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《對cng加氣機(jī)計(jì)量檢定研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、對CNG加氣機(jī)計(jì)量檢定研究 【摘要】我國目前對CNG加氣機(jī)的在線檢定方法和手段正處于探索積累階段,經(jīng)驗(yàn)不足,技術(shù)也不太成熟。幾乎有條件的城市和郊縣都普及了以CNG為燃料的公交車和出租車。但隨著CNG燃料車的不斷推廣,其計(jì)量問題也日漸突出,本文就目前CNG加氣機(jī)計(jì)量檢定中存在的問題進(jìn)行分析同時(shí)談了自己的看法?!娟P(guān)鍵詞】CNG加氣機(jī);計(jì)量;問題1CNG加氣機(jī)的構(gòu)成及工作原理CNG加氣機(jī)是一個(gè)售氣計(jì)量系統(tǒng),包括電腦控制器、顯示器、鍵盤、流量計(jì)、安全閥、加氣槍頭、高壓軟管等部分。壓縮天然氣經(jīng)高、中、低壓儲氣罐中的三路管線送到加氣機(jī)的進(jìn)口處,由微機(jī)控制器按工作狀態(tài)分
2、別自動(dòng)打開低壓、中壓和高壓電磁閥使氣體送到流量計(jì)中進(jìn)行計(jì)量,經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后的氣體通過快速切斷閥、拉斷閥送到加氣槍,再給加入到燃?xì)馄噧馄恐?。流量?jì)計(jì)量后,得到與電子計(jì)控裝置匹配的流量脈沖信號,并在電子計(jì)控器裝置中進(jìn)行運(yùn)算、顯示和控制電磁閥組。2天然氣計(jì)量的特性(1)天然氣和其他氣體一樣,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(我國為20℃60.1Mpa),其質(zhì)量、體積和密度存在著簡單的正比例關(guān)系,亦可近似用理想狀態(tài)方程處理;(2)壓縮天然氣(CNG)體積和質(zhì)量的關(guān)系除了與密度有關(guān)外,還受到溫度、壓力以及壓縮因子和氣體組分等因素的影響;(3)壓縮天然氣(CNG)計(jì)量時(shí)一般要換算成標(biāo)準(zhǔn)
3、狀態(tài),還要依據(jù)溫度、壓力進(jìn)行必要的補(bǔ)償修正;(4)壓縮天然氣(CNG)在計(jì)量過程中,氣體的溫度和壓力,尤其是壓力處在不停的變化中,人工很難進(jìn)行補(bǔ)償修正,必須依靠自動(dòng)化程度較高的在線測量系統(tǒng)進(jìn)行;(5)壓縮天然氣(CNG)的氣體組分經(jīng)常變化,引起氣體密度的變化,若采用體積進(jìn)行計(jì)量,必然引起計(jì)量準(zhǔn)確度的變化;(6)在售氣機(jī)現(xiàn)場的高壓狀態(tài)下進(jìn)行天然氣密度(指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度)的分析測量比較困難,一般都只能近似采用長輸管線末站采樣計(jì)算的密度值。3檢定方法6選用準(zhǔn)確度等級高的高壓氣體流量計(jì)的檢定裝置作為標(biāo)準(zhǔn)表。首先對標(biāo)準(zhǔn)表法氣體檢定裝置供電預(yù)熱,然后將加氣機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)表法
4、氣體檢定裝置串聯(lián),并將檢定裝置和電腦連接,然后將加氣機(jī)電子計(jì)控器中的天然氣的密度輸入檢定裝置的電腦使兩者的密度統(tǒng)一依據(jù)計(jì)量原理)。對檢定裝置清零,清除累計(jì)數(shù),將加氣槍與計(jì)量儲氣瓶連接,打開儲氣瓶閥,啟動(dòng)加氣機(jī)。當(dāng)儲氣瓶上壓力達(dá)到流量區(qū)要求的初充壓力時(shí),檢測完畢,關(guān)閉儲氣瓶閥門,取下加氣機(jī)進(jìn)氣嘴,在檢定裝置界面上輸入相關(guān)參數(shù),計(jì)算誤差,保存數(shù)據(jù),計(jì)算本條槍的誤差和重復(fù)性并保存數(shù)據(jù),查看數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)記錄,以確定檢定是否合格,如有不合格的,要對加氣機(jī)的脈沖當(dāng)量進(jìn)行修改。然后結(jié)束本次檢定。4計(jì)量檢定中存在的問題4.1計(jì)量單位問題JJG996—2005《壓縮天然氣加
