石化行(hang)業的蒸(zheng)汽、天然(ran)氣、通用(yong)氣體及(ji)水等介(jie)質,廣🤟泛(fan)采用💃🏻标(biao)準💯節流(liu)裝置流(liu)量計進(jin)行計量(liang)或過程(cheng)控制,占(zhan)全部在(zai)用😍流量(liang)儀表的(de)60%左右。爲(wei)保證計(ji)量的正(zheng)确率，真(zhen)正實現(xian)從數據(ju)中要效(xiao)益,這些(xie)儀表需(xu)要定期(qi)檢定或(huo)校準,但(dan)由于生(sheng)産裝置(zhi)長期連(lian)續運行(hang),流量計(ji)無法離(li)線送實(shi)驗室檢(jian)校。
1現場(chang)校準與(yu)核查的(de)開展.
1.1理(li)論基礎(chu)
　　标準節(jie)流裝置(zhi)流量計(ji)在線核(he)查與校(xiao)準是把(ba)計量系(xi)統🏃‍♂️中🏃‍♀️各(ge)組成部(bu)分整合(he)爲一個(ge)整體來(lai)進行評(ping)估确認(ren)✨,從而保(bao)證⚽整個(ge)計量系(xi)統的正(zheng)确率。計(ji)量系統(tong)的組成(cheng)⭕部分主(zhu)🈲要包括(kuo):一次元(yuan)件(節流(liu)裝置),二(er)次儀表(biao)(流量積(ji)算部分(fen))以及變(bian)送器(溫(wen)度、壓力(li)、差壓)。
标(biao)準節流(liu)裝置流(liu)量計備(bei)受國際(ji)流量界(jie)重視。
　　2016年(nian)國家質(zhi)檢總局(ju)發布了(le)JJG1003--2016《 流量積(ji)算儀 檢(jian)定規程(cheng)》"，該規程(cheng)重點是(shi)把流量(liang)積算儀(yi)表與流(liu)量變送(song)器、被測(ce)流體物(wu)性緊密(mi)結合,對(dui)二次儀(yi)表(包括(kuo)DCS、PLC等流量(liang)顯示設(she)備)檢💯定(ding)的理論(lun)值,依據(ju)标準給(gei)出的數(shu)學模型(xing)進行流(liu)量計算(suan),規範了(le)流量積(ji)算儀的(de)檢定和(he)使用。
　　流(liu)量計量(liang)系統組(zu)成的其(qi)他部分(fen): 溫度變(bian)送器 、 壓(ya)力變送(song)器 、 差壓(ya)變送器(qi) 也均有(you)各自的(de)檢定規(gui)程可依(yi)據。這些(xie)都爲開(kai)展标😍準(zhun)節流裝(zhuang)置流量(liang)計在線(xian)校準提(ti)供了理(li)論基礎(chu)。
1.2現場基(ji)本情況(kuang)
　　利用檢(jian)修窗口(kou)期,選擇(ze)現場需(xu)要流量(liang)校準的(de)39台流量(liang)計♈進行(hang)試驗性(xing)在線校(xiao)準與核(he)查。按照(zhao)流量計(ji)類🔴型分(fen)類:法蘭(lan)取壓孔(kong)闆30台🧑🏽‍🤝‍🧑🏻,角(jiao)接取壓(ya)孔闆3台(tai),長徑噴(pen)嘴4台,文(wen)🎯丘裏1台(tai),非标準(zhun)🆚節流件(jian)1台。按照(zhao)被測介(jie)質分類(lei):用于計(ji)量蒸汽(qi)13台,天然(ran)氣和甲(jia)烷氣7台(tai),瓦斯氣(qi)和混合(he)氣10台,通(tong)用氣體(ti)4台,水和(he)其他液(ye)體5台。這(zhe)些儀表(biao)🌈均已運(yun)行一個(ge)檢修周(zhou)期,許多(duo)儀表不(bu)具備拆(chai)🥵卸條🔱件(jian)。其中38台(tai)爲标準(zhun)節流裝(zhuang)🤞置流量(liang)計,其可(ke)以根據(ju)儀表幾(ji)何尺寸(cun)得到流(liu)✨量關系(xi),具備在(zai)線校☎️準(zhun)的前提(ti)條件。
1.3現(xian)場操作(zuo)步驟
　　對(dui)需要在(zai)線校準(zhun)與核查(cha)的标準(zhun)節流裝(zhuang)置流量(liang)計,按照(zhao)下面👄步(bu)驟進行(hang)實施。
1.3.1參(can)數核查(cha)
　　參數核(he)查包括(kuo):檢查節(jie)流裝置(zhi)原始資(zi)料(設計(ji)書、檢測(ce)報告💋等(deng))中的參(can)數指标(biao)是否齊(qi)全，結構(gou)尺寸是(shi)否符合(he)JJG640--2016《差壓式(shi)流量計(ji) 檢定規(gui)程》的要(yao)求;檢查(cha)溫度、壓(ya)力、差壓(ya)及流量(liang)設計✨參(can)數與🔅實(shi)際工況(kuang)是否一(yi)緻。
