基于标准体积管的流量计在线检定技术研究

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基于标准体积管的流量计在线检定技术研究

工程硕士学位论文

基于标准体积管的流量计在线检定技术研究

郝忠成

哈尔滨工业大学

2008年3月

国内图书分类号:TP39

国际图书分类号:681.5

工程硕士学位论文

基于标准体积管的流量计

在线检定技术研究

硕士研究生:郝忠成

导师:陈晓峰副教授

申请学位:工程硕士

学科、专业:机械工程

所在单位:大庆油田有限责任公司第一采油厂

答辩日期:2008年3月

授予学位单位:哈尔滨工业大学

Classified Index:TP39

U.D.C.: 681.5

Dissertation for the Master Degree in Engineering

RESEARCH ON THE STANDARD VOLUME TUBE-BASED FLOWMETER USED FOR ONLINE MONITORING

Candidate:Hao zhongcheng

Supervisor:Prof. Chen Xiaofeng

Academic Degree Applied for:Master of Engineering Specialty:Mechatronics Engineering

Date of Defence:March,2007

Degree-Conferring-Institution:Harbin Institute of Technology

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文

摘要

目前随着油田生产的不断深入发展,及大庆油田进入高含水和聚合物区开发时期,原油产出液的含水量逐步加大,加强油田各计量交接口的计量管理和保证原油外输计量精度极为重要。

近年来,标准体积管检定原油流量计在油田各外输计量口得到了广泛的应用,但是由于在线控制技术限制,目前大部分在线控制功能没有实现,还处于手动状态,同时由于现场外输原油流量无法保证恒压和稳流状态,造成流量计检定故障率较高,影响检定误差的因素较多,流量计精度无法保证。

针对以上情况,对采油一厂外输原油标准体积管现场检定原油流量计进行微机控制系统设计和改造,最终实现整个在线检定过程的自动控制,减少手动操作对精度的影响,提高了检定工作效率。应用变频控制技术解决输送原油流量不稳、压力不稳等问题,提高流量计在线使用精度。从而使原油外输计量管理水平得到提高,安全系数得到保障,避免因计量误差大对原油外输造成的损失。

本论文工作主要包括以下部分:首先阐述了标准体积管在线检定流量计的自动控制技术的可行性及体积管国内外应用现状和分析,通过论述标准体积管和流量计的工作原理及在线检定流量计的技术性能情况为基础,完成了对自动控制技术应用于现场检定系统总体方案设计,论述了系统设计原则、设计原理、现场检定系统的工作流程,采用工业化和标准化的原则设计硬件系统,模块化和标准化接口的原则设计软件系统;其次,在微机控制基础上设计了数据采集系统,用仿真的方法论证采用模糊控制原理对流量控制的优点;最后通过技术研究和理论分析完成了系统总体结构设计以及在线检定流量计控制系统的软件设计和调试工作。

这项研究工作最终实现了标准体积管在线检定流量计的全过程自动化,不仅实现了现场原油流量恒压稳流状态,而且提高了在线检定流量计系统的精度、可靠性和可操作性。

关键词标准体积管;流量计;在线检定;恒压稳流

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Abstract

With the current oil production continues to develop, and the Daqing oilfield in high water-cut stage, the development of district-period, crude oil output of water content gradually increased, it is important to strengthen the management of interface measurement and guarantee the measurement precision of crude oil volume.

In late years, the standard volume of flue crude oil flowmeter online test has been widely applied, but due to time constraints-controlled technology, the majority did not achieve automatic control functions, the majority of manual operation is still in the state instead.In the same time, it is hard to guarantee the constant pressure and the stationary stream condition,the failure rates are high and there are a lot of error factors.

Based on the above situation, a microcomputer control system is used and promoted by the crude oil transmission standard test at the scene of the crude oil volume flowmeter. Finally we acchive the entire online verification process automatic.So we can reduce the manual operation error and improve the efficiency.Enhancing the crude oil transmission measurement accuracy of the measurement of crude oil lost from the management level to improve the safety coefficient will be protected and avoid Measurement error on the big losers of crude oil, causing unnecessary losses.

This paper mainly include the followings: First of all,we check the standard size of the working principle and the domestic and the other country’s application, and the volume of online testing standards of the great significance of the completion of the field test of automatic control technology applied to the overall system design discussed system design principles, design principles, site verification system workflow, as well as hardware and software system design criteria;Secondly, in the computer control on the basis of the design of the data acquisition system, using fuzzy control principle to achieve optimal control of the flow of the system and gives the simulation results, the final completion of the overall structure of the software system design and online verification system for software design and debug work.

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This research work to achieve the standard size of the online verification system for the whole process of automation has not only improved the on-line verification system in terms of reliability and accuracy, and improve the system of operation. So as to achieve the automation of online test provides a new way.

Keywords the standard volume pipeline,flowmeter,online examination,constant pressure stationary stream

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目录

摘要..................................................................................................................I Abstract................................................................................................................II

第1章绪论 (1)

1.1 本文研究背景及意义 (1)

1.2 标准体积管应用现状及分析研究 (3)

1.2.1 标准体积管的国内外应用现状 (3)

1.2.2 国内标准体积管的主要应用类型 (4)

1.3 标准体积管检定流量计自动控制技术的可行性 (9)

1.4 本课题研究的主要内容 (9)

第2章标准体积管在线检定流量计的关键技术分析 (10)

2.1 标准体积管和流量计的技术原理和特点 (10)

2.1.1 原油流量计基本误差的来源 (10)

2.1.2 标准体积管技术原理分析 (13)

2.1.3 标准体积管检定流量计误差分析 (16)

2.2 标准体积管的参数及性能分析 (18)

2.2.1 体积管基本参数分析 (18)

2.2.2 体积管的本身误差来源分析 (21)

2.3 标准体积管标准容积的试验确定 (22)

2.3.1 体积管的标准容积确定方法 (22)

2.3.2 体积管的标准容积检定技术要求 (23)

2.3.3 体积管的标准体积示值确定 (25)

2.4 本章小结 (26)

第3章标准体积管在线检定控制系统总体设计 (28)

3.1 总体设计构想 (28)

3.2 在线检定流量计系统总体设计原则 (28)

3.2.1 系统设计原则和原理 (28)

3.2.2 检定系统工作流程 (29)

3.2.3 在线检定系统硬件与软件的设计准则 (29)

3.2.4 系统技术关键及解决途径 (31)

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3.3 体积管在线检定系统实现技术 (31)

3.3.1 系统可靠性设计原则 (32)

3.3.2 控制系统分析 (32)

3.4 体积管在线检定系统的仿真研究 (34)

3.5 本章小结 (36)

第4章体积管在线检定硬件及软件设计与实现 (37)

4.1 引言 (37)

4.2 标准体积管在线检定系统硬件设计与实现 (37)

4.2.1 恒压稳流控制系统 (37)

4.2.2 检定过程数据采集系统 (39)

4.3 在线检定控制系统软件设计与实现 (41)

4.3.1 软件系统总体结构 (41)

4.3.2 检定系统软件设计与实现 (44)

4.4 实现标准体积管在线检定流量计对比验证 (49)

4.5 本章小结 (51)

(53)

结论

参考文献

(54)

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

(57)

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

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哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理

(57)

致谢

(58)

个人简历

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第1章绪论

1.1本文研究背景及意义

目前大庆油田进入高含水期,平均含水量达80%以上,40多年来,大庆油田开发建设累计生产原油16亿多吨,随着原油生产逐步深入发展,在新开发的油田中,重油、高粘度油占有较大的比例,投入的成本也在不断地增加,目前仅采油一厂原油生产的原油产量就将近整个大庆油田原油产量的1/5,即使是很少的计量误差,也会使原油产量受到很大影响。按照每年采油一厂外输原油1400万吨来计算,即使是0.1%的计量误差,也会影响原油产量1.4万吨左右,约等于一个采油队一个月的产量,而用于原油计量的流量计的精度是影响原油外输产量的主要因素,加强厂、矿原油外输计量管理,提高流量计精度,降低原油输差,显得尤为重要,直接关系到企业的经济利益与发展。

标准体积管是现场检定流量计的标准器,标准体积管的投用,极大的提高了流量计计量精度,为油田准确计量创造了条件。原油计量交接实现了实液检定,并且采用流量计系数修正的方法计算油量,减少了部分基本误差,保证了油量计量的精度。但是由于当时自控技术的限制,大部分控制功能没有实现,目前大部分操作还处于手动状态,故障率较高,影响检定误差的因素较多。

我们提出对标准体积管现场检定原油流量计进行微机控制技术改造,实现整个检定过程自动控制,减少由于手动操作影响原油流量计误差因素和提高检定效率,方便检定员和岗位工人操作,提高了安全系数,从而使采油一厂原油外输计量管理水平有所提高。

