使用地磅校準ACE低溫液體計量系統
槽車上加裝的低溫液體流量計取代地磅來計量卸載的液態氣體質童已經成為大勢所趨,但是如何檢定此類低 溫液體流置計卻成為了個難題,本文通過地磅探索出個能有效校準低溫流量計的方法,為此交易類流量計有效監管指明了方向,:同時為實現今后對此類流纛計的檢定邁出了步。
純凈的氣體(N2、Ci等)既是某些工業生產中*的原 料,又是安全生產的保護氣。隨»中國經濟的迅速發展,企 業對工業氣體的需求也越來越大。近年來,我國氣體產品產 值已達到12 %的年增長串,估計珠江三角洲地區的氣體工 業在未來的5~10年內仍將以20 %左右的年均增長率高速 發展。目前,工業氣體應有四種摸式,它們是瓶裝氣體 應、液態氣體應、現場生產直接應和管道集中應。其 中,管道應氣體對用量大且集中的用戶群和工業區域來說 是安全、環保、經濟、簡便的方式。但是,在實際情 況中,用戶較為分散,因而液態氣體應成為現今珠三角地 區氣體應的主要形式。目前,用戶主要是通過地磅秤重榷 車的方法和氣方進行交易,伹是,這種前后對比過地磅的 方法耗時、耗力,并且般都是通過公用檢定地磅秤重,因而 交易雙方每年為過地磅所花費的費用也及其可觀。其實,在 歐洲和美洲等發達,植車液態應早已經釆用了流量計 計貴,這種對交易雙方都有利的省時、省力、省錢的交易計量 方法今后必然會在中國大陸流行開來。為了維護交易雙方 的合法利益,這種用于交易計量的流量計計量系統必然屬于 強制檢定的范圍之內,但鑒于國內沒有相關符合條件的檢定 機構,因此本文探討的是如何有效校準ACE車裝流體計量 系統,從而實現對交易類計量器具的有效監管。
1. ACE流體計量系統
1.1ACE流體計量系統筒介
ACE(Advanced Cryogenic Electronics“髙低溫電子計量 裝置”)是車裝流體計童系統,裝備在低溫液體運輸系統中, 該系統用于榷車輸送液氮(LIN)、液氧(Qx)、液氬(LAR)、液 化天然氣(LNG)、液化石油氣(LPG>、液化二氧化碳(CQz)以 及其它低溫液體的計量和記錄,通過渦輪流童計輸入、溫度 輸入和個可選擇的壓力輸入,ACE能實時地顯示流量、 溫度、累計流量等參數⑴。系統包括渦輪流貴計、電控面板 和卡車上的計量管路和選購的打印機。
1.2ACE流體計置系統的工作過程
運輸低溫液體的櫓車到達用戶墻糖罐時,操作員(通常 為槽車司機)連接好槽車和儲罐之間的管路后,打開閥門,排 空管路中的氣體并等到管路中已經充滿液體后,搡作員回零 累計流量值后,開啟泵,此時ACE累計流量正式開始計數, 正式交易計量開始。待到植車中低》液體將要輸送完時,管 路開始出現晨動,此時,搡作員關閉泵、關閉冏門,ACE累計 流量停止計數,此時的*計流*即為交易中從槽車輸入用戶 儲罐的總的質量數。
1.3ACE流休計量系統的精度
在ACE控制面板的銘牌和《用戶手冊》中,廠家提的 計量精度為1.5 %。
2.用地磅校準ACE計量系統
因為氣體液化的溫度很低(液氮溫度為-196 ℃:,液氧 溫度為-183 ℃),因此國內檢定機構還不能針對該業儀 表進行檢定,但迫于交易對象的儀表必須要強制檢定的壓 力,參考了該儀表(用戶手冊》中提的“秤重法標定”,采用 了用地磅來對其進行校準并進行監管的方法。
2.1校準的過程
標準器選用廠家經過法定計量機構檢定的地磅,運輸低 溫液體的槽車裝滿低溫液體后,在選用的地磅上過磅,得到 個槽車裝滿液體的質量值,這個值是槽車本身的質量和運 輸的低溫液體的質量之和;然后槽車開到卻載液體的目的 地,按照操作規范充浦管后,使ACE計釐系統回零開始進入 工作狀態,開啟泵卸載液體,計量卸載的液體質董。卸載完 畢,槽車開回的作為標準器的地磅過磅,得到個卸載 后的檑車的質量值。地磅前后過磅的質量的差值,得到低溫液體質量的標準值,而ACE計量系統所顯示的值即為儀表 值。重復這~校準過程三次,得到三組相應的值。根據JJG 897-1995<質量流量計檢定規程>、JJG 198 - 1994《速度式 流量計檢定規程》和JJF 1059- 1999<測量不確定度評定與 表示》計量技術規范,計算儀表誤差和本次校準不確定 度,然后出具校準證書。
2.2對ACE流體計置系統的監管
現場校準結束后,為了保證ACE計量系統在下個校準 周期到來之前不被人為修改過參數(ACE計量系統的制造 商提了對其進行監管的條件),應該做到以下幾點。
a進入ACE計量系統的標定模式,記錄此次校準設定 的平均K系數,渦輪流量計平均K系數的改變會直接影響 到ACE計量數值的大小。
b記錄標定稽査痕跡(Audit Trail Cal)和設置稽查痕跡 (Audit Tiail Con),它們是兩個數值,自動分別記錄進人并修 改了標定和設置狀態參數的次數,當每進人次標定狀態并 修改后,標定稽査痕跡會自動加1;當每進入次設置狀態 并修改后,設》稽査痕跡會自動加1。
c為ACE計量系統打上鉛封,并記錄鉛封號,ACE系統 為監管人員留有打鉛封的小孔,打上鉛封后,ACE計量系統 在不破壞鉛封完整情況下,是無法進人系統修改的,打上鉛 封后不影響ACE計量系統在交易過程中的工作。
d考慮到ACE計量系統屬于交易中的計量器具,參考 JJG433 -1998《燃油加油機檢定規程》的有關內容,建議半 年的校準周期。
2.3校準中應該注意的兩個問題
a在校準過程中,槽車兩次過磅時油箱中油量應該相 同,在實際操作控制中,兩次過磅都讓油箱加滿了油,以使油 量相同。
b在通過ACE計量系統計量開始卸載液體進行交易 時,必須保證管道中充滿液體,因為渦輪流量計只有在充滿 液體的管道中才能計量準確。
3.校準不確定度的分析
4.對ACE低溫液體計量系統的現場校準
2004年8月5日,為了實現通過ACE低溫液體計量系統與 客戶之間進行貿易結算,南方氣體產品(廣州)有限公司委托廣 州市能源監督檢測所對其屬下的2臺車載ACE計量系統進行 校準監管。檢定人員通過地謗對ACE計量系統進行了校準,對 其中個編號為63981的計量系統的校準數據如下:
校準的示值誤差在儀表標明的準確度1.5 %范圍之內, 相對擴展不確定度符合要求。
5.結論
到目前為止,廣州市能源監督檢測所已經對南方氣體產 品(廣州)有限公司的8臺車載ACE低溫液體計量系統承擔 起校準監管的責任,經過逐漸的認識和適應,越來越多的客 戶同意采用ACE計量系統進行貿易結算。這種的計量 系統將會廣泛使用在由于國內沒有成熟的檢定方法,我們認 為使用地磅來校準此類流量計可行,并且也可以有效監管此類流量計。