石(shi)化行業(yè)的蒸汽(qi)、天然氣(qi)、通用氣(qì)體及水(shuǐ)等介質(zhì),廣✌️泛采(cǎi)用标🛀準(zhun)節流裝(zhuāng)置流量(liàng)計進行(háng)計量或(huò)過程控(kong)制,占全(quán)部在用(yòng)流量儀(yí)表的60%左(zuo)右。爲保(bao)證計量(liàng)的正确(que)率，真🌈正(zhèng)實現從(cóng)數據中(zhōng)要效益(yi),這些儀(yí)表需要(yao)定期檢(jian)定或🈚校(xiào)準,但由(you)于生産(chan)裝置長(zhang)期連續(xù)運行,流(liú)量計無(wu)法離線(xiàn)送實驗(yàn)室檢校(xiào)。
1現場校(xiào)準與核(he)查的開(kai)展.
1.1理論(lùn)基礎
　　标(biāo)準節流(liu)裝置流(liu)量計在(zai)線核查(chá)與校準(zhun)是把計(ji)量🌈系🚶統(tǒng)中各組(zu)成部分(fen)整合爲(wèi)一個整(zheng)體來進(jìn)行評估(gū)♍确認🔱,從(cong)而👈保證(zhèng)整個🥵計(ji)量系統(tong)的正确(què)率。計量(liang)系統的(de)組成部(bu)分主💘要(yào)包括:一(yi)次元件(jian)(節流裝(zhuang)置),二次(ci)儀表(流(liu)量積算(suan)部分)以(yi)及變送(sòng)器(溫度(dù)、壓力、差(chà)壓)。
标準(zhun)節流裝(zhuāng)置流量(liàng)計備受(shòu)國際流(liu)量界重(zhòng)視。
　　2016年國(guó)家質檢(jiǎn)總局發(fā)布了JJG1003--2016《 流(liú)量積算(suàn)儀 檢定(dìng)規程》"，該(gai)規程重(zhòng)點是把(ba)流量積(ji)算儀表(biǎo)與流量(liàng)變送器(qì)、被測流(liu)體物性(xing)緊密結(jie)合,對二(èr)次儀表(biǎo)(包括DCS、PLC等(děng)流量顯(xiǎn)示設備(bei))檢定的(de)理論值(zhí),依據标(biao)準給出(chu)的數學(xué)模型進(jìn)行☁️流量(liang)計算,規(gui)範了流(liu)量積算(suan)儀的檢(jiǎn)定和使(shǐ)用。
　　流量(liang)計量系(xì)統組成(chéng)的其他(ta)部分: 溫(wen)度變送(sòng)器 、 壓力(li)變送器(qì) 、 差壓變(biàn)送器 也(ye)均有各(gè)自的檢(jian)定規程(cheng)可依據(jù)。這些都(dōu)爲開展(zhǎn)标準節(jiē)流裝置(zhi)流量計(ji)在線校(xiào)準提供(gong)了理論(lun)基礎。
1.2現(xian)場基本(ben)情況
　　利(lì)用檢修(xiu)窗口期(qī),選擇現(xiàn)場需要(yao)流量校(xiao)準的39台(tai)流🌈量計(ji)進行試(shi)🔆驗性在(zài)線校準(zhun)與核查(chá)。按照流(liú)量計類(lèi)型分🏃類(lei):法蘭取(qu)壓孔闆(pan)30台🔱,角接(jie)取壓孔(kong)闆3台,長(zhang)徑噴嘴(zuǐ)4台,文丘(qiū)裏1台,非(fei)标準🍓節(jiē)流件1台(tái)。按照♌被(bei)測介質(zhi)分📱類:用(yong)于計量(liàng)蒸汽13台(tai),天然氣(qì)和甲烷(wan)氣7台,瓦(wǎ)斯氣和(hé)🥰混合氣(qì)10台,通用(yong)氣體4台(tái),水和其(qí)他液體(tǐ)5台。這些(xiē)儀表🌍均(jun1)已運行(háng)一個檢(jian)修周期(qi),許多儀(yi)表不具(jù)備拆卸(xiè)條🌂件。其(qi)中38台爲(wèi)标準節(jie)流裝置(zhì)流量計(ji)🚩,其可以(yi)根據儀(yí)表幾何(hé)尺寸得(dé)到流🌏量(liang)關系,具(ju)備在線(xian)校準的(de)前提條(tiao)件。