传统的在线检定方式是用人工操作、对比读数,人工来计算误差和出具检定记录与证书等,这种方法将不可避免地带来人为误差。特别是在线检定,如检定时原油的温度或压力达不到一定的要求,则检定出的结果就很难达到所要求的精度。由于外输原油系统的计量仪表要求精度高且计量误差小,如果检定误差较大、该表将影响原油准确计量。如达不到检定标准,其结果将影响原油产量的累计和潜在的经济效益,给企业带来重大经济损失。

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图1-1 人工操作检定和计算机在线检定的对比

二十世纪四十年代诞生的第一台微型计算机,标志着计算机的发展和应用进入了新的阶段,开始了人类智力解放的新时代。计算机在控制领域中作为一个强有力的控制工具,极大地推动着自动控制技术的发展。计算机在工业自动化领域中的应用,经历了逐步发展的过程[1-3]。

从国外情况看,大体上经历了三个阶段。1965年以前是试验阶段。50年代初,首先在化工生产中实现了自动测量和数据处理。1954年开始用计算机构成开环系统[4-6]。1959年工业上第一台闭环计算机控制装置在美国一个炼油厂建成。1960年美国的一个氨厂用RW-300实现了计算机监督控制。1962年在一个乙烯工厂实现了工业装置中的第一个直接数字控制(DDC)系统。同年7月英国的一个制碱厂也实现了一个DDC系统[7-9]。

在PC机的操作系统以及一些专门的商业的编译环境的支持下,使得计算机控制系统软件的开发主要包括控制应用程序、人机联系程序以及数据采集程序几个部分[10-12]。其他部分借用现有的系统程序来完成,这也极大地缩短了系统开发周期。微型计算机在控制中典型的应用方式包括四种:数据采集和数据处理、直接数字控制系统DDC、监督控制系统SCC和集散控制系统[13-15]。现有的计算机控制系统的数据采集任务有专门的数据采集卡来完成,一般不自行开发数据采集系统[16-18]。这些专门的数据采集卡具有标准的接口、种类多、可靠性高,可以满足多种需要。此外,这些专门的数据采

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集卡都带有与之配套的完整的驱动程序,使得应用程序开发也相对比较简单[19-20]。

因此,本论文通过项目的开发,可实现标准体积管在线检定外输原油流量计自动控制操作,以高性能工业控制计算机和高精度的各种外部设备为硬件依托,以现代测控技术中的优化控制来实现检定系统整个过程的自动化,从而提高整个系统的检测精度、可靠性和易操作性。根据国家标准算法和相应的补偿修正算法检定被检表,增加历史数据查询和通讯功能,实现在线检定原油流量计的自动化,从而提高标准体积管现场检定效率和流量计的精度,降低流量计误差,保证原油输差降到最低,为原油生产管理提供技术支持,提高原油外输的计量管理水平,提高检定工作质量与技术水平。

1.2标准体积管应用现状及分析研究

1.2.1标准体积管的国内外应用现状

流量计的精度通常维持在实际可能达到水平上,由于石油产品价格不稳,就要求经常检定流量计的精度和性能。例如美国“Exxon Pipeline Company Oil Meassurment Manul”介绍,对原油流量计的检定,规定每两周进行一次;输送到炼厂去的大体积装置,流量计应每周检定一次或每批检定一次[21-23]。

液体流量计检定装置有多种方法,例如标准罐法,标准秤法,这些传统的方法不论是理论上还是在技术上都已完善。都能胜任检定0.2级的流量计。但是当被检液体为原油时,由于原油的粘度较大,传统的检定方法就显得困难重重,很难保证检定精度。

体积管法问世之后,促进了用体积管检定流量计技术的充分发展。具备了实现标准化的条件,即使是检定大容量的0.2级流量计,不再存在技术上困难。例如在国内1988年就成功的提供了检定能力达3000m3/h 的单向体积管,而美国丹尼尔公司生产过检定能力达4000m3/h双向体积管,其标准管段为36英寸,应用效果十分明显。

我国每年原油的消耗量已达2亿吨左右,其中95 %的原油交接是用容积

式流量计计量的[24]。按照JJG667 —1997《液体容积式流量计检定规程》要求,容积式流量计每半年应用标准体积管检定一次。因此,对于准确度(优于

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±0. 05 %)和重复性(优于0.02 %)都较高的标准体积管(简称体积管)就成为原油交接过程中双方关注的焦点。目前我国在用的体积管近60 套,在实际使用过程中,存在着许多问题。有的问题专业人员在现场就可以处理,而有的问题比较严重,已引起了原油交接双方的争议,这些问题如果在一定时间内还得不到解决,必然会造成原油交接双方的计量纠纷。现对这些问题进行探讨,以引起国家计量监督部门和从事原油交接计量同行们的关注,使我国用于原油交接的体积管进一步发挥公平、公正的作用。

1.2.2国内标准体积管的主要应用类型

1.2.2.1按照标准体积管容积值的大小划分

(1)常规体积管——流过流量计的液体体积等于体积管的标准容积时,流量计输出的脉冲数大于10000个。

(2)小体积管———流过流量计的液体体积等于体积管的标准容积时流量计输出的脉冲数按下式计算:

2(1-1)

N=500(δ)

m t

式中N——在一次运行中,流量计输出的最少脉冲数;

m

δ——用脉冲平均间隔的百分率表示的脉冲间间隔的标准偏差;

t

500——常数。

1.2.2.2 按标准体积管内液流方向分类

(1)单向球式体积管,如图1-2是单向球式体积管示意图。这种体积管液流和置换器只有一个流向,故名单向体积管。此种体积管用一个弹性球作为置换器,在检定过程中置换器只能由位于上游的发射腔出发,在液流推动下沿置换器的通道运行,运行过程中置换器先触发检测开关1,置换器继续向下游运行,待触发检测开关2后,置换器一直运行到下游的分离腔,在分离腔中置换器在档杆阻挡下,停止移动。置换器在重力作用下落入转换腔,此时置换器处在检定运行的待发状态。

若要进行检定,通过操作转换腔的转换机构,将置换器置入发射腔,置换器即可由上游与液流同速向下游运行完成检定。

单向体积管的标准容积是指置换器按液流方向运行时先触发检测开关1,后而触发检测开关2,置换器在这样一个单一方向运行时所置换出来的液体体积。

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图1-2 单向球式体积管

(2)双向球式体积管,如图1-3是双向球式体积管示意图。

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此种体积管的置换器是弹性球,它是通过一个四通阀内隔板的位置来改变体积管液体的流向,而体积管进出的液流流向保持不变。

双向体积管的标准容积由两个部分组成:

V=V+V(1-2)

1221

式中V——正行程时的标准容积,也就是置换器先触发检测开关1,而12

后触发检测开关2。置换器在这个方向运行时所置换出的

液体体积;

V——反行程时的标准容积,也就是置换器先触发检测开关2,而

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后触发检测开关1。置换器在这个反方向运行时所置换出的

液体体积。

(3)双向活塞式体积管,此种体积管体由于采用了活塞作为置换器,

因此标准管段只能是直管,采用了四通阀切换管内液体的流向。另外在两个

进口/出口端,均增设了止回阀,活塞在液流推动右移,先后触发检测开

关,液流由止回阀和进口/出口端流出,活塞最后停留止回阀和进出之间的

标准管段内,标准容积 V=V+V。

AB BA

1.2.2.3 小体积管(亦称紧凑体积管)此类体积管可分两类:单向小体积

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T =从1号检测开关触发到2号检测开关触发所经历的时间间隔。

1T 2=1号检测开关触发后的流量计输出的第一个脉冲前沿,到2号检测开关触发后的流量计输出的第一个脉冲前沿之间的时间间隔。

N =在T m 2这段时间间隔内,采集的流量输出的脉冲数,此数是个整数值,不含有±1个脉冲的误差。

N 与T 2对应,插值脉冲数N 与T 对应,N 可通过下式求得:

m 11122

(m m N T N T N T T == (1-3) 12

()(m N T N K V V T ==i (1-4) (2)标准容积段经过精密加工,置换器是活塞,检测开关采用光电

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式、光纤式或电磁式,开关元件机械运动,检测置换器位置公差带减少,致使检测开关的分辨大幅度提高,有文献介绍分辨率可达0.001%从而保证标准管段长度可以接近1m。

1.3标准体积管检定流量计自动控制技术的可行性

标准体积管检定流量计自动控制系统设计主要应用PLC模块控制原理,根据组态软件和微机装置实现检定原油流量计全过程自动控制,可以充分利用目前正在投运的自控仪表等(有相关技术要求),以减少资金的投入。存在的技术关键问题是体积管检定过程如何实现流量、压力自动调节和温度、压力自动采集,实现恒压稳流系统和检定过程控制,应用PLC控制原理和组态软件可实现上述自动控制过程。

随着计算机控制技术的发展和成熟,各类计算机控制设备的外部技术及相应配套设备的齐全,仪表精度的不断提高,实现在线自动检定的自动控制是完全可行的。

1.4本课题研究的主要内容

本论文是以大庆油田采油一厂关于标准体积管在线检定全过程自动控制的实际工程要求,研制和设计了标准体积管微机在线检定流量计系统及附属硬件系统,本论文完成主要工作包括以下部分:

