石(shi)化行業(ye)的蒸汽(qì)、天然氣(qì)、通用氣(qi)體及水(shuǐ)等介質(zhi),廣🔞泛⭐采(cǎi)🐅用标準(zhun)節流裝(zhuāng)置流量(liang)計進行(háng)計量或(huo)過程控(kòng)制,占全(quan)部在用(yòng)流量儀(yí)表的60%左(zuo)右。爲保(bao)證計量(liàng)的正确(què)率，真正(zheng)實現💛從(cóng)數據中(zhōng)要效益(yì),這些儀(yí)表需要(yao)定期檢(jiǎn)定或校(xiào)準,但由(you)👣于生産(chan)裝置長(zhǎng)期連續(xu)運行,流(liu)量計無(wú)法離線(xiàn)送實驗(yàn)室🐆檢校(xiao)。
1現場校(xiào)準與核(he)查的開(kai)展.
1.1理論(lùn)基礎
　　标(biao)準節流(liú)裝置流(liú)量計在(zai)線核查(cha)與校準(zhun)是把計(ji)量系統(tǒng)中各⛹🏻‍♀️組(zǔ)成部分(fèn)整合爲(wèi)一個整(zhěng)體來進(jìn)行評估(gu)确認,從(cóng)而保證(zheng)🌂整個計(jì)量系統(tǒng)的正确(què)率。計量(liàng)系統的(de)組成部(bù)分主要(yào)包括:一(yī)次元件(jiàn)(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(cha)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(liu)量積算(suàn)儀 檢定(dìng)規程》"，該(gāi)規程重(zhong)點是把(ba)流量積(jī)算儀表(biǎo)與流量(liang)㊙️變🔆送器(qì)、被測流(liú)體物性(xing)緊密結(jié)合,對二(er)次儀表(biǎo)(包括DCS、PLC等(deng)流量顯(xiǎn)示設備(bei))檢定的(de)理論值(zhí),依據标(biāo)準給出(chū)的數學(xue)模🛀型進(jìn)行流量(liang)計算,規(guī)範了流(liu)量積算(suàn)儀的檢(jiǎn)定和使(shi)用。
　　流量(liàng)計量系(xì)統組成(chéng)的其他(tā)部分: 溫(wēn)度變送(song)器 、 壓力(lì)變送器(qì) 、 差壓變(biàn)送器 也(yě)均有各(ge)自的檢(jiǎn)定規程(chéng)可依據(ju)。這些都(dou)爲開展(zhǎn)标準節(jiē)流裝⭐置(zhì)流量計(jì)在線校(xiao)準提供(gòng)了理論(lun)基礎。
1.2現(xian)場基本(běn)情況
　　利(li)用檢修(xiu)窗口期(qi),選擇現(xian)場需要(yào)流量校(xiào)準的39台(tai)流量計(ji)進🐪行試(shi)驗性在(zài)線校準(zhǔn)與核查(cha)。按照流(liu)量計類(lèi)型分✍️類(lèi):法蘭取(qǔ)壓孔闆(pǎn)30台,角接(jie)取壓孔(kǒng)闆3台,長(zhǎng)徑噴嘴(zuǐ)4台,文丘(qiu)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(yòng)于計量(liàng)蒸汽13台(tái),天然氣(qi)和甲烷(wán)氣7台🌂,瓦(wa)斯氣和(hé)混合氣(qì)10台,通用(yong)氣體4台(tai),水和其(qi)他液體(tǐ)🤩5台。這些(xiē)儀表均(jun1)已運行(hang)一個檢(jian)修周期(qi),許多儀(yi)表不具(ju)備拆卸(xie)條件。其(qi)中38台爲(wei)标準節(jie)流裝置(zhi)流量計(ji),其可以(yi)根據儀(yí)表幾何(he)尺寸得(dé)到流量(liang)關系,具(jù)備在線(xian)校準的(de)前提條(tiáo)件。
1.3現場(chang)操作步(bu)驟
　　對需(xu)要在線(xian)校準與(yu)核查的(de)标準節(jiē)流裝置(zhi)流量計(ji),按🔞照下(xià)面步驟(zhòu)進行實(shí)施。
1.3.1參數(shù)核查
　　參(cān)數核查(chá)包括:檢(jian)查節流(liu)裝置原(yuán)始資料(liào)(設計書(shū)、檢測報(bao)告等)中(zhōng)🔞的參數(shù)指标是(shì)否齊全(quan)，結構尺(chǐ)寸是否(fou)符合JJG640--2016《差(chà)壓式流(liú)量計 檢(jian)定規程(cheng)》的要求(qiú);檢查溫(wen)度、壓力(li)、差壓及(jí)流量設(shè)計參數(shu)㊙️與實際(ji)工況是(shi)否一緻(zhì)。