1.3現場(chang)操作步(bu)驟
　　對需(xū)要在線(xiàn)校準與(yu)核查的(de)标準節(jiē)流裝置(zhì)流量計(ji),按照下(xià)面步🏃驟(zhou)進行實(shí)施。
1.3.1參數(shu)核查
　　參(can)數核查(cha)包括:檢(jian)查節流(liú)裝置原(yuán)始資料(liào)(設計書(shu)、檢測報(bào)告🧑🏾‍🤝‍🧑🏼等)中(zhōng)💜的參數(shù)指标是(shi)否齊全(quán)，結構尺(chi)寸是否(fǒu)符合JJG640--2016《差(cha)壓式流(liú)量計 檢(jian)定規程(chéng)》的要求(qiú);檢查溫(wēn)度、壓力(li)、差壓及(jí)流量設(she)計⛹🏻‍♀️參數(shù)與實際(ji)工況是(shi)否一緻(zhì)。
1.3.2節流裝(zhuang)置校準(zhun)與核查(cha)
　　核查标(biao)準節流(liú)裝置流(liú)量計安(an)裝方式(shì)(水平或(huò)垂直)、前(qian)後直管(guan)段長度(du)、與工藝(yì)管道的(de)同心度(du)、差壓管(guan)路的引(yin)出與🐇敷(fū)設方式(shi)、法蘭與(yǔ)夾持環(huán)的位置(zhì)等，核查(cha)其是否(fǒu)☔符合GB/T2624--2006《安(ān)裝在圓(yuan)形截面(mian)💰管道中(zhong)的差壓(ya)裝置測(ce)量滿管(guan)流體流(liu)量》與JJG.640-201651中(zhong)的規定(ding)要求;可(ke)拆下的(de)節流件(jian)根據JJG640--2016中(zhōng)幾何法(fǎ)進行校(xiào)準。
1.3.3配套(tào)儀表校(xiao)準
　　配套(tao)的溫度(du)變送器(qi)、壓力變(bian)送器、差(chà)壓變送(sòng)器由于(yu)⭕配✂️有護(hu)套或是(shi)閥組,均(jun)可以對(dui)應相關(guan)檢定規(gui)程離線(xiàn)或在線(xian)校準甲(jia)。
1.3.4流量二(er)次單元(yuán)校準
　　所(suo)有計量(liang)儀表均(jun1)采用DCS系(xì)統進行(hang)流量計(ji)算。使用(yong)過❗程校(xiao)驗儀🏃🏻‍♂️輸(shū)出标準(zhǔn)模拟信(xìn)号給DCS系(xi)統采集(jí)通道,根(gēn)⁉️據JJG1003--2016進行(háng)流量校(xiào)準。
1.4校準(zhǔn)結果
　　曆(lì)經兩周(zhou),通過對(duì)現場39台(tai)流量計(jì)校準發(fā)現，流量(liàng)示值🆚誤(wù)差超過(guo)10%的流量(liang)計有10台(tai),約占總(zǒng)數的26%;流(liu)量示值(zhí)誤差在(zai)5%~10%的流量(liàng)計有💃7台(tái)，約占總(zǒng)數的18%;流(liu)量示值(zhí)誤差在(zai)3%~5%的流量(liàng)計有💃5台(tái),約占總(zǒng)數的13%。也(ye)就是❤️說(shuo),流量示(shì)值誤差(chà)超過3%的(de)流量計(jì)總共有(you)22台✊,約占(zhàn)總數的(de)56%。
1.5影響因(yīn)素分析(xi)
