石化(huà)行(háng)業的蒸(zhēng)汽、天(tiān)然氣、通用氣體(tǐ)及水等介質,廣(guǎng)泛采用(yòng)标(biāo)準節(jiē)流裝置流量計(jì)進(jìn)行計量或過(guò)程控(kòng)制,占全部(bù)在用流量儀表(biǎo)的60%左右。爲保證計量(liàng)的正确率，真正(zhèng)實現從數(shù)據中要效益,這(zhè)些儀表需要定(dìng)期檢定或校準,但由于(yú)生産裝置長期連(lián)續運(yùn)行,流量計無法(fǎ)離線(xiàn)送實(shí)驗室(shì)檢校。
1現場(chǎng)校準(zhǔn)與核查(chá)的(de)開展.
1.1理論基(jī)礎
　　标準(zhǔn)節流裝置流量計在線核查與(yǔ)校準是把(bǎ)計量(liàng)系統(tǒng)中各(gè)組成(chéng)部(bù)分整合(hé)爲一個整體來進行(háng)評估确認(rèn),從而(ér)保證(zhèng)整(zhěng)個計量(liàng)系統(tǒng)的正确率。計量系(xì)統的組(zǔ)成部分主要包括:一次元件(節(jiē)流裝置),二(èr)次儀表(流量積算部(bù)分)以及(jí)變送器(qì)(溫度(dù)、壓力、差壓(yā))。
标準節流(liú)裝置流量(liàng)計備受國(guó)際流量(liàng)界重視。
　　2016年(nián)國(guó)家質檢總(zǒng)局發布了jjg1003--2016《 流(liú)量(liàng)積算(suàn)儀 檢定規程》"，該規(guī)程(chéng)重點(diǎn)是把(bǎ)流量積算儀表(biǎo)與(yǔ)流(liú)量變(biàn)送器、被測(cè)流體(tǐ)物性緊密結合(hé),對二次儀表(包(bāo)括dcs、plc等(děng)流量(liàng)顯示設備(bèi))檢定的理(lǐ)論值,依據标準給出的數(shù)學模(mó)型進行流量計(jì)算,規範了流量(liàng)積算儀的檢定(dìng)和使(shǐ)用。
　　流量計量系統組成的其他部(bù)分: 溫度(dù)變送(sòng)器(qì) 、 壓力變(biàn)送器 、 差壓(yā)變送(sòng)器 也(yě)均有(yǒu)各自(zì)的檢定(dìng)規(guī)程可(kě)依據。這些(xiē)都爲開展标準(zhǔn)節流(liú)裝置流量(liàng)計在(zài)線校(xiào)準提供了理論(lùn)基礎。
1.2現場(chǎng)基本(běn)情況
　　利用檢修窗口(kǒu)期,選(xuǎn)擇現(xiàn)場需(xū)要流(liú)量校準的39台流(liú)量計(jì)進行試驗(yàn)性在線校(xiào)準與核查(chá)。按照流量(liàng)計(jì)類型分(fèn)類:法(fǎ)蘭取(qǔ)壓孔闆30台(tái),角接取壓(yā)孔闆3台,長徑(jìng)噴嘴4台(tái),文丘裏1台,非标(biāo)準節流件1台。按(àn)照被測介(jiè)質分類:用于(yú)計量蒸(zhēng)汽13台(tái),天(tiān)然(rán)氣和(hé)甲烷(wán)氣(qì)7台,瓦斯(sī)氣(qì)和混合氣10台,通用(yòng)氣體(tǐ)4台(tái),水(shuǐ)和其他液(yè)體5台(tái)。這些(xiē)儀表均已運行一個檢修周期,許多儀表(biǎo)不具備拆(chāi)卸(xiè)條(tiáo)件。其(qí)中38台(tái)爲标(biāo)準節流裝置流(liú)量計(jì),其可(kě)以根據儀表幾(jǐ)何尺(chǐ)寸得到流量關系,具(jù)備(bèi)在線校(xiào)準的前(qián)提條件(jiàn)。
1.3現場操作(zuò)步驟(zhòu)
　　對(duì)需(xū)要在(zài)線校(xiào)準與核(hé)查的标(biāo)準節流裝置流(liú)量計,按(àn)照(zhào)下面步驟進行(háng)實施。
1.3.1參數核查
　　參數(shù)核查包括:檢(jiǎn)查(chá)節流裝置(zhì)原始資料(設計書、檢(jiǎn)測報(bào)告等(děng))中的(de)參(cān)數指标是否(fǒu)齊全，結構(gòu)尺寸是否符合jjg640--2016《差壓(yā)式流量(liàng)計(jì) 檢定規程(chéng)》的要(yào)求;檢(jiǎn)查溫度、壓力、差(chà)壓及流量設(shè)計(jì)參數與實際工況是否一緻。