1.3.2節流裝(zhuāng)置校準(zhǔn)與核查(chá)
　　核查标(biāo)準節流(liu)裝置流(liu)量計安(ān)裝方式(shì)(水平或(huo)垂直🔱)、前(qián)後直管(guan)段長度(dù)、與工藝(yì)管道的(de)同心度(du)、差壓管(guǎn)路的引(yin)出與敷(fu)設方式(shì)♻️、法蘭與(yǔ)夾持環(huan)的位置(zhi)等，核查(cha)其是否(fǒu)符合GB/T2624--2006《安(an)裝在圓(yuán)形截面(miàn)⁉️管道中(zhōng)的差壓(ya)裝置測(cè)量滿管(guǎn)流體流(liú)量》與JJG.640-201651中(zhōng)的規定(dìng)要求;可(ke)⭐拆下的(de)節‼️流件(jiàn)根據JJG640--2016中(zhōng)🙇🏻幾何法(fa)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(biàn)送器、差(cha)壓變送(sòng)器由于(yu)配有護(hu)❓套或📧是(shì)閥組,均(jun)可以對(dui)應相關(guān)檢定規(gui)程離線(xian)或在線(xiàn)校準甲(jiǎ)。
1.3.4流量二(er)次單元(yuán)校準
　　所(suǒ)有計量(liàng)儀表均(jun)采用DCS系(xì)統進行(hang)流量計(jì)算。使用(yong)過程校(xiào)驗☂️儀🐆輸(shū)出标準(zhun)模拟信(xìn)号給DCS系(xì)統采集(jí)通道,根(gēn)據JJG1003--2016進🔞行(hang)流量校(xiào)準。
1.4校準(zhǔn)結果
　　曆(li)經兩周(zhōu),通過對(duì)現場39台(tai)流量計(ji)校準發(fa)現，流量(liàng)示值誤(wù)差🔴超過(guò)10%的流量(liang)計有10台(tai),約占總(zong)數的26%;流(liú)量示值(zhí)誤差在(zài)5%~10%的流量(liang)計有7台(tai)，約占總(zong)數的18%;流(liu)量示值(zhi)誤差在(zài)3%~5%的流量(liang)計有5台(tai),約占♊總(zǒng)數的13%。也(ye)就是說(shuō),流量示(shi)值誤差(cha)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(duì)現場儀(yí)表核查(chá)、校準及(ji)對數據(jù)的分析(xī)，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(ti)的解決(jue)
　　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(fāng)案。
2.1确認(ren)系統不(bu)确定度(du)合理範(fan)圍
　　正常(chang)情況下(xià),當節流(liú)件的結(jie)構形狀(zhuàng)、幾何尺(chǐ)寸及安(ān)裝使✉️用(yong)條件、配(pei)套二次(ci)裝置的(de)各組成(cheng)單元,符(fu)合GB/T2624--2006、JJG640-2016、JJG1003一☁️2016等(deng)相🧑🏽‍🤝‍🧑🏻關标(biāo)準及規(guī)程要求(qiu)時,各标(biāo)準節流(liú)裝置流(liú)量計系(xi)統🔴不确(que)定度爲(wèi):标🏃‍♂️準孔(kong)闆≤1.0%;ISA1932噴嘴(zuǐ)<1.5%;長🍓徑噴(pen)嘴≤2.5%;文丘(qiū)🚶裏≤1.5%。
　　考慮(lü)到現場(chǎng)工況條(tiáo)件下各(gè)因素的(de)影響,可(kě)以适當(dāng)調整不(bú)确定度(du)範圍,以(yi)滿足企(qǐ)業計量(liang)儀表對(duì)測量對(duì)象的實(shi)際需求(qiu)。
2.2解決方(fang)案
　　一般(ban)不可能(néng)對所有(you)超差的(de)流量計(jì)進行更(geng)換改造(zao)☂️,需根據(jù)計☂️量儀(yí)表不同(tóng)情況,提(tí)出解決(jué)方案:①工(gōng)況條件(jian)穩定,誤(wù)差趨勢(shi)-緻的采(cǎi)用校準(zhun)系數修(xiū)正方法(fa);②儀表參(cān)數錯誤(wu),根💰據工(gōng)藝參數(shù),重☔新出(chu)具計算(suan)書,修改(gǎi)儀表設(shè)置;③工況(kuàng)條件波(bō)動大,計(jì)算模型(xíng)不符合(hé)國家相(xiang)關标準(zhǔn),在不改(gǎi)變現有(you)系統架(jià)構的🐆情(qing)況下，在(zài)計量系(xi)統中完(wan)善流量(liàng)計算模(mo)型"。