　　通過對(dui)現場儀(yi)表核查(cha)、校準及(jí)對數據(ju)的分析(xi)，确認了(le)影響儀(yi)表計量(liàng)精度的(de)主要因(yin)素,彙總(zǒng)數據見(jian)表1。
 
2問題(tí)的解決(jué)
　　通過分(fèn)析計量(liang)系統存(cun)在的問(wen)題,提出(chu)相應的(de)解決💜方(fang)案🔞。
2.1确認(rèn)系統不(bu)确定度(dù)合理範(fàn)圍
　　正常(cháng)情況下(xia),當節流(liu)件的結(jié)構形狀(zhuàng)、幾何尺(chi)寸及安(ān)裝使用(yong)條件、配(pei)套二次(ci)裝置的(de)各組成(chéng)單元,符(fú)合GB/T2624--2006、JJG640-2016、JJG1003一2016等(děng)相關标(biāo)✨準及規(guī)程要求(qiú)時,各标(biao)準節流(liu)裝置流(liú)量計系(xì)統不确(que)定度爲(wei):标準孔(kǒng)闆≤1.0%;ISA1932噴嘴(zui)<1.5%;長徑噴(pēn)嘴≤2.5%;文丘(qiu)‼️裏≤1.5%。
　　考慮(lü)到現場(chang)工況條(tiáo)件下各(ge)因素的(de)影響,可(ke)以适當(dāng)調⭕整不(bú)💃确🏃定度(du)範圍,以(yǐ)滿足企(qi)業計量(liàng)儀表對(dui)測量對(dui)象的實(shi)際需求(qiú)。
2.2解決方(fāng)案
　　一般(ban)不可能(néng)對所有(yǒu)超差的(de)流量計(ji)進行更(gèng)換改造(zao)⛹🏻‍♀️,需根據(ju)計量儀(yí)表不同(tóng)情況,提(tí)出解決(jué)方案:①工(gōng)況條🍓件(jiàn)穩定,誤(wu)♻️差趨勢(shì)-緻的采(cǎi)用校準(zhǔn)系數修(xiu)正方法(fǎ);②儀表參(cān)數錯誤(wù),根🌈據工(gong)藝參數(shu),重新出(chu)具計算(suàn)書,修改(gai)儀表設(she)置;③工況(kuàng)條件波(bo)動大,計(ji)算模型(xing)不符合(he)國家相(xiang)關标準(zhǔn),在不改(gai)變現有(yǒu)系統架(jià)構的情(qíng)況下，在(zai)計量系(xì)統中完(wán)善流量(liang)計算模(mó)型"。
2.3方案(àn)實例
2.3.1工(gong)況條件(jian)穩定,流(liu)量示值(zhi)誤差趨(qū)勢一緻(zhì)
　　一些計(ji)量儀表(biao)屬于過(guò)程控制(zhì)儀表或(huo)是裝置(zhi)内部計(ji)量儀表(biǎo)☔,一般工(gong)況條件(jian)比較穩(wen)定,并且(qie)校準結(jie)果顯示(shi)其流♍量(liàng)誤差的(de)比例♉關(guān)系一緻(zhi)。根據實(shi)際工況(kuàng)條件下(xià)校準得(de)到的标(biao)準流量(liang)值，采用(yòng)在DCS系統(tǒng)中設置(zhi)校準系(xì)數的方(fang)式對被(bei)校流量(liàng)值進行(hang)修正”。
例(lì)如,煉油(yóu)廠重整(zhěng)加氫聯(lián)合車間(jiān)位号11201-FT305的(de)蒸汽流(liu)量計采(cai)用的是(shi)法蘭取(qǔ)壓标準(zhun)孔闆，其(qi)校準數(shù)據見表(biao)✔️2。
 
　　在DCS系統(tǒng)中将各(ge)流量點(dian)的流量(liang)值除以(yi)1.145得到修(xiū)正後的(de)流量值(zhí)😘。該台流(liú)量計進(jìn)行校準(zhǔn)系數修(xiū)正後,瞬(shun)時流量(liàng)誤差小(xiao)于0.5%。
