泳戏海、摸蛤捉蟹、视听电视、阅读书刊、围坐斗牌、海阔天空，大摆龙门。这就是我们现场人员，当时在工地，工作和生活的真实写照。

1979年12月18～２８日，相继对L JG38—38型一球单向无阀式标准“体积管”和LL—400B—B2C型螺旋形双转子组合式“腰轮流量计”，由国家计量总局责成：中国计量科学研究院、山东、河南省计量局，在现场进行了正式标定，“体积管”的检定结果符合技术要求（复现性为0.013％优于0.02％的要求）。

随后，用“体积管”对五台“腰轮流量计”检定的结果为：计量精度均优于±0.2％，由中国计量科学研究院出具检定证书，准于这两种计量器具作标准器使用。并从1980年1月开始投入港口的原油运输装船流程。

投入试运行后，在将近一年的时间里，共累计装船三十多艘次。期间，又多次对流量计进行了复标，以期能更深入地考验计量系统中，各种仪表的性能；多积累现场运行经验、运行生产记录；培训和提高，油区计量技术人员和仪表工的操作技能。为即将举行的预审会，  精心地作好各项准备工作。

交通部科学技术局（80）科技水字126号文“请抓紧进行黄岛原油外输计量装置技术鉴定会准备工作的函”下达。据此文：于1980年9月14日～２３日在黄岛油区召开了，由机械部上海工业自动化仪表研究所、交通部标准计量研究所、和铁道部建厂局北京设计指挥所负责组织，多家流量仪表制造厂和有关单位参加的预审会议，对原油计量装置进行了技术审查。确认“体积管”的“复现性”后，用标准“体积管”对“腰轮流量计”，进行了又一番的在线实液标定（定点流量），以及电控、显示、计量主令控制和阀组等，相关设备的联动捡验。采用油罐出油，经流量计、体积管、阀，附属设备，工艺管线回流到油罐的打循环方式进行。

 测试结果表明:系统各部分动作正常、可靠、各项技术指标符合要求。可提供鉴定会进行正式审查。随后，经过商议确定了鉴定会的各项事宜。

    根据上级部委的指令，黄岛一期工程由交通部、机械部仪表局派员。会同黄岛油区、开封仪表厂筹备会议。“黄岛原油计量装置”的组织鉴定单位为：中华人民共和国交通部、国家仪器仪表工业总 局、国家计量总局三方。鉴定日期：1981年4月1日至4日。

 深入工作 获得认可   

众所周知，黄岛油区是青岛港的一个原油码头，承担胜利油田东—黄输油管线的原油运输任务。外贸运输由青岛商品检验局计量；国内运输由胜利油田黄岛末站计量，末站并与油区交接，形成三个单位分别管计量的局面。鉴于此况，该套计量装置，必须要有令业内信服的业绩，来佐证其存在的价值！获得认可。为此：

鉴定会后，经与油区商议投入输油装船演练运行，用实际输油流程进一步检验、考核装置性能和可靠性（此时，当然不会以流量计计量的数据为贸易结算的依据），该套计量装置经过几个月的运行，对计量系统各组成部分不足之处，作了改进和完善。经国家经委以经文（1981）507号发文批准，据交通部（81）交水运字2614号文《关于转发国家经委同意使用黄岛流量计复函的通知》。

成套计量装置开始投入试运行。但是流量计作为“动态法”计量手段，用于油码头装船的贸易结算方式，受各种因素的制约，在当时尚不被有关部门认识和认可，毕竟人工船舱检尺和岸罐检尺，这两种传统的计量方法是成熟的，并且国家已制定有相关标准、规章可循，被业内有关部门所接受。但是这两种计量方法均存在某些缺点，从技术方面而言：这两种计量方法都属于“静态法”，计量数据误差大、劳动强度高、效率低、操作具危险性等，从经济方面来说：受人为因素、利益驱动等，产生出种种弊端，导致买、卖、交通运输三方对结算数据疑异，引发纠纷。                                                          

不言而喻：一种新计量手段的问世，其长处优于传统的方法，必须要在实践中来证明。鉴于此，该套流量计计量系统试运行了较长时间，实时地在线接受考验，积累了计量系统运行经验和大量数据。

为了更好地应对下一步的对比工作，应国家商检局的的要求：国务院港口口岸领导小组办公室，责成青岛市口岸办，组织各相关单位（青岛商检局、港务局、胜利油田末站、山东省计量局、开封仪表厂等单位）组成工作组。于1982年1月18日到12月14日，对黄岛原油成套计量装置的流量计计量、载油船仓检尺计量、储油岸罐检尺计量，这三种计量方法实时实液地输油装船进行数据积累对比，在规定的流量范围内，按自流小流量或启动油泵改变油流量的方式，以确定三种方法各自给出的数据差异。

在此期间供对比运行装船的油轮，据不完全统计有：华福号、大庆247号、大庆254号、大庆232号、太湖号、宝湖号、东方大使号等多艘次油轮。对比运行试验积累了大量数据，得出了对比结果，总结成文，层层上报各自的上级主管部门。

1983年2月7日，国务院港口口岸领导小组办公室呈文: “关于青岛港黄岛油区原油计量对比试验结果的报告”同年2月10日，国家经济委员会以经港（1983）118号文转发通知。现将报告原文摘要如下：

“三种计量方式对比试验结果，出口国外原油流量计大于船检，船检大于岸罐。国内运输原油流量计少于船检，大于岸罐。三种计量方法计量准确度都在最大允许误差±0.2％以内。

通过对比试验证明流量计精度是准确、性能稳定、计量方法先进。

    几项决定：1.今后出口原油出证，青岛商检局应按流量计，若贸易合同对计量方法有明确规定按合同执行。2.当有明显误差时（流量计），青岛商检局可用船检及岸罐对外出证，以维护国家信誉和权益。3.国内原油计量仍按港务局和胜利油田协议执行。