1.3.2節流裝置校準與(yǔ)核查
　　核查(chá)标準(zhǔn)節流裝置(zhì)流量(liàng)計安裝方式(水(shuǐ)平或垂直)、前後(hòu)直管(guǎn)段長度、與(yǔ)工(gōng)藝管道的同(tóng)心度、差壓管路(lù)的引出(chū)與(yǔ)敷設方式(shì)、法蘭與夾(jiá)持環(huán)的位置等，核查其是(shì)否符(fú)合gb/t2624--2006《安裝在圓(yuán)形(xíng)截面(miàn)管(guǎn)道中的(de)差壓裝(zhuāng)置測量滿管(guǎn)流體流量》與jjg.640-201651中的規定要(yào)求;可拆(chāi)下(xià)的節(jiē)流件根據jjg640--2016中幾(jǐ)何法進行(háng)校準(zhǔn)。
1.3.3配套(tào)儀表校準(zhǔn)
　　配套(tào)的溫度變(biàn)送器(qì)、壓力變送(sòng)器、差壓變送器(qì)由于(yú)配有護套或是(shì)閥(fá)組,均可(kě)以對應相(xiàng)關檢(jiǎn)定規程離(lí)線或(huò)在線校(xiào)準甲。
1.3.4流(liú)量二(èr)次單元校(xiào)準
　　所(suǒ)有計(jì)量儀表均(jun1)采(cǎi)用dcs系統(tǒng)進行流量(liàng)計(jì)算。使用過程校驗(yàn)儀輸出标準模(mó)拟信号給dcs系統(tǒng)采集通(tōng)道(dào),根據(jù)jjg1003--2016進行流量校準(zhǔn)。
1.4校準(zhǔn)結果
　　曆經(jīng)兩周,通(tōng)過對現(xiàn)場39台流量(liàng)計校(xiào)準發(fā)現，流量示(shì)值誤差超過10%的(de)流量計有10台,約(yuē)占總數(shù)的26%;流量(liàng)示值(zhí)誤差在5%~10%的(de)流量計有(yǒu)7台，約(yuē)占總數的18%;流量(liàng)示值誤差在3%~5%的(de)流量(liàng)計(jì)有5台,約占總數的13%。也就(jiù)是說(shuō),流量示值(zhí)誤差(chà)超(chāo)過3%的流(liú)量計總共(gòng)有22台(tái),約占總(zǒng)數的56%。
1.5影(yǐng)響因(yīn)素分析
　　通過對現場儀表(biǎo)核查(chá)、校(xiào)準及對(duì)數據的分(fèn)析，确(què)認了影響(xiǎng)儀表(biǎo)計量精(jīng)度(dù)的主(zhǔ)要因素,彙總數(shù)據見表1。
 
2問(wèn)題的解決(jué)
　　通過分析(xī)計量系統存在的問(wèn)題,提(tí)出相(xiàng)應的解決方案(àn)。
2.1确認(rèn)系統(tǒng)不确(què)定度合理(lǐ)範圍
　　正常(cháng)情(qíng)況下,當(dāng)節流(liú)件的(de)結構形(xíng)狀(zhuàng)、幾何尺寸(cùn)及安裝使(shǐ)用條(tiáo)件、配(pèi)套二次裝(zhuāng)置的各(gè)組成單(dān)元,符(fú)合gb/t2624--2006、jjg640-2016、jjg1003一2016等相(xiàng)關标準及規程要求時,各(gè)标準(zhǔn)節流裝置(zhì)流量(liàng)計系統不确定(dìng)度爲:标準孔闆(pǎn)≤1.0%;isa1932噴嘴<1.5%;長徑噴嘴(zuǐ)≤2.5%;文丘(qiū)裏≤1.5%。
　　考(kǎo)慮到現場工(gōng)況條件(jiàn)下各(gè)因(yīn)素(sù)的影(yǐng)響,可以适當調(diào)整不(bú)确(què)定度範圍,以滿足企(qǐ)業(yè)計量(liàng)儀表(biǎo)對測(cè)量對象的實際(jì)需求。
2.2解(jiě)決方案