2.3.2工藝(yì)參數調(diao)整後,儀(yi)表參數(shu)調整錯(cuò)誤
　　一些(xiē)計量儀(yi)表在後(hòu)期生産(chan)過程中(zhōng)工藝參(can)數對應(yīng)設🚩計☂️參(can)數發生(shēng)了變化(huà),流量計(jì)配套的(de)差壓變(biàn)送器💜沒(méi)有進行(hang)正确調(diào)整。
　　例如(ru),動力站(zhan)A爐鍋爐(lú)主蒸汽(qi)流量,其(qi)校準數(shu)據見表(biao)3。
 
　　該計量(liang)儀表原(yuan)設計中(zhong)差壓量(liàng)程爲250kPa,流(liu)量量程(chéng)爲440th。在🛀🏻生(shēng)産☀️過程(cheng)中,由于(yú)工藝發(fa)生了變(bian)化,流量(liang)量程擴(kuo)大☂️爲480tUh,DCS系(xì)統也進(jìn)行👈了相(xiang)應的調(diao)整，但是(shì)差壓變(biàn)送器設(she)置的量(liang)程存在(zai)問題。标(biao)準節流(liu)裝置流(liú)量計的(de)流出系(xi)數和可(kě)膨脹系(xi)數🧑🏽‍🤝‍🧑🏻均是(shi)變化的(de)，差壓和(hé)流量并(bing)不是簡(jiǎn)單的開(kāi)方後成(chéng)線性比(bi)例的關(guan)系。
　　此類(lèi)問題的(de)計量儀(yi)表通過(guò)重新出(chu)具計算(suàn)書,調整(zhěng)相應量(liang)🌈程參數(shù)解決流(liú)量誤差(chà)的問題(tí),不需要(yào)額外投(tóu)人任何(he)的改造(zao)成✊本。
2.3.3工(gong)況條件(jiàn)波動大(da),計算模(mó)型不符(fú)合國家(jia)标準
　　一(yi)些計量(liang)儀表屬(shǔ)于二級(jí)能源計(jì)量，數據(ju)比較關(guān)鍵,精度(du)要🌈求高(gao),同時爲(wei)了保證(zheng)計量的(de)正确率(lǜ)都配有(yǒu)㊙️溫度、壓(ya)力㊙️進行(háng)💰補償修(xiu)正。由于(yú)工藝條(tiao)件不穩(wěn)定,其流(liú)量偏差(chà)體現出(chū)無規律(lǜ)性,無法(fa)采用⭐校(xiào)準系數(shù)修正的(de)方式。
例(lì)如,乙烯(xī)廠一聯(lian)合車間(jiān)某台蒸(zheng)汽流量(liang)計采用(yòng)的是文(wén)丘💘裏㊙️管(guǎn)♈,其校準(zhǔn)數據見(jian)表4。
 
　　此類(lei)計量儀(yí)表誤差(chà)産生的(de)根本原(yuan)因爲計(ji)算模型(xíng)不符合(he)國❗家相(xiang)關标準(zhǔn)”。這種情(qing)況下無(wu)法進行(hang)簡單的(de)校準系(xì)數修正(zhèng)，隻能通(tong)🚶‍♀️過完善(shàn)流量計(jì)算模型(xíng)來保證(zheng)計👉量的(de)正确率(lǜ)。DCS系統作(zuò)爲控制(zhì)系⁉️統,很(hen)難滿足(zu)精度高(gao)的🍉計量(liang)要求。在(zai)流量計(ji)一次儀(yi)表部分(fen)不更👣換(huan)的情況(kuàng)下，隻需(xū)在機櫃(guì)間增加(jia)嵌人式(shi)模塊按(àn)照國家(jiā)相關标(biāo)準進行(hang)流量補(bu)償🆚計算(suan)，再将補(bǔ)償後的(de)流量值(zhí)輸出給(gei)DCS使用。DCS系(xì)統隻負(fu)責流🤞量(liang)的顯示(shi)，通過使(shǐ)用專用(yong)的設備(bei)完善流(liu)量計算(suan)模型,從(cong)而保證(zheng)計量的(de)正确率(lǜ)。