1.3.2節流(liu)裝置校(xiao)準與核(he)查
　　核查(cha)标準節(jie)流裝置(zhi)流量計(ji)安裝方(fang)式(水平(ping)或垂直(zhi))、前後直(zhi)管段長(zhang)度、與工(gong)藝管道(dao)的同心(xin)度、差壓(ya)管路的(de)引出與(yu)敷設方(fang)式、法蘭(lan)♍與夾持(chi)環的位(wei)置等，核(he)查其是(shi)否符合(he)GB/T2624--2006《安裝在(zai)圓形截(jie)面管道(dao)中✨的差(cha)壓裝置(zhi)測量滿(man)管流體(ti)流量》與(yu)JJG.640-201651中的規(gui)💛定要求(qiu);可♈拆下(xia)的節流(liu)件根據(ju)JJG640--2016中幾何(he)法進行(hang)校準。
1.3.3配(pei)套儀表(biao)校準
　　配(pei)套的溫(wen)度變送(song)器、壓力(li)變送器(qi)、差壓變(bian)送器由(you)于配有(you)護套或(huo)🚩是閥組(zu),均可以(yi)對應相(xiang)關檢定(ding)規程離(li)線或在(zai)線🧡校準(zhun)甲。
1.3.4流量(liang)二次單(dan)元校準(zhun)
　　所有計(ji)量儀表(biao)均采用(yong)DCS系統進(jin)行流量(liang)計算。使(shi)用過程(cheng)校驗儀(yi)輸出标(biao)準模拟(ni)信号給(gei)DCS系統采(cai)集通道(dao),根據JJG1003--2016進(jin)🈲行流量(liang)校準。
1.4校(xiao)準結果(guo)
　　曆經兩(liang)周,通過(guo)對現場(chang)39台流量(liang)計校準(zhun)發現，流(liu)量示值(zhi)🔴誤差超(chao)過10%的流(liu)量計有(you)10台,約占(zhan)總數的(de)26%;流量示(shi)值誤差(cha)在5%~10%的🔅流(liu)量計有(you)7台，約占(zhan)總數的(de)18%;流量示(shi)值誤差(cha)在3%~5%的流(liu)量計有(you)5台,約占(zhan)總數的(de)13%。也就是(shi)說,流量(liang)示值誤(wu)差超過(guo)3%的流量(liang)計總共(gong)有22台,約(yue)占總數(shu)的56%。
1.5影響(xiang)因素分(fen)析
　　通過(guo)對現場(chang)儀表核(he)查、校準(zhun)及對數(shu)據的分(fen)析，确認(ren)了影響(xiang)儀📧表計(ji)量精度(du)的主要(yao)因素,彙(hui)總數據(ju)見表⭐1。
 
2問(wen)題的解(jie)決
　　通過(guo)分析計(ji)量系統(tong)存在的(de)問題,提(ti)出相應(ying)的解決(jue)方案。
2.1确(que)認系統(tong)不确定(ding)度合理(li)範圍
　　正(zheng)常情況(kuang)下,當節(jie)流件的(de)結構形(xing)狀、幾何(he)尺寸及(ji)安裝使(shi)用條件(jian)⁉️、配套二(er)次裝置(zhi)的各組(zu)成單元(yuan),符合GB/T2624--2006、JJG640-2016、JJG1003一(yi)2016等相關(guan)标準及(ji)♈規程要(yao)求時,各(ge)标準節(jie)流裝置(zhi)流量計(ji)系統不(bu)确定度(du)爲:标準(zhun)孔闆🏒≤1.0%;ISA1932噴(pen)嘴<1.5%;長徑(jing)噴嘴≤2.5%;文(wen)丘裏≤1.5%。
　　考(kao)慮到現(xian)場工況(kuang)條件下(xia)各因素(su)的影響(xiang),可以适(shi)當調整(zheng)不确定(ding)度範圍(wei),以滿足(zu)企業計(ji)量儀表(biao)對測量(liang)對象的(de)實際需(xu)求。
2.2解決(jue)方案