(1) 分析和研究了标准体积管及其检定流量计的原理和应用现状;在线检定系统自动控制设计与实现的可行性;

(2) 进行计算机控制标准体积管在线检定系统总体方案,论述系统设计原理、检定系统的工作流程以及硬件系统和软件系统设计准则;

(3) 分析系统硬件结构设计与实现的可行性,并设计恒压稳流系统和数据采集信号调理板;

(4) 通过对标准体积管在线检定系统全过程自动化进行设计与技术研究,给出系统的仿真结果;

(5) 通过实验,论述和验证体积管在线检定系统的软件设计和调试对比工作。

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第2章标准体积管在线检定流量计的关键技术分析2.1标准体积管和流量计的技术原理和特点

2.1.1原油流量计基本误差的来源

原油流量计是一种重要的计量器具,其工作性能与计量精度必须符合相关的国家标准,同时还要按照强制检定计量器具的要求,每隔6个月由国家授权认可的计量技术检定机构进行检定。此外,在流量计的使用过程中,还要做好与储油罐数据比对和体积管加密测试工作,以确保原油外输计量的准确度不低于±0.35%。

目前,按照SY/T5398-91《原油天然气稳定轻烃交接计量站计量器具配备规范》,原油外输计量必须采用容积式流量计作为体积计量器具。在国内众多的容积式流量计种类中,腰轮流量计、金属刮板量计和双转子流量计因其生产和应用技术比较成熟,在石油、石化企业得到了广泛的应用。

腰轮流量计是目前油田、原油管道输送中使用较广且使用时间较长的一种流量计量器具,为之配套的检定、安装、维修服务业务已达一定水准。部分油田采用流量计作为计量交接点,原油通过输油末站腰轮流量计计量后外运,其工作性能,运行状态直接关系买卖双方经济利益,为此正确使用腰轮流量计非常必要,现就影响腰轮流量计精度的几个因素作如下探讨。腰轮流量计主要由壳体、腰轮、机械传动和数据显示等部分组成,其原理是在流体压差作用下推动流量计中的一对表面光滑的腰轮转动,由于两腰轮通过一对导向齿轮保持相对位置,并与壳体形成计量腔,腰轮转动时流经的原油经计量腔连续不断的排出,并通过传动机构的体积量显示在屏幕上,也可通过并联的脉冲发讯器进行信号远传。作为机械仪表,腰轮流量计在使用一段时间后由于止推轴承,石墨轴承,驱动从轮磨损腰轮间隙变化(标准为0.05mm)等原因导致计量精度降低,运行时间超过5年的流量计一般会出现超差现象,针对此问题,一方面要开展维护工作,另一方面要加强与储油罐数据比对,及时掌握流量计运行状态,以维护买卖双方经济利益。输油末站做好每次外输时流量计比对工作,流量计与储油罐属于同精度计量器具,而储油罐的容积表在常态下相对稳定,在单位时间内两者比对的差值应是1个

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常数,油差值变化可以判断流量计系数变化。

影响流量计准确度的因素有粘度、温度、压力、流量、介质等因素,由于原油是一种物理性质随着温度和压力变化的液体,比如密度、体积等,原油的这种物理性质,对它的计量是有一定的影响。

2.1.1.1 粘度的影响粘度是阻止流体流动的一种性质,在流量计的计量原理中特别是对容积流量计是通过其表面张力的作用改变转子与壳体之间的间隙,因此,粘度对容积流量计实际上有影响流量计精度的作用,对较低的流量范围效果更明显,由于仪表存在着运动零部件,运动着的零部件与壳体间有一定的间隙,因此产生泄露。泄露量与粘度变化有关;对高粘度的原油泄漏量相对较小,对于低粘度原油泄漏量特别严重。一般来说,随着粘度的增加压损也会增加,特别是对高粘度原油要消耗更大的能量才能使转子转动,产生较大的压力差,为此多数流量计生产厂规定了流量计的最大压损。另外粘度增加使流量计的通过量降低,解决这一问题的主要途径是提高油温降低粘度。被测介质的粘度变化对所有的流量计都会有影响,只是影响程度稍有差别,所以,要求流量计使用时与检定时液体粘度基本一致,如不一致就应对流量计重新检定,实际使用过程中流量计不要一表多用。

2.1.1.2 温度的影响温度是对流量计影响比较多的一个因素,温度的变化将引起一系列参数的变化,如被计量原油体积、密度、原油粘度以及转子与壳体之间间隙等直接影响到误差曲线的改变。

(1)温度对粘度的影响我国原油绝大部分是石蜡基原油,也是高粘度原油,特别大庆原油、长庆原油、青海原油都是高含蜡原油。原油的粘温性能关系不仅是指导输油管线设计和生产管理的重要依据,而且也是原油计量过程中必须考虑的因素。

虽然各种原油的粘温关系不同,但是高含蜡原油的粘温关系基本规律大体是一致。以某原油为例:40℃原油中的粒子胶团结构少到可以忽略不计的程度。40~25℃范围内,原油在40℃温度下已经开始明显地析出石蜡结晶,使原油从高温的溶液转化为明显二相体系,并且由于原油中的胶质,沥青质与石蜡晶粒的共同作用在原油中形成网状的松散集团,而转化为由分子间的粘附力与分子和超胶团,粒子间的作用力及粒子互相之间的作用力共同作用的结果。

在这种区域内,随着温度下降,引起粘度上升有2个主要原因:一是随着温度下降原油中析出石蜡越来越多,因此原油中的网状集团越来越多,促使结构粘度上升,二是低温时原油的分子间作用力增加促使粘度上升,前者

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是主要的。

油温与结晶量的关系,经室内实验和现场观测,原油在很高或很低的温度下,石油管路中石蜡的都很轻微,油温与结蜡量的关系大体可分3个区:当温度高于45℃时为结蜡缓增区;当油温在35~45℃时为结蜡高峰区;当油温低于30℃时为结蜡递减区。

所以流量计运行过程中不能处于原油结蜡区,否则计量腔结蜡,造成体积数不准。不仅原油温度变化对粘度、结蜡量有直接的影响而流量计的外部环境温度同样直接影响到流量计腔体内的油温及腔体结蜡量,流量计壳体温度与原油温度之差增大,从而使流量计腔体壁结蜡量增加,使流量计曲线上移。

(2)温度的变化使腰轮流量计的计量容积的截面积发生变化,原因材料的热胀冷缩,很高的温度甚至会使液体气化成两相,严重影响流量计的准确性。

(3)温度对原油体积的影响原油密度、体积随温度变化是一个问题从两个方面反映出来,一定质量的原油,温度发生变化时体积也必然发生变化,而体积的变化必然引起密度的变化,为了解决由于存在转子与壳体的体膨胀不同步影响准确性问题,采取对流量计加保温套措施,减少环境温度急剧变化对壳体的影响,提高计量精度。

2.1.1.3 压力的影响流量计压力在计量过程中有很大影响的一个参数,压力太高或太低均会改变流量计的准确性和精度,壳体必须能承受一定的压力,因为原油流量计都是在一定的压力下进行的,在压力作用下不论是流量计本身,还是原油都受到影响。流量计将产生一定程度的弹性变形,而原油将受到压缩,是否修正就要考虑下面几个因素:一是系统压力的高度;二是介质压缩系数;三是要求计量精度高低;四是系统流量范围。原油在压力作用下,体积缩小,而密度增大,影响流量计程度要比温度的影响小的多。出口端压力过低会加速被测介质气化,这对易挥发的介质尤为重要,造成计量不准。流量计前后压差越大,泄露量大,因此我们对流量计选型时考虑,使用时不超过流量计规定的压力和流量范围,且必须平稳操作,勿急开关。2.1.1.4 流量的影响流经流量计的流量小时,进出口差压小,转子转速小,泄露量则大,这样计量误差大;流经流量计的流量大时,流量计转子回转力矩大,转速大,且泄露量大。当流量在一确定范围流量时,流量与转子转速成正比例关系,泄露量小,计量误差小且平稳运行,为此确保流量计运行于最佳工作状态,必须选择流量范围适当流量计。