　　通過以(yǐ)上幾種(zhǒng)方式，根(gēn)據計量(liang)儀表不(bú)同情況(kuang)針對性(xing)🏃‍♂️地👄采取(qu)不同解(jiě)決方案(àn),可以滿(man)足GB/T20901--2007《中石(shi)油石化(hua)行業能(néng)源計量(liang)器具配(pei)備和管(guǎn)理要求(qiú)》中計量(liàng)性能要(yào)求,降低(dī)了企業(ye)的改造(zào)成本。
3可(kě)行性分(fen)析
　　流體(ti)計量與(yǔ)一次儀(yi)表工作(zuo)原理、安(ān)裝條件(jiàn)、被測流(liu)體的🔴物(wù)性和工(gong)況條件(jian)(溫度、壓(ya)力、濕度(dù)等)緊密(mì)相關,計(ji)算公式(shi)各異并(bing)呈現出(chu)複雜的(de)函數關(guan)系。影響(xiang)因素除(chú)節流裝(zhuāng)置本身(shen),還有參(cān)數設置(zhì)、測量範(fan)圍、補償(cháng)計算等(deng)叫。将标(biao)準節🔞流(liú)裝置及(jí)‼️配套作(zuò)爲整體(ti),通過📐現(xian)場校準(zhun)或核查(cha)确定各(ge)組成單(dan)元的👉不(bú)确定度(dù)，對系統(tǒng)不确定(dìng)🔅度進行(hang)評估和(he)調整,确(que)保整個(ge)計量系(xì)統具有(you)可預期(qi)的計量(liang)精度。
4結(jié)束語
　　标(biao)準節流(liú)裝置流(liú)量計通(tong)過在線(xian)校準或(huò)核查實(shi)現流量(liàng)量值溯(sù)源,在滿(mǎn)足生産(chǎn)及裝置(zhi)連續運(yùn)行的條(tiao)件下,可(ke)以在線(xiàn)實施确(què)保⛱️在用(yong)流量計(jì)精度符(fú)合要求(qiu)。在線🏃🏻‍♂️校(xiao)準或🏃🏻‍♂️核(hé)查也是(shi)對現場(chǎng)流量測(ce)量系統(tǒng)的一種(zhong)計量再(zài)确認,系(xi)統的構(gòu)成是否(fǒu)正确、運(yun)行參數(shu)是否準(zhǔn)确、計🏃算(suàn)模型是(shi)否🔞合理(lǐ)、系統的(de)精度是(shì)否滿⭐足(zú)工藝要(yao)求均可(kě)以通過(guo)在線校(xiao)準或核(he)查來發(fa)現解決(jue)問題,提(ti)高企業(yè)的計量(liàng)水平。
　　流(liu)量計在(zai)線校準(zhǔn)或核查(chá)不僅可(kě)以節省(sheng)大量儀(yí)表拆裝(zhuang)費、運輸(shū)費及檢(jiǎn)定費,大(dà)大減少(shǎo)儀表離(lí)線檢定(dìng)或校準(zhun)成⭕本及(jí)工作量(liang);還可以(yi)提高工(gong)作效率(lü)。通過在(zai)線校準(zhǔn)或核查(cha)對超差(chà)的計量(liàng)儀表🈲進(jin)行定點(dian)修正,使(shǐ)企業可(kě)以在不(bú)投人大(da)量資金(jīn)成本的(de)情況下(xià)保證計(jì)量的正(zheng)确率,是(shi)企業降(jiàng)本增效(xiào)♉的重要(yao)舉措🐅。

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