　　一般不可能對(duì)所有超差(chà)的流(liú)量計(jì)進(jìn)行更換(huàn)改造,需根(gēn)據計(jì)量儀(yí)表不同情(qíng)況(kuàng),提出解(jiě)決方(fāng)案:①工況條件(jiàn)穩定,誤(wù)差(chà)趨(qū)勢-緻(zhì)的采用(yòng)校準系(xì)數修正(zhèng)方(fāng)法;②儀(yí)表(biǎo)參(cān)數錯誤,根(gēn)據工藝參數,重新出具計算書(shū),修改儀表(biǎo)設置(zhì);③工況(kuàng)條件波動大,計算(suàn)模型不(bú)符合國家相(xiàng)關(guān)标準,在不(bú)改變(biàn)現有系(xì)統架構的情(qíng)況下，在計量(liàng)系(xì)統中(zhōng)完善(shàn)流量計算(suàn)模型"。
2.3方案實例
2.3.1工況(kuàng)條件穩定,流量示值(zhí)誤差趨勢(shì)一緻(zhì)
　　一些計量(liàng)儀表(biǎo)屬于(yú)過程控制(zhì)儀表(biǎo)或是(shì)裝置(zhì)内(nèi)部計量(liàng)儀表(biǎo),一般工況(kuàng)條件(jiàn)比較穩定(dìng),并且(qiě)校準結果(guǒ)顯示其流量誤(wù)差的比例(lì)關系(xì)一緻(zhì)。根據實際(jì)工(gōng)況條件下校(xiào)準得(dé)到的标(biāo)準(zhǔn)流量(liàng)值，采(cǎi)用在dcs系統中設置校(xiào)準系(xì)數的方式(shì)對(duì)被校流量值(zhí)進行修正”。
例如(rú),煉油廠重(zhòng)整加(jiā)氫聯(lián)合車間位(wèi)号11201-ft305的蒸汽流量(liàng)計采用的是法蘭取壓标準(zhǔn)孔(kǒng)闆，其校(xiào)準(zhǔn)數據見表(biǎo)2。
 
　　在(zài)dcs系(xì)統中将各流量點的(de)流量值除以1.145得(dé)到修(xiū)正後(hòu)的流量值。該台(tái)流量(liàng)計進行校準系(xì)數修正後,瞬時(shí)流(liú)量誤差小于(yú)0.5%。
2.3.2工藝參數調整(zhěng)後,儀表(biǎo)參(cān)數調(diào)整錯誤(wù)
　　一些計(jì)量儀(yí)表(biǎo)在後期(qī)生産過程中工(gōng)藝參數對(duì)應設計參數(shù)發生了(le)變化(huà),流量計配(pèi)套的差壓變送器沒有進行正(zhèng)确調(diào)整。
　　例如,動(dòng)力站a爐(lú)鍋爐主(zhǔ)蒸汽(qì)流量,其校(xiào)準數(shù)據見表3。
 
　　該(gāi)計量儀表原設(shè)計中差壓(yā)量程(chéng)爲250kpa,流量量(liàng)程爲(wèi)440th。在生産(chǎn)過(guò)程中,由于工藝(yì)發生(shēng)了變化,流(liú)量量(liàng)程擴大爲480tuh,dcs系(xì)統(tǒng)也進行了相應的調整，但是差壓變送器(qì)設置(zhì)的量(liàng)程存(cún)在問(wèn)題。标(biāo)準節流裝置流量計的流(liú)出系數和可膨(péng)脹系(xì)數均是變(biàn)化的，差壓(yā)和流(liú)量并(bìng)不是簡單(dān)的開方(fāng)後(hòu)成線(xiàn)性比例的(de)關系(xì)。
　　此類問題的計量(liàng)儀(yí)表(biǎo)通過重(zhòng)新出具計(jì)算(suàn)書(shū),調整相應量程(chéng)參數解(jiě)決(jué)流量(liàng)誤差的問題,不(bú)需(xū)要額外投人(rén)任何(hé)的(de)改造成(chéng)本。
2.3.3工(gōng)況條(tiáo)件波(bō)動大(dà),計(jì)算模型不符(fú)合國家标(biāo)準
　　一(yī)些計(jì)量儀(yí)表屬于二(èr)級能(néng)源計量(liàng)，數(shù)據比較關鍵(jiàn),精(jīng)度要(yào)求高(gāo),同時(shí)爲了(le)保證計量(liàng)的正(zhèng)确率都配有溫(wēn)度、壓(yā)力進行補償修(xiū)正(zhèng)。由于工(gōng)藝條件不穩定(dìng),其流(liú)量偏差體(tǐ)現出無規律性(xìng),無法(fǎ)采用(yòng)校準(zhǔn)系數修(xiū)正(zhèng)的方式。
例如,乙烯廠(chǎng)一聯(lián)合車(chē)間某(mǒu)台蒸(zhēng)汽流量(liàng)計(jì)采用的是文丘(qiū)裏管,其(qí)校(xiào)準數(shù)據見表4。
 