5、氣機(jī)》檢定規(guī)程中主示值、最大流量、最小被測量、誤差計(jì)算等都使用質(zhì)量為單位,而實(shí)際中加氣機(jī)上主示值及結(jié)算的單位均為體積單位,和規(guī)程不符。CNG加氣機(jī)的計(jì)量核心質(zhì)量流量計(jì)的計(jì)量單位為千克,這就需要在電子計(jì)控器輸入密度值將其轉(zhuǎn)換為體積。體積的準(zhǔn)確與否由密度值來決定。本身氣體就受溫度和壓力的影響,可見體積作為計(jì)量單位帶來的不確定性。希望有關(guān)部門將加氣機(jī)貿(mào)易結(jié)算的單位改為千克。4.2密度問題由于不同氣源地的天然氣密度不同,即使同一氣源地的天然氣密度也難以保持不變,這就需要頻繁地對加氣機(jī)修改密度值。目前各加氣站使用的加氣機(jī)均采用質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行天然氣質(zhì)量計(jì)量,加氣機(jī)電腦主
6、板(電子計(jì)控器)利用人為輸入的天然氣密度將質(zhì)量換算為體積量進(jìn)行交易。眾所周知,當(dāng)質(zhì)量為定數(shù)時(shí),密度大小跟體積大小是成反比的。此問題與上一問題相關(guān)。因?yàn)槭褂脝挝徊煌?,就必須用密度進(jìn)行換算。銷售CNG6是以體積為結(jié)算單位,而密度值由天然氣公司提供,密度值若不準(zhǔn),后果可想而知。當(dāng)用體積作為計(jì)量單位時(shí),密度值的變化引起的影響是不容忽視的。一般天然氣的組分報(bào)告都是在氣田或長輸管線的末站采樣,它所得出的氣體密度與售氣機(jī)計(jì)量時(shí)的壓縮天然氣密度(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))有著較大誤差。因?yàn)槭蹥鈾C(jī)計(jì)量的天然氣,是經(jīng)過脫水干燥、脫硫、混油除油、分離部分高碳烴后的壓縮天然氣,其密度必然要發(fā)
7、生變化。最好的辦法是在售氣機(jī)后取樣,測出密度用于校準(zhǔn)計(jì)量儀器。天然氣組成分析及密度計(jì)算已有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范,對CNG加氣機(jī)而言天然氣取樣分析的取樣點(diǎn)對密度測定結(jié)果有一定影響。因?yàn)樘烊粴獾南鄳B(tài)與其組成和壓力有關(guān),壓縮后的天然氣有部分重組分被液化,使出口密度與進(jìn)口密度有一定差別。4.3檢定方式問題規(guī)程規(guī)定應(yīng)分別進(jìn)行高低區(qū)域檢定。檢定時(shí),當(dāng)氣瓶壓力表示值達(dá)到15MPa左右,關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)裝置出口閥,此時(shí)記錄數(shù)據(jù)為高區(qū)域值;然后加氣機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)回零,再打開標(biāo)準(zhǔn)裝置出口閥,繼續(xù)充氣,當(dāng)壓力表示值達(dá)到(19.5~20)MPa6時(shí),加氣機(jī)自動(dòng)回零,此時(shí)記錄數(shù)據(jù)為低區(qū)域值。
8、而在實(shí)際工作中,我們往往是利用車輛來加氣進(jìn)行檢定,將