2.1.1.5 介质的影响就是流经流量计的液体,介质性质包括温度、粘度、

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空气流量计的检测原理

空气流量计的检测原理 随着科学技术的发展,我们不断引进先进技术,空气流量计的测试精度高,可以输出线形信号,信号处理简单,被广泛的应用于汽车,燃气、煤气等领域。 空气流量计的检测原理,空气流量计在管道里设置柱状物之后形成两列涡旋,根据涡旋出现的频率就可以测量流量。因为涡旋成两列平行状,并且左右交替出现,与街道两旁的路灯类似,所以有涡街之称。空气流量计设有两个进气通道,主通道和旁通道,进气流量的检测部分就设在主通道上,设置旁通道的目的是为了能够调整主通道的流量,以便使主通道的检测特性呈理想状态。也就是说,对排气量不同的发动机来说,通过改变空气流量计通道截面大小的方法,就可以用一种规格的空气流量计来覆盖多种发动机。主通道上的三角柱和数个涡旋放大板构成卡曼涡旋发生器。在产生卡曼涡旋处的两侧,相对地设置了属于电子检测装置的超声波发送器和超声波接受器,也可以把这两个部件归入空气流量计,这两个电子传感器产生的电信号经空气流量计的控制电路整形、放大后成理想波形,再输入到微机中。为了利用超声波检查涡旋,在涡旋通道的内壁上都粘有吸音材料,目的是防止超声波出现不规则反射。 空气流量计的优缺点,为了克服活门式空气流量计的缺点,即在保证测量精度的前提下,扩展测量范围,并且取消滑动触点,有开发出小型轻巧的空气流量计,即空气流量计。卡曼涡旋是一种物理现象,涡旋的检测方法、电子控制电路与检测精度根本无关,空气的通路面

积与涡旋发生柱的尺寸变化决定检测精度。又因为这种传感器的输出的是电子信号(频率),所以向系统的控制电路输入信号时,可以省去AD转换器。因此,从本质来看,空气流量计是适用于微机处理的信号。 空气流量计的测试精度高,可以输出线形信号,信号处理简单,且经过长期使用,性能不会发生变化,因为是检测体积流量所以不需要对温度及大气压力进行修正。

质量流量计在交接计量使用中应注意的几个问题

质量流量计在交接计量使用中应注意的几个问题 吴德贵 中国石油锦州石化分公司计量处 (锦州121001) 摘 要 对液体质量流量计测量值含义进行了论证,并结合我国油品计量的实际,提出了使用过程中对测量值的修正方法,与此同时,还提出其他技术要求。 主题词 质量流量计 测量值含义 修正方法 Abstract A discussion is made of the implications of measurement values by liquid mass flowmeter.Some modification methods for measurement value are suggested in the light of the p ractice of oil measurement in China. Subject Headings Mass flowmeter,Implication of measurement value,Method of modification 以科氏力(C oriolis F orce)原理制造的流量计,自上世纪80年代初投入使用以来,以直接测量介质质量流量的特点,适应了质量计量作为结算要求的需要,因此,在较短的时间内得到了很快的普及和发展。但是,真正用于交接计量,并且符合交接计量要求的实例还比较少,部分用户是在不了解、不掌握质量流量计计量原理和我国油品贸易计量规定的情况下采用,不免有些盲从。主要表现有以下三点:一是误认为质量流量计测量值是空气中的质量,实际上科氏力(C oriolis F orce)原理的质量流量计的测量值是被测量介质在工况条件下真空中的质量,而不是在空气中的重量,物体在真空中的质量与物体在空气中的重量既有联系又有区别,不能混为一谈;二是不了解我国油品贸易计量是以空气中的重量作为结算依据的规定,实际上相关国家标准和法规早就有明确规定;三是我国现有的《质量流量计检定规程》(JJ G897-95)没有考虑到质量流量计实际使用要求,无论离线或在线检定都是按真空状态下量值进行检定,流量计在使用中实际精度或准确度都必须重新校准或确认,但无论是国家还是部门都没有明确的校准或确认方法,因此,迫切需要对现有的检定规程及其数据处理方法进行修订,即将质量流量计测量的真空中质量修正到空气中的重量,而不是将计量标准器测量的空气中质量修正到真空中。笔者根据掌握的资料并结合我国实际情况,提出自己的意见,希望引起国内有关计量专家、学者以及使用单位的注意。 1 质量流量计测量值是被测介质在工况条件下真空中的质量 质量流量计测量值的真实含义,无论是学者还是使用质量流量计的人员一般没有去仔细的考究,也许是我们工作上的粗心或厂家的误导,以及我国质量流量计检定规程也没有对此问题提出明确说明,人们常以为质量流量计的测量值就象衡器计量结果一样,具有相同的意义。国外某公司《科氏力流量仪表的标定》(Proving C oriolis Flowmeters)(1998年10月)有这样一段叙述“科氏力流量仪表是一种独特的流量仪表,它可以直接测量出质量流量,这个质量流量测量,是不需要通过体积和密度而得到的,有一些测量仪表,测量液体的体积会因为介质温度、压力的变化而发生收缩或膨胀,导致测量体积的变化。这种先进的流量仪表测量的质量流量是指在自然的、变化过程条件下的质量”。我们知道一定质量的物体无论在空气中还是在真空状态,质量都是一样 计量技术石油工业技术监督2002年9月μ{ TECH NOLO GY SUPER VISI ON I N PETROLE UM I NDUSTRY

气体涡轮流量计检定过程中存在的问题及措施

气体涡轮流量计检定过程中存在的问题及措施 发表时间:2019-07-19T12:23:30.977Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:张永贵 [导读] 摘要:天然气计量系统中,气体涡轮流量计是其重要组成部分。 巴州计量检定所新疆库尔勒 841000 摘要:天然气计量系统中,气体涡轮流量计是其重要组成部分。作为速度式流量计的一种,涡轮流量计在检定时,经常会由于各种问题导致检定工作无法正常开展。由于气体涡轮流量计经常被应用在天然气交接过程中,因此,涡轮流量计的准确性直接关系到天然气交接双方的经济利益,因此,在流量计检定过程中,要克服各种问题,尽可能缩小流量计计量误差。根据长期的工作实践,详细阐述检定涡轮流量计过程中所存在的问题,并提出相应解决方法。 关键词:气体涡轮;流量计;检定过程 1 概述 在计量科学技术中,流量计量是其重要的组成部分之一。做好流量计量工作,是提高生产效率、保证产品质量的关键因素。目前市场上有两种主要的气体涡轮流量计被使用:一种是一体式或智能式电子气体涡轮流量计,也就是不带机械计数器的涡轮流量计;另一种气体涡轮流量计为带机械计数器的。作为速度式流量计的一种,在气体流量计量中,涡轮流量计占大部分。由于气体涡轮流量计经常被应用在天然气交接过程中,因此,涡轮流量计的准确性直接关系到天然气交接双方的经济利益,因此,流量计在检定过程中,要尽可能缩小流量计计量误差。本文针对检定涡轮流量计过程中存在的一些问题,结合平时工作经验,提出相关解决对策,使检定工作正常顺利开展。 2 气体涡轮流量计检定过程中存在的问题及解决途径 涡轮流量计在检定时,经常会遇到示值误差,用仪表系数K计算时,出现不合格流量计的示值误差或者直接采集不到标准信号且可能出现直接不显示等现象。而尽管涡轮流量计出现这部分现象,也不代表流量计就不合格,因此,我们要得出最终的检定结论,就需要我们流量计检定人员认真分析这些现象。 2.1 采取仪表系数K计算的流量计示值误差不合格 涡轮流量计在检定时,由于出厂时的涡轮流量计标定都采取用水标定的方式,而在日常检定中换成用红油介质对涡轮流量计进行检定时,由于红油的黏度系数比较大,流量计采用红油介质进行检定时,检定的准确度就达不到出厂准确度。为了满足检定要求,我们就有必要提高流量计下限值或者把流量计的准确度适当降低。对于一部分具备自动修正功能的流量计来说,即便通过仪表系数K算出来的是示值误差不合格,但是通过对其分段进行修正后,流量计分段的示值误差也可满足检定准确度的要求,确保涡轮流量计检定合格。当然,前提条件是流量计重复性要合格。 2.2 信号无法被标准设备采集到 通过标准设备采集流量传感器输出的脉冲信号,并且为待检定的涡轮流量计提供12/24V直流电。当流量计的输出信号无法被检定涡轮流量计时标准设备采集到时,首先应检查是否正确连接信号线,如果信号线连接正确,就应该测试一下是否有信号从流量计输出。如果信号没有输出,就说明放大器或流量计已经损坏,检定结果是流量计不合格。如果有输出信号,首先就应对流量计信号的频率以及其幅值进行测试,然后再对标准设备控制台上的“脉冲信号放大倍数选择”和“脉冲信号幅值选择”进行调整,使其对应相应的放大倍数和幅值,直到信号被标准设备采集到为止。当信号通过调整标准设备也无法采集到时,流量计输出信号的频率可用频率计采集,然后根据K=f/q V公式,代入标准流量值及频率,计算出流量计的仪表系数。 2.3 二次仪表显示结果超差或不显示 如果检定仪表连线不正确的话,会造成二次仪表所检流量值不显示。因此,检定流量计时需要首先检查信号、电源等线路连接是否正确。如果已正确连接线路,流量值仍不能显示的话,说明二次仪表可能已经损坏。另外,检定过程中还需要正确设置仪表的系数,否则检定过程中可能会出现二次仪表显示的流量值超差的情况。当仪表具备分段修正的功能的时候,至少要根据检定的结果,每一个流量段都要输入一个仪表系数值,不要只输入一个点,务必要检定三个点。这样就能确保整个量程的流量示值误差合格。 2.4 其他 通常情况下,为降低轴承的机械摩擦力,精度高的涡轮流量计一般都采用优质轴承。同时为承受气流的压力,通常还采用坚实的叶轮。因此,检定过程中,要注意这些涡轮流量计现场保养情况,通常每个季度润滑保养一次。这主要是为了降低流量计轴承因污垢等原因造成机械摩擦力增加,从而影响流量计计量速度,产生计量误差。 3 结束语 综上所述,为使涡轮流量计工作时处于最佳状态,必须采取措施优化其流量测量的性能,以确保其计量的准确度。由于涡轮流量计的种类繁多,接线方式也各不相同,所以在检定涡轮流量计时,有些问题要根据具体情况进行分析,并个性化采取措施,确保流量计检定效果。 参考文献: [1] 苏彦勋,盛健,梁国伟.流量计量与测试[M].北京:中国计量出版社,1992. [2] 涡轮流量计检定规程.JJG 1037-2008,2008. 作者简介: 张永贵,男,1971年10月出生,单位:巴州计量检定所,国家注册质量师,机电工程师,主要从事气体流量,电学等检定校准工作。

