氣體流量計(jì)在線(xiàn)檢定裝置

作者: 2013年07月18日 來(lái)源: 瀏覽量:
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一、氣體流量計(jì)在線(xiàn)檢定裝置 根據(jù)貿(mào)易交接實(shí)際使用的中、高壓氣體流量計(jì)量值傳遞檢定的實(shí)際情況,國(guó)家石油氣體大流量計(jì)量站與中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院技術(shù)人員用兩年多的時(shí)間研究設(shè)計(jì)了一套中、高壓氣體流量計(jì)在線(xiàn)檢定裝

一、氣體流量計(jì)在線(xiàn)檢定裝置
根據(jù)貿(mào)易交接實(shí)際使用的中、高壓氣體流量計(jì)量值傳遞檢定的實(shí)際情況,國(guó)家石油氣體大流量計(jì)量站與中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院技術(shù)人員用兩年多的時(shí)間研究設(shè)計(jì)了一套中、高壓氣體流量計(jì)在線(xiàn)檢定裝置,并將其固定安裝在使用現(xiàn)場(chǎng),定期(或不定期抽查)檢定。
1.該裝置以多個(gè)噴嘴組合的方式作為標(biāo)準(zhǔn)器,設(shè)計(jì)了專(zhuān)用的中、高壓氣體平衡密封閥,實(shí)現(xiàn)檢定過(guò)程流量調(diào)節(jié)功能。由于中、高壓氣體在管道內(nèi)輸送一般都在(3~10)MPa壓力下流動(dòng)運(yùn)行,直接進(jìn)行切斷密封很難實(shí)現(xiàn)。必須設(shè)計(jì)專(zhuān)用機(jī)械結(jié)構(gòu)的壓力平衡密封閥,以便于實(shí)現(xiàn)在工況條件下,使用0.6MPa的氮?dú)鈩?dòng)力能夠密封、開(kāi)啟、切斷通過(guò)每一個(gè)噴嘴的氣路。
2.按照J(rèn)JG620-2008《臨界流文丘里噴嘴》檢定規(guī)程的規(guī)定, 噴嘴可以每5年拆下一次送到實(shí)驗(yàn)室或計(jì)量站檢定。設(shè)計(jì)人員精心設(shè)計(jì)了易于拆卸維修、更換易損件的合理結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)其送檢、維護(hù)、維修功能。
3.考慮該裝置是在中、高壓可燃?xì)怏w工況下運(yùn)行,嚴(yán)格按照壓力容器標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范, 由專(zhuān)業(yè)工程師在滿(mǎn)足檢定工藝結(jié)構(gòu)要求的情況下, 經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算、核算、設(shè)計(jì)了裝置的殼體結(jié)構(gòu),保證裝置使用、運(yùn)行安全可靠。
4.根據(jù)檢定過(guò)程的工藝控制要求,硬件部分設(shè)計(jì)專(zhuān)用控制器與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)一起實(shí)現(xiàn)裝置檢定過(guò)程的手動(dòng)與自動(dòng)控制兩種功能。手動(dòng)控制與自動(dòng)控制通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換。
軟件和數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡與計(jì)算機(jī)軟件共同實(shí)現(xiàn),具有以下功能:
(1)建立了良好的人機(jī)工作界面,具有檢定過(guò)程工藝流程顯示功能,實(shí)現(xiàn)了檢定過(guò)程實(shí)時(shí)可視操作;
(2)實(shí)現(xiàn)了檢定過(guò)程數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,生成數(shù)據(jù)表并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;
(3)具有檢定數(shù)據(jù)顯示和輸出打印功能;
(4) 具有數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)功能,可以按照儀表型號(hào)、檢定時(shí)間等進(jìn)行存檔、查詢(xún)和打印輸出;
(5) 可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上傳計(jì)量檢定管理數(shù)據(jù)到主控室和管理部門(mén),方便管理部門(mén)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與管理。
5.主要設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)
(1)流量范圍:(10~6000)m3。
(2)裝置的擴(kuò)展不確定度:U≤0.3%。
(3)工作壓力(按照工況條件設(shè)計(jì)):(5~10)MPa。
(4)工作溫度:0℃~30℃。
二、氣體流量計(jì)在線(xiàn)檢定裝置的優(yōu)點(diǎn)
1.由于該裝置標(biāo)準(zhǔn)器采用的是沒(méi)有可動(dòng)部件的音速?lài)娮?,直接檢定貿(mào)易交接的流量計(jì),使目前的中、高壓氣體計(jì)量的量值傳遞的4級(jí)傳遞過(guò)程降為3級(jí)傳遞過(guò)程,提高了量值傳遞準(zhǔn)確度。目前,我國(guó)氣體外輸貿(mào)易計(jì)量流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)要求在1.0級(jí)以?xún)?nèi),檢定裝置的擴(kuò)展不確定度要求是流量計(jì)最大誤差絕對(duì)值的1/3。如果在線(xiàn)噴嘴檢定裝置的擴(kuò)展不確定度為0.3%,流量計(jì)檢定后,貿(mào)易交接雙方采用流量計(jì)檢定系數(shù)進(jìn)行貿(mào)易交接,可以提高±0.3%的貿(mào)易誤差。按照目前我國(guó)氣體年輸量為1200×109m3計(jì)算,每立方米氣體按1元計(jì)算,其經(jīng)濟(jì)效益為30多億元人民幣,同時(shí)可以提高管理水平,減少貿(mào)易糾紛。
2.解決了離線(xiàn)檢定時(shí)存在的諸多問(wèn)題:
(1)檢定時(shí)中、高壓氣體流量計(jì)在線(xiàn)檢定裝置的工況條件和安裝使用條件的不一致及送檢運(yùn)輸過(guò)程對(duì)標(biāo)準(zhǔn)表不確定度的影響,無(wú)法通過(guò)技術(shù)手段進(jìn)行修正的問(wèn)題;
(2)依托氣體管網(wǎng)建設(shè)計(jì)量站,輸氣管網(wǎng)的運(yùn)行要受到季節(jié)、安全、工藝要求制約的問(wèn)題;
(3)離線(xiàn)檢定需要定期將流量?jī)x表拆下送到檢定站進(jìn)行檢定,運(yùn)輸距離一般都較遠(yuǎn),拆裝、運(yùn)輸費(fèi)用較高,受檢定條件限制有時(shí)不能及時(shí)檢定,影響輸氣計(jì)量工作的問(wèn)題;
(4)由于受檢定站檢定能力的限制,送檢的計(jì)量?jī)x表不能完全模擬工況條件和進(jìn)行全量程檢定的問(wèn)題。
3.該裝置標(biāo)準(zhǔn)器選用的是具有不同喉徑尺寸的臨界流文丘里噴嘴,流量范圍可按照貿(mào)易交接流量計(jì)的流量范圍進(jìn)行設(shè)計(jì), 使其完全滿(mǎn)足流量計(jì)的使用要求。該裝置配置氣體在線(xiàn)色譜儀可以實(shí)現(xiàn)氣體的能量計(jì)量。這種形式的裝置使得氣體流量量值傳遞簡(jiǎn)單、方便、易行。
4.由于氣體流量計(jì)是在中、高壓工況條件下運(yùn)行的,拆、裝送檢這些儀表必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,具有較高的事故風(fēng)險(xiǎn),采用在線(xiàn)檢定方式只需要流程的切換即能實(shí)現(xiàn)檢定,同時(shí)消除了安全隱患。

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