　　此(cǐ)類計(jì)量儀(yí)表誤(wù)差産(chǎn)生的根本原因爲計(jì)算模型不(bú)符合國(guó)家相關(guān)标準(zhǔn)”。這種情況(kuàng)下無(wú)法進行簡單的校準系數(shù)修正，隻能(néng)通過完善流量計算(suàn)模型來保(bǎo)證計量的正确率。dcs系(xì)統作爲(wèi)控制(zhì)系(xì)統,很難(nán)滿足精(jīng)度高的計量要(yào)求。在(zài)流量(liàng)計一(yī)次儀表(biǎo)部分不(bú)更換的情況(kuàng)下(xià)，隻需在(zài)機(jī)櫃間增加嵌人式模(mó)塊按照(zhào)國(guó)家相(xiàng)關标準進(jìn)行流(liú)量補償計算，再将補(bǔ)償後的流(liú)量值輸出給dcs使用。dcs系(xì)統隻負責流量的顯示，通過使(shǐ)用專用的(de)設備(bèi)完(wán)善流量計算模型,從而保證(zhèng)計量(liàng)的正(zhèng)确率。
　　通過以上(shàng)幾種方(fāng)式，根(gēn)據(jù)計量儀表不同(tóng)情況針對性地(dì)采取不同(tóng)解決(jué)方案,可以滿足(zú)gb/t20901--2007《中石油石化行(háng)業能源(yuán)計(jì)量器具配(pèi)備(bèi)和管理(lǐ)要求(qiú)》中計量性(xìng)能要求,降低了(le)企業的改造成(chéng)本。
3可行性(xìng)分析(xī)
　　流體計量(liàng)與一次儀(yí)表工(gōng)作原(yuán)理、安裝(zhuāng)條(tiáo)件、被(bèi)測流(liú)體的物性(xìng)和工況條(tiáo)件(溫度、壓(yā)力、濕度等)緊密(mì)相關(guān),計算(suàn)公式(shì)各異并呈(chéng)現出複雜的函數關(guān)系。影響因(yīn)素除節流裝置本身,還有參數(shù)設置(zhì)、測量範圍(wéi)、補償計算等叫(jiào)。将标準節(jiē)流裝(zhuāng)置及配套作爲(wèi)整體,通過現場(chǎng)校準(zhǔn)或(huò)核查确(què)定各組成(chéng)單元的不(bú)确定(dìng)度，對(duì)系統(tǒng)不(bú)确定度(dù)進行(háng)評估和調(diào)整,确保整個計(jì)量系(xì)統具有可(kě)預期的計(jì)量精(jīng)度。
4結(jié)束(shù)語
　　标準節流裝置(zhì)流量計(jì)通過在線校(xiào)準或核(hé)查實現(xiàn)流量(liàng)量值(zhí)溯源(yuán),在滿足(zú)生産及裝置連(lián)續運行的條件(jiàn)下(xià),可以(yǐ)在線實施(shī)确(què)保在用(yòng)流量計精度符(fú)合要求。在(zài)線校(xiào)準或核查(chá)也是(shì)對現場流(liú)量測量系(xì)統的一種計量再确(què)認,系統的(de)構成(chéng)是否(fǒu)正确、運行(háng)參數是否(fǒu)準确(què)、計算模型(xíng)是否合理(lǐ)、系統(tǒng)的精度是否滿足工(gōng)藝要(yào)求均可以(yǐ)通(tōng)過(guò)在線校準(zhǔn)或核查來(lái)發現解決(jué)問題,提高(gāo)企業(yè)的計(jì)量水平。
　　流量計在線(xiàn)校準或核查不僅可以節(jiē)省大(dà)量儀表拆裝費(fèi)、運輸(shū)費(fèi)及檢定(dìng)費,大大減(jiǎn)少儀(yí)表(biǎo)離線(xiàn)檢(jiǎn)定或(huò)校準成本及工作量(liàng);還可(kě)以提(tí)高工作(zuò)效率。通過在線校準或(huò)核(hé)查對超差的(de)計量儀表進行(háng)定點(diǎn)修正(zhèng),使企業可(kě)以在不投(tóu)人大量(liàng)資金成(chéng)本(běn)的情況下保(bǎo)證計量的正确率,是企業(yè)降本(běn)增效的重(zhòng)要舉(jǔ)措。

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