智能式涡街流量计校准规范

智能式涡街流量计校准规范 在智能式涡街流量计中,正确的校准是能够让智能式涡街流量计正常的工作准确的方法,那么校准改如何操作呢?下面就为大家介绍下:对蒸汽、氮气、二氧化碳、氢气等测量的智能式涡街流量计的校准要求在不断增加。由于采用这些气体进行大规模校准的设施并不多,因此采用另一种流体进行校准几乎是唯一的选择,且在许多情况下是一种合理的、可替代的选择。如果流动条件可以估算出来,那么就可以在与操作条件不同的条件下对智能式涡街流量计进行校准,估算流动条件所采用的参数通常为关于该智能式涡街流量计入口直径的雷诺数。首先,将操作条件范围转换为雷诺数范围。其次,所选定的校准设备要符合所规定的雷诺数范围。然后,在不同的压力条件下或采用不同的气体进行校准。在一定精度等级范围内,标准差压智能式涡街流量计的雷诺特性是众所周知的。同样,智能式涡街流量计的特性也是已知的。在某些情况下,有必要在进行最终校准之前先进行几次测试以鉴定该智能式涡街流量计的运行情况是否符合雷诺定标系数。将来,还需要做一些工作来鉴定智能式涡街流量计的性能,并确定高压气体情况下智能式涡街流量计的性能。年检校准的基本要求校准应满足的基本要求如下:校准可以找地方计量所或者第三方校准单位,如上海计量测试,广东省计量科学研究院等非营利性机构,都必须得有国家办法的CNAS计量资质。 那么不仅仅是智能式涡街流量计的校准是这样的规范要求,同时其他的流量计的规范要求也是如此。如果一台流量计连校准都不是按照规

范要求来做的话,这台流量计会让人觉得使用时担心的,会不会在安装后短期内出现任何的故障问题。所以在要求厂家的质量的同时也是要求生产厂商也能够做出一定的职业操守来规范自己。也就是让使用者放心使用。以上就是如何校准智能式涡街流量计的方法,希望对大家有一定的帮助!!

燃气流量计的检定周期和费用

燃气流量计的检定周期和费用 我国燃气用户目前已接受最低的普通燃气流量计价格,为不影响发展用户,我们采用温压补偿型燃气流量计,可实现温度和压力的补偿,从而满足不同用户的需要。 燃气流量计与涡轮流量计的比对,普通燃气流量计的费用由燃气公司承担,从燃气表的初始造价、定期校验费、燃气流量计使用寿命及燃气费回收几方面进行燃气表的设备方案比选。假定某一商业用户,燃具使用燃气种类为天然气,用户燃具额定压力为2.0kPa涡轮流量计LWQZ-50型流量范围为8~100m3/h,始动流量为1.6m3/h,对于该用户在使用小流量燃具(葵花灶)时,用涡轮流量计计量可能造成小流量时不计量或计量不精确,https://www.360docs.net/doc/e03736338.html,从而使供销差加大;而燃气流量计始动流量小,量程比宽。为确保用户在各种情况下使用燃气均能得到准确计量,商业用户应使用燃气流量计。 燃气流量计的检定周期和费用,我国的《燃气流量计检定规程》规定,最大流量大于10m3/h的燃气流量计的检定周期一般不超过3年。以天然气为介质的燃气流量计使用期限一般不超过10年。《气体容积式流量计检定规程》规定,0.2级和0.5级的燃气流量计的检定周期为2年,其余等级的检定周期为3年。目前尚无燃气流量计使用期的相关要求,仅规定计量偏差超过规定范围时应更换,本次方案比选假定其使用寿命为10年。燃气流量计在方案比较中,商业用户燃气流量计日平均工作时间按1.5h计。额定流量为65m3/h的燃气表,平均流量以65m3/h计,年平均燃气量为35588m3/a。

商业用户天然气售气价格为3元/m3,年平均销售额为106764元/a,温压补偿后每年可增加销售额4633元/a。G65燃气流量计检定费为140元/台,LLQZ-50B罗茨流量计检定费为800元/台。根据燃气行业基准收益率8%,计算出寿命期为10年时不同方案的现金流量的净现值。 燃气流量计始动流量小,量程比宽,可确保用户在各种情况下使用燃气均能得到准确计量。

空气流量计故障分析检测

空气流量计故障分析检测 空气流量计是用来计量发动机进气量的传感器,在汽车电控燃油喷射系统中,把空气流量信号和发动机转速信号一起作为喷油时间的基准信号。空气流量计的发展大体上经历了4代:L 型、D型、热线式、热模式。发动机工作不稳定的原因很多,空气流量计是重点检查的对象,但是要确认它是否有故障,故障分析、检查方法就显得尤为重要,下面通过两个例子加以说明。 一、故障一 凌志LS400轿车高速闯车。发动机在原地加速时运转正常。当汽车行驶速度在120~14 0公里左右时,汽车会出现闯动的现象,有时闯动频繁,有时只是偶尔闯动,感觉好像是发动机 间歇断火。故障分析:发动机空载运转时正常,而故障只在120km/h车速以上时发生,或者说是有较大负荷时故障才出现,因此故障原因可能是发动机高速断火、断油、喷油量突然减少,或者是废气再循环、汽油蒸气回收系统、进气控制系统、氧传感器闭环控制系统等在高速时工作不正常造成的。检修:读取故障代码,无码检查点火系统,将示波器接到一个点火线圈的中央高压线,试车、闯车时点火高压为8KV~10KV,正常,点火波形良好;将示波器接到另一个点火线圈的中央高压线,再试车出现故障时点火波形也良好。后来将示波器逐个接到各缸的高压线,再试车,结果发现闯车时各缸的高压都正常,波形都止常,可见闯车的原因不是点火系统造成的,应查找其他方面的原因。将示波器接到第一缸喷油器控制端,试车,观察喷油时间的变化情况,闯车该气缸的喷油时间正常,为3.5ms左右。然后将示波器逐个接到其余气缸的喷油器控制端,再试车,观察喷油时间的变化情况,闯车时每个气缸的喷油时间都无异常。也不能说明故障是喷油量造成的。接上电脑检测故障诊断仪,读取数据流,从获得的数据来看,当系统由闭环控制进入开环控制时,车速在120km/h左右,是容易出现闯车的时候。断开氧传感器接线, 强迫发动机常处于开环控制,接着试车,故障依旧。其他数据都正常。最后怀疑可能是某个传感器的信号不稳定,影响了发动机的动态工作,而且这个信号在诊断仪上又看不出问题。关键的传感器有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、空气流量计、车速传感器等。将示波器逐个接到曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器,试车出现故障时这些信号都正常。将示波器接到空气流量计(涡流式)信号端,试车,出现故障时发

质量流量计技术规范书

嘉峪关宏晟电热有限责任公司二期工程 质量流量计技术规范书 1.总则 1.1本规范书对嘉峪关宏晟电热有限责任公司二期工程2X300MW机组质量流量计提出了技术和数量方面的要求。 1.2本规范书提出的是最低限度的要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,投标商应保证提供符合本规范书和有关

工业标准的优质产品。 1.3如果卖方的报价与本规范书的差异,投标商应以书面形式提出,并对每一点都作详细说明,如卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,那么买方认为卖方提供的产品完全满足本规范书的要求。 2.技术要求 2.1所投标的质量流量计应符合国家有关技术标准及规范。 2.2在电厂相同机组有良好运行业绩。 2.3要求配供的质量流量计为一体化产品。配供不锈钢反法兰、专用电缆、专用工具等全套附件。 2.4环境条件 ·使用的环境温度:-40℃~+40℃ ·使用的环境相对湿度:0~95% 2.5精度:不低于0.15级 2.6电源:220V AC±10% 3.供货范围 质量流量计数量﹑规格﹑型号见附表。 特别说明:针对本次工程,供方有责任根据电厂实际,对所供设备的规格,型号,容量,配置,安装接口等进行逐一落实,并根据具体情况对不恰当之处提出修改意见.如现场安装,调试过程中发现仍有问题,应无条件配合进行修改以及设备的调换. 配供不锈钢反法兰、专用电缆等全套附件 4.服务及质量保证 4.1供方应负责对需方人员进行技术培训,并对业主方提供相关的技术资料及使用说明书等。 4.2根据业主要求,供方派人参加现场开箱验货。 4.3供方应对质量流量计的现场安装进行指导并及时处理出现的问题。 4.4质保期为到货后一年半或机组投产后一年。