2.3方案(àn)實例
2.3.1工(gōng)況條件(jian)穩定,流(liú)量示值(zhi)誤差趨(qū)勢一緻(zhì)
　　一些計(ji)量儀表(biǎo)屬于過(guo)程控制(zhì)儀表或(huo)是裝置(zhì)内部計(jì)量儀表(biǎo),一般工(gong)況條件(jian)比較穩(wěn)定,并且(qiě)校準結(jie)果顯示(shì)其流🤩量(liàng)誤♌差的(de)比例關(guān)系一緻(zhì)。根據實(shí)際工況(kuang)條件下(xia)校準得(de)到的标(biāo)準流量(liàng)值，采用(yong)在DCS系統(tong)中設置(zhì)校準系(xi)數的方(fāng)式對被(bei)校流🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量(liang)值進行(hang)修正”。
例(lì)如,煉油(you)廠重整(zheng)加氫聯(lian)合車間(jiān)位号11201-FT305的(de)蒸汽流(liú)量計采(cǎi)用的是(shì)💛法蘭取(qu)壓标準(zhǔn)孔闆，其(qi)校準數(shu)據見表(biǎo)2。
 
　　在DCS系統(tong)中将各(gè)流量點(diǎn)的流量(liàng)值除以(yǐ)1.145得到修(xiū)正後的(de)🐪流量✉️值(zhí)。該台流(liú)量計進(jin)行校準(zhun)系數修(xiū)正後,瞬(shun)時流量(liàng)誤差小(xiǎo)于0.5%。
2.3.2工藝(yi)參數調(diào)整後,儀(yi)表參數(shù)調整錯(cuò)誤
　　一些(xiē)計量儀(yi)表在後(hòu)期生産(chǎn)過程中(zhong)工藝參(can)數對應(yīng)設計參(cān)數發🥰生(sheng)了變化(huà),流量計(jì)配套的(de)差壓變(biàn)送器沒(mei)有進行(háng)正确♋調(diao)整。
　　例如(rú),動力站(zhan)A爐鍋爐(lú)主蒸汽(qì)流量,其(qi)校準數(shù)據見表(biǎo)3。
 
　　該計量(liàng)儀表原(yuan)設計中(zhōng)差壓量(liàng)程爲250kPa,流(liu)量量程(cheng)爲440th。在⛹🏻‍♀️生(shēng)産過程(chéng)🐪中❓,由于(yu)工藝發(fa)生了變(bian)化,流量(liàng)量程擴(kuò)大爲480tUh,DCS系(xi)統也進(jìn)行了相(xiang)♍應的🐉調(diao)整，但是(shì)差壓變(biàn)送器設(shè)置的量(liàng)程存在(zai)問題。标(biāo)準節流(liú)♉裝置流(liú)量計的(de)流出系(xì)數和可(kě)膨脹系(xì)數均是(shì)變化的(de)，差壓和(hé)流量并(bing)不👉是簡(jian)單的開(kai)方後成(chéng)線性比(bǐ)例的關(guān)系。
　　此類(lèi)問題的(de)計量儀(yi)表通過(guò)重新出(chū)具計算(suan)書,調整(zheng)🤞相應量(liàng)程💃參🈲數(shu)解決流(liú)量誤差(cha)的問題(ti),不需要(yao)額外投(tou)人任何(hé)的改造(zào)成本。
2.3.3工(gōng)況條件(jiàn)波動大(dà),計算模(mo)型不符(fu)合國家(jiā)标準
　　一(yī)些計量(liàng)儀表屬(shu)于二級(jí)能源計(ji)量，數據(ju)比較關(guān)鍵,精度(du)要🔱求高(gāo),同時爲(wèi)了保證(zheng)計量的(de)正确率(lǜ)都配有(you)溫度、壓(yā)力進行(hang)補償修(xiū)正👉。由于(yu)工藝條(tiao)件不穩(wen)定,其流(liú)量偏差(chà)體現出(chū)無規㊙️律(lǜ)性,無法(fa)采用🏃‍♂️校(xiao)準系數(shu)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(yong)的是文(wén)🛀🏻丘裏管(guǎn),其校準(zhun)數據見(jiàn)表4。
 