　　一(yi)般不可(ke)能對所(suo)有超差(cha)的流量(liang)計進行(hang)更換改(gai)造,需根(gen)據計🌐量(liang)儀表不(bu)同情況(kuang),提出解(jie)決方案(an):①工況條(tiao)件穩定(ding),誤☂️差趨(qu)勢-緻的(de)采用校(xiao)準系數(shu)修正方(fang)法;②儀表(biao)參數錯(cuo)誤,根據(ju)工藝參(can)數,重👣新(xin)出具計(ji)算書,修(xiu)改儀表(biao)設置;③工(gong)況條件(jian)波動大(da),計算模(mo)型不符(fu)合國家(jia)😄相關标(biao)準,在不(bu)改變現(xian)有系統(tong)架構的(de)情況下(xia)，在計量(liang)系統中(zhong)完善流(liu)量計算(suan)模型"。
2.3方(fang)案實例(li)
2.3.1工況條(tiao)件穩定(ding),流量示(shi)值誤差(cha)趨勢一(yi)緻
　　一些(xie)計量儀(yi)表屬于(yu)過程控(kong)制儀表(biao)或是裝(zhuang)置内部(bu)計⛷️量🔅儀(yi)🚶表,一般(ban)工況條(tiao)件比較(jiao)穩定,并(bing)且校準(zhun)結果顯(xian)示其流(liu)量誤差(cha)的比例(li)關系一(yi)緻。根據(ju)實際工(gong)況條件(jian)下校準(zhun)得到的(de)标♻️準流(liu)量值，采(cai)用在DCS系(xi)統中設(she)㊙️置校準(zhun)系✔️數的(de)方式👄對(dui)被校流(liu)量值進(jin)行😘修正(zheng)”。
例如,煉(lian)油廠重(zhong)整加氫(qing)聯合車(che)間位号(hao)11201-FT305的蒸汽(qi)流量計(ji)采用的(de)是法蘭(lan)取壓标(biao)準孔闆(pan)，其校準(zhun)數據見(jian)表2。
 
　　在DCS系(xi)統中将(jiang)各流量(liang)點的流(liu)量值除(chu)以1.145得到(dao)修正後(hou)的流量(liang)值。該台(tai)流量計(ji)進行校(xiao)準系數(shu)修正後(hou),瞬時流(liu)量誤差(cha)小于💘0.5%。
2.3.2工(gong)藝參數(shu)調整後(hou),儀表參(can)數調整(zheng)錯誤
　　一(yi)些計量(liang)儀表在(zai)後期生(sheng)産過程(cheng)中工藝(yi)參數對(dui)應💋設計(ji)參數發(fa)生了變(bian)化,流量(liang)計配套(tao)的差壓(ya)變送器(qi)🏃‍♂️沒有進(jin)行正确(que)調整。
　　例(li)如,動力(li)站A爐鍋(guo)爐主蒸(zheng)汽流量(liang),其校準(zhun)數據見(jian)表🈲3。
 
　　該計(ji)量儀表(biao)原設計(ji)中差壓(ya)量程爲(wei)250kPa,流量量(liang)程爲440th。在(zai)生産過(guo)程中,由(you)于工藝(yi)發生了(le)變化,流(liu)量量程(cheng)擴大⛱️爲(wei)480tUh,DCS系統也(ye)進行了(le)相應的(de)調整，但(dan)是差壓(ya)變送器(qi)設🔴置的(de)量程存(cun)在問題(ti)。标🥰準節(jie)流裝置(zhi)流🤩量計(ji)的流出(chu)系數和(he)可膨脹(zhang)系數均(jun)是變化(hua)的，差壓(ya)和流量(liang)并不是(shi)簡單的(de)開方後(hou)成線性(xing)比例的(de)關系💛。
　　此(ci)類問題(ti)的計量(liang)儀表通(tong)過重新(xin)出具計(ji)算書,調(diao)整相應(ying)🚶量程參(can)數解決(jue)流量誤(wu)差的問(wen)題,不需(xu)要額外(wai)投人💋任(ren)何的改(gai)😘造成本(ben)。
2.3.3工況條(tiao)件波動(dong)大,計算(suan)模型不(bu)符合國(guo)家标準(zhun)
　　一些計(ji)量儀表(biao)屬于二(er)級能源(yuan)計量，數(shu)據比較(jiao)關鍵,精(jing)度💃要求(qiu)高,同時(shi)爲了保(bao)證計量(liang)的正确(que)率都配(pei)有溫度(du)、壓力進(jin)行補償(chang)修正🔴。由(you)于工藝(yi)條件不(bu)穩定,其(qi)流量偏(pian)差體現(xian)👄出無規(gui)❗律性,無(wu)法采用(yong)校準系(xi)數修正(zheng)的方式(shi)。
例如,乙(yi)烯廠一(yi)聯合車(che)間某台(tai)蒸汽流(liu)量計采(cai)用的是(shi)🍓文丘⭐裏(li)管🔞,其校(xiao)準數據(ju)見表4。
 