超声波流量计检定规程

附件2: 明渠堰槽流量计型式评价大纲 1范围 本型式评价大纲适用于分类代码为12185000的明渠堰槽流量计(以下简称流量计)的型式评价。 2引用文件 本大纲引用了下列文件: JJG 711-1990 明渠堰槽流量计 GB/T 9359-2001 水文仪器基本环境试验条件及方法 GB/T 11606-2007 分析仪器环境试验方法 GB/T 17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 JB/T 9329-1999 仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法 HJ/T 15-2007 环境保护产品技术要求超声波明渠污水流量计 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。 3术语 3.1 明渠堰槽流量计weirs and flumes for flow measurement 在明渠中利用量水堰槽和水位~流量转换仪表(二次仪表)来测量流量的流量计。 3.2 水位stage 从测量基准点(或零点)高程算起,加上某一水面的距离后所得到的高程值,单位m。 3.3 喉道throat 测流堰槽内截面面积最小的区段。 4概述 4.1工作原理 在明渠中设置标准量水堰槽,液位计安装在规定位置上测量流过堰槽的水位。将测出的水位值代入相应的流量公式或经验关系式,即可计算出流量值。明渠堰槽

流量计的水位与流量呈单值关系。 4.2结构型式 明渠堰槽流量计包括:薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰、流线型三角形剖面堰、平坦V形堰、巴歇尔(Parshall)槽、孙奈利(SANIIRI)槽、P-B(Palmer-Boulus)槽等槽体及与之配套的液位计和水位、流量显示仪表。 明渠堰槽流量计由量水堰槽和水位~流量转换仪表(二次仪表)所组成。水位~流量转换仪表包括:液位计、换算器和显示器。 为准确计量流量,明渠堰槽流量计还应包括:堰体上游行近段、下游渠槽衔接段和水位观测设施。 量水堰槽有多种形式,如:薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰、喉道槽等,可根据现场条件、流量范围和使用要求选取。 5法制管理要求 5.1计量单位 流量计应采用法定计量单位。选用的流量计量单位为m3/h、m3/s或m3,温度单位为℃。 5.2 外部结构 流量计应具有防护装置及不经破坏不能打开的封印。凡能影响计量准确度的任何人为机械干扰,都将在流量计或保护标记上产生永久性的有形损坏痕迹。 5.3 标志 5.3.1计量法制标志的内容 试验样机应预留出位置,以标出制造计量器具许可证的标志和编号,流量计型式批准标志和编号以及产品合格印、证。 5.3.2铭牌 铭牌应包括: a)制造商名称(商标); b)产品名称及型号; c)出厂编号; d)制造计量器具许可证标志和编号; e)工作温度范围; f)在工作条件下的最大、最小流量或流速;

《涡街流量计》检定规程简介

《涡街流量计》检定规程简介 摘要:JJG198-1994《速度式流量计》检定规程在涡街流量计检定方面起了很积极的作用。但由于该规程包括流量计种类过多,造成了通用性条款多,专门适用于涡街流量计的条款少的局面。而近年来,涡街流量计快速发展,其检定要求和检定技术也有所提高,JJG198-1994已不适应发展的需要,因此,急需单独制定涡街流量计检定规程。 一、概述 JJG1029-2007《涡街流量计》检定规程经国家质检总局于2007年8月21日批准,并于2007年11月21日起施行。涡街流量计适用于气体、液体和蒸汽流量的测量。 涡街流量计利用卡门涡街原理。在流体中安放漩涡发生体,流体在漩涡发生体下游两侧交替地分离释放出两列有规律的交错排列的漩涡,在一定雷诺数范围内,该漩涡的频率与漩涡发生体的几何尺寸、管道的几何尺寸有关,漩涡的频率正比于流量,此频率可由探头检出。 式中:b——阻流件的宽度,m;U—流经流量计的流体平均流速,m/s;f——漩涡的频率,Hz;Sr——斯特罗哈尔数(Strouhalnumber)。 JJG198-1994《速度式流量计》检定规程在涡街流量计检定方面起了很积极的作用。但由于该规程包括流量计种类过多,造成了通用性条款多,专门适用于涡街流量计的条款少的局面。而近年来,涡街流量计快速发展,其检定要求和检定技术也有所提高,JJG198-1994已不适应发展的需要,因此,急需单独制定涡街流量计检定规程。 二、制定依据 JJG1029-2007制定的主要技术依据:JJF1002-1998《国家计量检定规程编写规则》、JJF1004-2004《流量计量名词术语及定义》、GB/T1314-1991《流量测量仪表基本参数》、GB17820-1999《天然气》、GB50251-1994《输气管道工程设计规范》、GB/T13609-1999《天然气取样导则》、GB/T13610-2003《天然气组分分析——气相色谱法》、GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第一部分通用要求》、GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第二部分隔爆型“d”》、GB3836.3-2000《爆炸性气体环境用电气设备第三部分增安型“e”》、JJF1015-2002《计量器具型式评价和型式批准通用规范》、JJF1016-2002《计量器具型式评价大纲编写导则》、GB/T17626.2-1998《电磁兼容试验与测量技术静电放电抗扰度试验》、GB/T17626.3-1998《电磁兼容试验与测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验》、GB/T2423.1-2001《电工电子产品环境试验试验A:低温试验方法》、GB/T2423.2-2001《电工电子产品环境试验试验B:高温试验方法》、GB/T2423.3-1993《电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法》、

涡轮流量计操作维护规程

江苏省天然气有限公司设备操作维护规程 气体涡轮流量计

气体涡轮流量计操作维护规程 一、范围 本规程规定了江苏省天然气有限公司所属天然气管道使用的ELSTER TRZ系列G250—G1000气体涡轮流量计的安装、运行和维护内容。 本规程适用于江苏省天然气有限公司所属天然气管道使用的ELSTER TRZ系列G250-G1000气体涡轮流量计。 二、引用标准、规范 下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规程,然而,鼓励根据本规程达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 1)GB 3100-1993 国际单位制及其应用 2)GB 50183-2004 石油天然气工程设计防火规范 3)GB 50251-2003 输气管道工程设计规范 4)GB 50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 5)GB 3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求 6)GB 3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型”d” 7)GB 3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型”i” 8)GB 3836.14-2000 爆炸性气体环境用电气设备第14部分:危险场所分类 9)GB 150-1998 钢制压力容器(含第2号修改单) 10)GB 4208-2008 外壳防护等级的分类 11)GB/T 17747.1-1999 天然气压缩因子的计算第1部分:导论和指南 12)GB/T 17747.2-1999 天然气压缩因子的计算第2部分:用摩尔组成进行计算 13)GB/T 17747.3-1999 天然气压缩因子计算用物性值进行计算 14)GB/T 11062-1998 天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法 15)GB/T 18603-2001 天然气计量系统技术要求 16)GB/T 2625-81 过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号 17)GB/T 8163-2008 输送流体用无缝钢管 18)GB/T 12459-2005 钢制对焊无缝管件 19)SY 6503-2008 石油天然气工程可燃气体检测报警系统安全技术规范 20)SY/T 10045-2003 工业生产过程中安全仪表系统的应用 21)SY/T-0091-2006 油气田及管道计算机控制系统设计规范 22)SY/T-0090-2006 油气田及管道仪表控制系统设计规范 23)SY/T 0025-95 石油设施电气装置场所分类 24)JJF 1004-2004 流量计量名词术语及定义 25)JJG 1037-2008 涡轮流量计检定规程

空气流量计的检测方法

空气流量计的检测方法 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

空气流量计的检测方法空气流量计基本结构及性能特点随着对发动机汽车尾气排放要求的提高,越来越多的发动机采用精密的空气计量传感器计量进入发动机的空气量,发动机ECU根据空气计量传感器信号初步设定基本供油量,以满足发动机各种工况空燃比,进而保证发动机各种工况对混合气的要求。 空气流量计分类:按测量空气流量的方法可分为两种:①直接测量方法传感器——空气流量计。②间接测量方法传感器——进气歧管压力传感器(负压传感器)。直接测量方法传感器按其测量信号转化形式又可分为3种。 (1)机械式空气流量计,即可动叶片式空气流量计。其特点是将燃油泵控制开关、空气温度传感器、CO调节器及空气流量计等功能融为一体,结构较复杂,但精度较高。不过由于叶片具有弹簧阻力增加了进气阻力,使它对发动机在急加速时的响应不够理想,故现在很少使用。 (2)卡尔曼涡流式空气流量计。它是通过采集涡流频率完成空气流速测量,主要是通过光电(如丰田车型)和超声波采集(如韩国现代、日本三菱等)进气涡流,具有进气阻力小、计量准确的特点,但因其结构复杂、不耐振动且造价高,现已逐步被热线式空气流量计取代。 (3)热线式空气流量计。热线式空气流量计按其热线形又分为3种。 ①热丝式——将加热丝均匀分布在计量通道内。热丝式空气流量计(图1)精度高、分布均匀,可精确计量空气量,但由于热丝很细~且暴露在空气中,在空气高速流动时,空气中的沙粒很容易击断热丝。