　　此類(lei)計量儀(yi)表誤差(cha)産生的(de)根本原(yuán)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(háng)簡單的(de)校準系(xì)數修🤞正(zheng)，隻能通(tōng)過完善(shan)流量計(jì)算模型(xíng)來保證(zhèng)計量的(de)正‼️确率(lü)。DCS系統作(zuò)爲控制(zhì)系統,很(hěn)難滿足(zu)精度高(gāo)的計量(liang)要求。在(zài)流量計(ji)一次儀(yi)表部分(fèn)不更㊙️換(huàn)的情況(kuang)下，隻需(xu)在機櫃(guì)間增加(jia)嵌人式(shì)模塊按(an)照國家(jiā)相關标(biāo)準進行(háng)流量補(bǔ)償計算(suan)，再将補(bu)償後的(de)流量值(zhí)輸出給(gei)DCS使用。DCS系(xì)統隻負(fù)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(cóng)而保證(zhèng)計🍉量的(de)正确💚率(lü)。
　　通過以(yi)上幾種(zhǒng)方式，根(gēn)據計量(liàng)儀表不(bú)同情況(kuàng)針對性(xìng)地采取(qǔ)不同解(jie)決方案(àn),可以滿(mǎn)足GB/T20901--2007《中石(shí)油石化(huà)行㊙️業能(néng)源計量(liàng)器具配(pèi)備和管(guan)理要求(qiú)》中計量(liàng)性能要(yào)求,降低(di)👄了企業(ye)的改造(zao)成本。
3可(kě)行性分(fen)析
　　流體(ti)計量與(yu)一次儀(yi)表工作(zuò)原理、安(ān)裝條件(jian)、被測流(liú)體的物(wu)性和🛀🏻工(gōng)況條件(jiàn)(溫度、壓(ya)力、濕度(du)等)緊密(mì)相關,計(jì)算公式(shi)各異🌏并(bìng)呈現出(chu)複雜的(de)函數關(guan)系。影響(xiǎng)因素除(chu)節流裝(zhuāng)置本身(shēn),還有參(cān)數設置(zhì)、測量範(fàn)圍、補償(cháng)計算等(děng)叫。将标(biao)準節流(liú)裝置及(ji)配套作(zuò)爲整體(tǐ),通過現(xiàn)場校準(zhǔn)或💋核查(chá)确定各(ge)組成單(dan)元的不(bu)确定度(du)，對系統(tong)不确定(ding)度進行(háng)評估和(hé)調整,确(que)保整個(gè)計🌈量系(xi)✉️統具有(you)可預期(qi)的計量(liang)精度。
4結(jié)束語
　　标(biāo)準節流(liu)裝置流(liú)量計通(tōng)過在線(xian)校準或(huo)核查實(shí)現流量(liang)量值🈲溯(sù)源,在滿(mǎn)足生産(chan)及裝置(zhì)連續運(yun)行的條(tiao)件下,可(ke)以在線(xian)實施确(que)保在用(yong)流量計(ji)精度符(fu)合要求(qiu)。在線校(xiao)準或核(hé)查也是(shi)對現場(chang)流量測(ce)量系統(tong)的一種(zhǒng)計量再(zai)确認,系(xi)統的構(gou)成是否(fǒu)正确♋、運(yùn)行參數(shu)是否準(zhǔn)确、計算(suàn)模型是(shì)否合理(li)、系統的(de)👌精度是(shi)否滿足(zu)工藝要(yào)求均👅可(ke)以通過(guò)在線校(xiào)準或核(hé)查來發(fā)現解決(jué)問題,提(tí)高企業(yè)的計📞量(liang)水平。
　　流(liu)量計在(zai)線校準(zhun)或核查(cha)不僅可(kě)以節省(shěng)大量儀(yí)表拆☎️裝(zhuāng)費、運輸(shu)費及檢(jiǎn)定費,大(da)大減少(shao)儀表離(li)線檢定(dìng)或校👉準(zhun)成🔱本及(ji)工作量(liàng);還可以(yi)提高工(gong)作效率(lü)。通過在(zai)線校準(zhun)或核查(cha)對超差(cha)的計量(liang)儀表進(jin)行定點(dian)修正,使(shǐ)企業可(kě)以在不(bu)投人大(dà)量資金(jin)成本✔️的(de)情況下(xia)保證計(jì)量的正(zheng)确率,是(shi)企業降(jiang)本增效(xiào)的重要(yào)舉措🈚。

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