　　此(ci)類計量(liang)儀表誤(wu)差産生(sheng)的根本(ben)原因爲(wei)計算模(mo)型不🚶符(fu)🐇合國👨‍❤️‍👨家(jia)♻️相關标(biao)準”。這種(zhong)情況下(xia)無法進(jin)行簡單(dan)的校準(zhun)系數修(xiu)正，隻能(neng)通過完(wan)善流量(liang)計算模(mo)型來保(bao)證計量(liang)的正💋确(que)率。DCS系統(tong)作爲控(kong)制系統(tong),很難滿(man)足精度(du)高的計(ji)量要求(qiu)。在流量(liang)計一次(ci)儀表部(bu)分不更(geng)☁️換的情(qing)況下💃，隻(zhi)需在機(ji)櫃間增(zeng)加嵌人(ren)式模塊(kuai)按照國(guo)家相關(guan)标準進(jin)行流量(liang)補償計(ji)算，再将(jiang)補償後(hou)的流量(liang)值輸出(chu)給DCS使用(yong)。DCS系統😘隻(zhi)負責流(liu)量的顯(xian)示，通過(guo)使用專(zhuan)用的設(she)備完♍善(shan)流量計(ji)算模型(xing),從而保(bao)證計量(liang)的正确(que)率。
　　通過(guo)以上幾(ji)種方式(shi)，根據計(ji)量儀表(biao)不同情(qing)況針對(dui)性地采(cai)取不同(tong)解決方(fang)案,可以(yi)滿足GB/T20901--2007《中(zhong)石油石(shi)化行業(ye)能源計(ji)⚽量器具(ju)配備和(he)管理要(yao)求》中計(ji)量性能(neng)要求,降(jiang)低了企(qi)業的改(gai)造成本(ben)。
3可行性(xing)分析
　　流(liu)體計量(liang)與一次(ci)儀表工(gong)作原理(li)、安裝條(tiao)件、被測(ce)流體的(de)物性和(he)🏃工況條(tiao)件(溫度(du)、壓力、濕(shi)度等)緊(jin)密相關(guan),計算公(gong)式各異(yi)⭐并呈現(xian)出💰複雜(za)的函數(shu)關系。影(ying)響因素(su)除節🐅流(liu)裝置🌏本(ben)身,還有(you)參數設(she)置、測量(liang)範圍、補(bu)償💃計算(suan)等叫。将(jiang)标準節(jie)流裝置(zhi)及💃🏻配套(tao)作爲🌈整(zheng)體,通過(guo)♍現場校(xiao)準或✌️核(he)查确定(ding)各⁉️組成(cheng)單元的(de)不确定(ding)度，對系(xi)統不确(que)定度進(jin)行評估(gu)和調整(zheng),确保整(zheng)個計量(liang)系統具(ju)有可預(yu)期的計(ji)量精度(du)。
4結束語(yu)
　　标準節(jie)流裝置(zhi)流量計(ji)通過在(zai)線校準(zhun)或核查(cha)實現流(liu)量♻️量值(zhi)溯源,在(zai)滿足生(sheng)産及裝(zhuang)置連續(xu)運行的(de)條件下(xia),可以在(zai)線實施(shi)确保在(zai)用流量(liang)計精度(du)符合要(yao)求。在線(xian)🆚校準或(huo)核查也(ye)🔞是對現(xian)場流量(liang)測量系(xi)統的一(yi)種計量(liang)再确認(ren),系☂️統的(de)構成✏️是(shi)否正确(que)✂️、運行參(can)數🔆是否(fou)準确、計(ji)🔞算模型(xing)是否🈚合(he)理、系統(tong)的精度(du)是否滿(man)足工藝(yi)要求均(jun)♌可以通(tong)過在線(xian)校準或(huo)核查來(lai)發現解(jie)決問題(ti),提高企(qi)業的計(ji)量水平(ping)。
　　流量計(ji)在線校(xiao)準或核(he)查不僅(jin)可以節(jie)省大量(liang)儀表🌈拆(chai)裝費🈲、運(yun)💯輸費及(ji)檢定費(fei),大大減(jian)少儀表(biao)離線檢(jian)定或校(xiao)🐪準成🙇🏻本(ben)及工作(zuo)量;還可(ke)以提高(gao)工作效(xiao)率。通過(guo)在線校(xiao)準或核(he)查對超(chao)差的計(ji)量儀表(biao)進行定(ding)點修正(zheng),使企業(ye)可以在(zai)不投人(ren)大量資(zi)金成本(ben)✊的情況(kuang)下保證(zheng)計量的(de)正确率(lü),是企🏃‍♀️業(ye)降本增(zeng)效的重(zhong)要舉措(cuo)。

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