②热膜式——将加热丝印刷在一块线路板上,并将线路板固定在空气通道中间。由于热丝被固定且受到保护膜的保护,寿命提高,但由于保护膜热传导较差,影响计量精度。 ③热阻式——将加热丝绕成线圈形式固定在石英玻璃管内或暴露在空气通道内。由于热阻式空气流量计热丝被固定,故热线寿命延长,但由于热阻面积很小,只能部分采空气流量,要求空气通道内空气流速均匀,所以常在进气侧安装梳流格栅。 由于热膜式和热阻式空气流量计均是部分采集空气计量空气量,故精度较热丝式较差。另外,热丝式、热膜式和热阻式空气流量计还都易受空气中水分及灰尘的污染,所以在控制电路上都做了专门的设计,每次打开点火开关或关闭点火开关后,流量计中的热丝会由电路提供瞬时大电流加热,使热丝瞬间产生高温(700-1 000℃),烧掉污染在热丝、热膜或热阻表面的杂质,保持空气流量计量精度。 轿车使用的空气流量计,属“L”型热膜式空气流量计,安装在空气滤清器壳体与进气软管之间。其核心部件是流量传感元件和热电阻(均为铂膜式电阻)组合在一起构成热膜电阻。在传感器内部的进气通道上设有一个矩形护套,相当于取样管,热膜电阻设在护套中。为了防止污物沉积到热膜电阻上而影响测量精度,在护套的空气入口一侧设有空气过滤层,用以过滤空气中的污物。为了防止进气温度变化使测量精度受到影响,在护套内还设有一个铂膜式温度补偿电阻,温补电阻设置在热膜电阻前面靠近空气入口一侧。温度补偿电阻和热膜电阻与传感器内部控制电路连接,

流量计通用技术规范

流量计 通用技术规范

本规范对应的专用技术规范目录 流量计 采购标准技术规范使用说明 1. 本采购标准技术规范分为标准技术规范通用部分、标准技术规范专用部分以及本规范使用说明。 2. 采购标准技术规范通用部分原则上不需要设备招标人(项目单位)填写,更不允许随意更改。如对其条款内容确实需要改动,项目单位应填写《项目单位通用部分条款变更表》并加盖该网、省公司招投标管理中心公章及辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会。经标书审查同意后,对通用部分的修改形成《项目单位通用部分条款变更表》,放入专用部分,随招标文件同时发出并视为有效。 3. 采购标准技术规范专用部分分为标准技术参数、项目单位需求部分和投标人响应部分。《标准技术参数表》中“标准参数值”栏是标准化参数,不允许项目单位和投标人改动。项目单位对“标准参数值”栏的差异部分,应填写“项目单位技术差异表”,“投标人保证值”栏应由投标人认真逐项填写。项目单位需求部分由项目单位填写,包括招标设备的工程概况和招标设备的使用条件。对扩建工程,可以提出与原工程相适应的一次、二

次及土建的接口要求。投标人响应部分由投标人填写“投标人技术参数偏差表”,提供销售业绩、主要部件材料和其他要求提供的资料。 4. 投标人填写“技术参数和性能要求响应表”时,如与招标人要求有差异时,除填写“技术偏差表”外,必要时应提供相应试验报告。 5. 有关污秽、温度、海拔等需要修正的情况由项目单位提出并在专用部分技术差异表明确表示。 6. 采购标准技术规范的页面、标题等均为统一格式,不得随意更改。

目录 1总则 (1) 1.1 一般规定 (1) 1.2 投标人应提供的资格文件 (1) 1.3 工作范围和进度要求 (1) 1.4 技术资料 (1) 1.5 标准和规范 (1) 1.6 必须提交的技术数据和信息 (2) 2 性能要求 (2) 3 主要技术参数 (2) 4 外观和结构要求 (2) 5 验收及技术培训 (3) 6 技术服务 (3) 附录A 供货业绩 (4) 附录B 仪器配置表 (4)

腰轮流量计检定规程

腰轮流量计检定规程 本规程适用于新制的、使用中和修理后的液体腰轮流量计(以下简称流量计)的检定. 一、技术要求 1 允许基本误差 在遵守下列条件的情况下,流星计在规定流量范围内的允许基本误差,以流经流量计液体实际量的百分数表示,精度为0. 2级利0. 5级的流量计分别不超过±0. 2%;±0. 5%. 1.1流量计的安装应符合说明书的要求. 1.2检定时液体的流动应均匀,并无剧烈变化和波动. 1.3检定时为防止杂物和气体进入流量计,在流量计进口端应装有过滤器和气体分离器. 1.4当用电远传信号时,周围应无强烈磁场干扰. 2 重复性误差 在相同的试验条件和相同的流量下,流量计经多次测量,其示值的最大差值不应超过流量计允许基本误差绝对值之半. 3 压力损失 在最大流量时应不大于1. 2kgf/cm2,如果用粘度为3—5cp的轻质油,此时压力损失不应大于0. 4kgf/cm2. 4检定时的温度 4.1标准温度为20℃. 4.2检定时的液体温度应尽量保持一致. 4.3检定时流量计和标准装置中液体的温度要修正到同一温度. 5 流量范围 检定流量计时的流量范围应符合表1的规定. 6 检定用的标准装置和附属设备

6.1标准装置 检定流量计的标准装置,应是下列标准装置中的一种: a标准体积管 b液体流量标准装置(容积法); c液体流量标准装置(质量法). 6.2附属设备 a 数字计时计数器 b 最小分度值为0. 1℃的温度计; c 0. 4级标准压力表; d 秒表; e 二等标准密度计; f 粘度计. 7 用标准装置检定流量计时所用的试验液体,原则上应是流量计使用的工作液体,或与流量计工作液体粘度相接近的液体.但在不得已的情况下必须采用粘度差异很大的液体时,应进行粘度修正。 8标准装置的容量 8.1标准体积管:为液体一小时内通过流量计最大校验流量的0. 5%以上的输送量.

空气流量计的检测方法

空气流量计的检测方法 空气流量计基本结构及性能特点随着对发动机汽车尾气排放要求的提高,越来越多的发动机采用精密的空气计量传感器计量进入发动机的空气量,发动机ECU 根据空气计量传 感器信号初步设定基本供油量,以满足发动机各种工况空燃比,进而保证发动机各种工况对混合气的要求。 空气流量计分类:按测量空气流量的方法可分为两种:①直接测量方法传 感器一一空气流量计。②间接测量方法传感器一一进气歧管压力传感器(负压传感器)。直接测量方法传感器按其测量信号转化形式又可分为3种。 (1) 机械式空气流量计,即可动叶片式空气流量计。其特点是将燃油泵控制开关、空气温度传感器、CO 调节器及空气流量计等功能融为一体,结构较复杂,但精度较高。不过由于叶片具有弹簧阻力增加了进气阻力,使它对发动机在急加速时的响应不够理想,故现在很少使用。 (2) 卡尔曼涡流式空气流量计。它是通过采集涡流频率完成空气流速测量,主要是通过光电(如丰田车型)和超声波采集(如韩国现代、日本三菱等)进气涡流,具有进气阻力小、计量准确的特点,但因其结构复杂、不耐振动且造价高,现已逐步被热线式空气流量计取代。 (3) 热线式空气流量计。热线式空气流量计按其热线形又分为 3 种。 ①热丝式一一将加热丝均匀分布在计量通道内。热丝式空气流量计(图1) 精度高、分布均匀,可精确计量空气量,但由于热丝很细(0.01~0.05mm)且暴露在空气中,在空气高速流动时,空气中的沙粒很容易击断热丝。 ②热膜式——将加热丝印刷在一块线路板上,并将线路板固定在空气通道中间。由 于热丝被固定且受到保护膜的保护,寿命提高,但由于保护膜热传导 较差,影响计量精度。