三种方法互相监测，确保出具数据准确。                            

该项工程进行至此，已给出了一个令人信服的答案，国家有关部门批准可以正式投入生产运行。我厂接到上级部门下达的上述文件后，全厂上下如释重负、心潮如涌，职工们喜色溢于言表、难以平静，正是：今日得宽矣！

经济效益 荣获奖励

我们认识到：任何经营单位进行了财力、物力的投入，期盼的就是要获取经济效益，中外概莫如此！黄岛计量装置的正式投入运营，应该为黄岛油区增加利润。

现将黄岛油区计划财务科，1987年初提供的资料摘录如下：

1983年装置计量原油781.98万吨（含外贸出口），实现利润53.95万元；

1984年         904.20万吨           74.55万元；

1985年         980.32万吨           97.65万元；

1986年         1116.16万吨          103.21万吨。

    任何有相当技术含量的项目完成后，上级部门会授于相应嘉奖：LL—400B—B2C型螺旋型腰轮流量计和LJG—38型标准体积管式流量校验装置，获1979年机械工业部科技成果一等奖、获 1980年河南省重大科技成果一等奖；黄岛原油外输成套计量装置；获1981年机械工业部科技成果2等奖。LJG—33型标准体积管式流量校验装置；获1979年河南省重大科技成果三等奖。

结束语

黄岛工程圆满完成，成绩斐然。也使我们深刻地体会到，承担一个大型计量工程的任务，对厂的经营管理、对技术人员水平和工作能力的提高，有极大的推进作用，受益非浅。这也为我厂的技术进步，拓开了一条新路，大大地扩展了仪表的品种，和增加经济效益的产品格局。

    这些年来，在外购美国将军阀门公司，“三位四通阀”的基本条件保证下，又陆续开发了双向型一球“体积管”。至今，口径系列已覆盖DN150～６００，并且安装型式多样，均可满足用户需求。目前我公司已发展成为，国内最大的“体积管”制造厂。与之相配套的附属装置也已成为我厂的定型产品。

由于其声誉在外，产生了极好的后续效应，故而，相继承接的工程项目接踵而来！

仅举几个项目，《黄岛二期工程原油计量装置》：据1986年11月10日报载：“我国首次大型工程成套机电设备，国内招标成功。拟进口的，青岛港二十万吨油码头机电设备，大部分转由机械部自动化系统控制总公司等国内单位制造。这次招标成功，预示着国内机电装备能力上了一个新等级，这座油码头建成后，将成为我国最大的油码头。”

青岛港黄岛油区二期工程是国家“七五”期间重点项目之一，纳入了国家指计划。为此， 机械工业部仪器仪表工业总局，以（86）仪中字第280号文下达了关于黄 岛原油成套计量装置，主机和配套设备的任务。为了确保工程合同顺利执行，“黄岛二期工程办公室”成立，随即开展工作。之后的几年里，又陆续承接了:〈北京计量局，能源测试中心站流量标准计量装置〉、〈中原油田原油外输计量站〉、〈胜利油田东辛计量首站〉、〈胜利石油管理局油气集输公司，东营原油库原油外销计量标定系统〉、〈台湾“台塑集团”成套计量（油、水）装置〉、〈东—深输水工程〉。本文不再一一列举。

    毋庸讳言:当时，该套油品计量装置，虽然两大主机：“体积管”和“腰轮流量计”在主要技术性能方面已赶上世界水平，但在产品的制造工艺、自动化程度 (如液压系统、尤其是显示、积算，数据处理、自控系统)，以及有些配套部件、设备和材料的质量及可选择性、外协条件等方面，与国外同类产品相比，还有一定的差距。

    特别指出的是：安装在控制盘上的显示仪表，均为分立元件构成（虽然选用军品），当时，仪表专用集成电路，尚未在流量显示仪表中应用。直到1983年才由机械工业部，以关于《计算机与专用集成电路发展规划》，专文下达：“集成电路在自动化仪表中的应用研究。”

因此，当时为了提高其稳定、可靠性，颇费周折！可喜的是，我国改革开放以来，新技术、新材料、新工艺，已得到长足发展，今非昔比！

感言

中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表行业学会，为我们这些老仪表工作者，提供了一

个回顾往事的“平台”（刊物），这一举措是：“善事、实事、佳事”，对此深表敬意。    

时光飞逝、岁月如流，人生走过了多少年华， 回首往事、感慨万分、难以忘怀。

当今，欣逢盛世，科技创新、实力提升、展望前景，仪表行业将会得到飞速发展。

仪表精神的上溯和延续，激励仪表事业的工作者们，奋进向上！                        

祝愿我们的仪表事业，走向更加辉煌灿烂的未来。祝愿我（我们）工作过的开封仪表厂

(现已改制为开封仪表有限公司），在现任经营者的努力之下，走向兴旺发达！同时也籍此文，缅怀已逝去的，在那个难忘的岁月里，互相鼓励、帮助、共同拼搏的伙伴和朋友:史景学高级工程师、张振春高级工程师，愿他们在天之灵安息。

作者简介：张世忠，男，1940年10月生，中共党员，高级工程师。1964年7月毕业于天津大学精密仪器工程系化工生产检查测量仪器及自动化专业。同年９月分配到开封仪表厂工作。1964年～1981年任技术员，1981年任厂研究所副所长，1982年任厂研究所所长，1983年任副厂长兼总工程师，1985年任厂长，1991年任厂调研员，2000年退休。1986年获河南省劳动模范称号，1991年享受政府特殊津贴。