容积式流量计检定规程.1doc

《液体容积式流量计》国家计量检定规程宣讲教材 第一节规程修订说明 一、规程编制说明 JJG667-1997《液体容积式流量计》规程于1997年11月经国家技术监督局批准,自1998年6月开始施行至今已有十几年之久,随着国内流量行业的持续发展,计量管理手段不断完善和细化,液体容积式流量计的应用面也越来越宽泛。在计量检定、校准(包括新产品的型式评价)等方面提出了一系列新的要求,原规程有许多需要改进和更新的地方。因此,根据国家质量监督检验检疫总局和全国流量容量计量技术委员会关于国家计量检定规程制定、修订工作的通知,对《液体容积式流量计》进行修订。 二、规程修订的主要技术依据及原则 规程修订主要依据JJF1002-1998《国家计量检定规程编写规则》为修订原则。并按下列标准、规范进行编写。 GB 3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备第一部分通用要求 GB 3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备第二部分隔爆型“d” GB 3836.3-2000 爆炸性气体环境用电气设备第三部分增安型“e” GB/T 1314-1991 流量测量仪表基本参数 GB/T 17288-1998液态烃体积测量容积式流量计计量系统 GB/T 17612-1998封闭管道中液体流量的测量称重法 JJF 1001-1998 通用计量术语及定义 JJF 1004-2004 流量计量名词术语及定义 JB/T 9242-1999 容积式流量计通用技术条件 API1101-1960 用容积流量计计量石油烃类液体 R120-1996 标准容积测量特性和用于非水液体测量系统的试验方法 (1)ISO 2714-1980 Liquid Hydrocarbons-Volumetric Measurement of Displacement Meter Systems other than Dispensing Pumps 三、规程修订内容说明 1、重新编排原规程; 2、增加引用文献;

水表的检测设备

水表的检测设备 包括水表检定装置、耐压台、差压计、加速磨损试验装置和通用量具等。智能水表的检测根据其产品结构性能增加相应的检测工具。 第一节水表检定装置 水表检定装置又称水表试验装置或水表校表台,属液体流量标准装置的一种。水表检定装置的主要组成有标准器(一般为工作量器)、试验管段、夹紧器、瞬时流量指示计、夹表器、换向器(大口径水表装置配用)等。全性能测试型的水表检定装置可以进行水表的示值误差试验、压力损失试验、始动流量试验和密封性试验。 一、水表检定装置分类 1 分类 (1)按标准器形式 水表检定装置可分为容积式、称量式和标准表式。目前我国绝大多数的冷水水表的检定装置为容积式,少部分用标准表式;而热水水表检定装置考虑到安全性和介质密度变化,采用称量法和标准表法的居多。 (2)按管径覆盖范围 水表检定装置一般划分为DN(15~25),DN(15~50),DN(80~200)。与管径覆盖范围配套的装置整体尺寸、标准器和瞬时流量计的配置等有相应的不同,其中DN80以上的装置还需配置换向器。 (3)按用途 一般分为性能测试型、生产校验型和串联校验型。 (4)按功能 分为附加定值装置(到设定水位时自动关闭进水阀)的检定装置,全电脑自动校验型(这同时要求水表有电信号输出,或用适当的传感器读取水表读数,标准器可以是有电信号输出的衡器或工作量器),双表比对型装置等。 水表检定装置产品常见分类见表5—1。 表5-1 几种常用水表检定装置的情况

2 容积法水表检定装置的常见型式 (1)全性能测试型 用于水表全性能测试的检定装置,包括有进水口压力表、温度计、试验段上下游不短于15D(D 为水表的公称直径)的直管段、直管段上的取压孔,还有一些将耐压试验用的活塞机构也附加装在这类水表检定装置上,行业里俗称“性能测试型”或“长台位”,适合于水表定型试验单位、水表检定站、水表生产企业检验科室、研究部门用。典型的装置产品示意图见图5—1,实物图见附录C 图C .17。 图5—1 水表检定装置示意图 1— 稳压容器;2—装置进水阀;3—试验段;4—流量调节阀;5—瞬时流量指示计; 6—工作量器 (2)生产调校型 用于水表调校的水表检定装置,与前一种装置相比可能省去了压力表、温度计、取压孔,其压力、水温参数在其它位置抄读,上下游直管段也较短(一般只满足上游直管段长度大于5D 、

流量计规范

竭诚为您提供优质文档/双击可除 流量计规范 篇一:流量计技术规范 鲁西化工股份有限公司第一化肥厂 醇烷化项目 流量计技术规范书 鲁西化工股份有限公司第一化肥厂 20xx年1月7日 1.总则 1.1本规范书对鲁西化工股份有限公司第四化肥厂醇烷化项目流量计提出了技术和数量方面的要求。 1.2本规范书提出的是最低限度的要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,投标商应保证提供符合本规范书和有关工业标准的优质产品。 1.3对于报价(流量计规范)与本规范书的差异,投标商应以书面形式提出并予以详细说明。 1.4本规范书经供需双方确认后作为订货合同的附件,与合同正文具有同等效力。 2.技术要求

2.1所投标的流量计应符合国家有关技术标准及规范并予以注明。 2.2在相同项目上有良好运行业绩。 2.3有腐蚀性场合应采用不锈钢材质,与工艺介质接触的材质不允许使用铝、铜、锌、汞等有色金属。 2.4流量计要求配供配对法兰、螺栓、螺母、金属缠绕垫片等紧固件;温度较高的地方连接方式为焊接(已注明)。 2.5精度等级:质量流量计的精度0.2级,涡街流量计精度(液体)0.5级、(气体)1.0级,差压流量计的精度1.0级。 2.6在投标书中提供每台节流装置的材质、公称压力、工作温度。 2.7每台流量计做实验并在供货时提供计算报告书。 2.8涡街流量计具有良好的抗震性能,以满足现场的需要。 2.9流量计的流速应尽量满足工艺专业的要求,一二三甲胺的流速1~1.5米/秒。 3.0各流量计厂家可根据工艺参数对流量计的口径如有不同的异议,经双方商议解决,但必须满足精度要求。 3.供货范围 节流装置数量、规格、型号见附表。 4.服务及质量保证

空气流量计检测

空气流量计在电喷轿车上的重要作用,它是喷油控制的基本信号,也是决定信号。此信号的好坏将影响混合气的配比,也直接影响发动机的动力性、稳定性及污染性。当空气流量计信号发生故障时,电控单元将故障码存贮的同时,也将进气量的测量权交于节气门位置信号替代,这是电控单元的一大功能,即失效保护功能。可想而知,好的空气流量计信号与节气门位置信号有着一定的差距。前者精度高,发动机各工况均好,后者精度差,相比之下,发动机各工况的控制稍有差别。当空气流量计信号出现偏差(不准确)时,电控单元将按错误信号进行控制喷油,使混合气浓了或是稀了,造成发动机转速不稳及动力不足。此种故障在我国国产车型上经常发生,特别是大众车系,更换空气流量计的工作是普遍现象。由于热膜式空气流量计不设自洁功能,常常被脏物影响,同样造成信号不准确。信号不准确的传感器比损坏的传感器危害更大。为了准确有效的检测空气流量计是好是坏还是信号偏差,我们通过理论的探讨及实际经验的积累而总结出一套行而有效的检查方法,供大家参考。 如:一辆大众车系的轿车怠速不稳,加速不良,怀疑热膜式空气流量计信号有问题。可以在发动机运转的状况下拔下空气流量计的插头,观察发动机的变化情况,将会出现以下三种情况。 (1)故障消失。说明此空气流量计信号有偏差,并没有损坏,电控单元一直按有偏差的错误信号进行控制喷油。由于混合比失调。发动机燃烧不正常,将会出现发动机转速不稳或动力不良现象。当拔下空气流量计插头时,电控单元检测不到进气信号,便会立即进入失效保护功能,以节气门位置传感器信号替代空气流量计信号,使发动机继续以替代值进行工作。拔下流量计插头,故障消失,正是说明了拔插头前信号不正确,拔插头后信号正确,故障消失。 一般情况下,故障现象可以表明混合气的浓度。为了确认,我们用检测的方法,以数据说话。在插头的信号端测量动态信号电压,怠速工况下,标准电压为0.8~1.4V;加速到全负荷时,电压信号可接近4V。此车实测值.怠速时为0.3V,加速到满负荷时只有3V。由此可以确认,空气流量计有问题,信号电压整体偏低,故障原因有两种能:①零件质量问题,应更换。②脏污问题,只要用清洗剂清洗即可恢复。 (2)故障依旧。说明此空气流量计早已损坏或线路不良,造成电控单元根本没收到信号或收到的是超值信号,电控单元确认空气流量计信号不良,进入到失效保护功能,同时将故障码存入存贮器,故障指示灯闪烁(指装有指示灯的发动机)。此时拔下空气流量计插头与不拔插头结果是一样的,故障现象不会发生变化。那么当前的故障不应是流量计信号不良所影响的,而是由其他原因所致。当真正的原因找到后,务必更换空气流量计。 (3)故障现象稍有变化。说明此空气流量计是好的。拔下空气流量计插头前,电控单元根据空气流量计信号进行控制,喷油量准确,发动机各工况均好;当拔下空气流量计插头时,电控单元根据节气门位置传感器信号进行控制,喷油量有差异(可从数据流中读出这微小的变化值),发动机工况相对稍差。

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