油气流量测量仪表的在线实流检定问题

油气流量测量仪表的在线实流检定问题

2010-04-02 09:42:10 阅读4 评论0 字号:

详见:金湖华普自动化仪表有限公司

实流检定是在检定历程中让实验流体流过被检流量仪表,并以流量尺度装置或尺度器具判决的尺度流量为依据,评定流量仪表的准确度、安稳度等计量性能,或对流量仪表进行校准或定度,并判决其是否及格。假设实流检定的
实验流体就是流量仪表所测量的流体,且检定在流量仪表的实际安装地位和实际操作条件下进行,则称为在线实流检定,否则称为离线检定。紧要地讲,在线实流检定的根蒂特征是流量仪表在检定和实际应用历程中的安装、应用等条件相一致。
在干式检定历程中,并没有实验流体流过被检流量仪表,然而要检测流量仪表与流体相比武并影响流量测量效果的几何结构和各部分尺寸,校准与流量打算有关诸参数的测量仪表和涉及测量效果的隶属装置,并反省仪表的安装、操作是否按法规进行。干检属于间接的组合测量方法,省去了实流测试历程,然而它只能给出流量测量的不判决度范围,不成对流量仪表进行校准或定度。
暂时,用于原油业务计量的流量仪表根蒂上实现了在线实流检定,即在现场用体积管检定流量计,用于历程检测和物料平衡的原油流量测量仪表尚大都采纳离线检定方法。成品油流量仪表大部分采纳离线检定方法,
惟独虾罂装车栈桥上的流量仪表实现了在线实流检定,所用的计量尺度器为尺度罐或电子秤。绝大广泛用于业务计量的天然气流量仪表采纳干检方法,极虾罂采纳临界流喷嘴在线实流检定。
在线实流检定的必要性
采纳何种方法检定流量仪表取决于计量体系所哀求的测量不判决度、被检流量计的范例、所丰盈的检定条件、检定所需费用等诸多因素,然而从计量学意义上讲,在线实流检定{zfh}准确性、一致性、溯源性和实验性等计量特点,尤其是在油气业务计量中应优先引荐这种检定方法。
采纳组合测量方法对流量仪表进行干式检定,是依据各有关参数的测量效果及其不判决度,遵循从来的瑕疵处置方法同化出该仪表流量测量的总不判决度。它只能以从来的相信度间接的判决流量仪表的不判决度范围,不成给出其实在瑕疵值。干式检定频频是以丰硕的实验数据和尺度化的技能哀求为前提的,从这一点上来看,它仍僵持了计量的实验性和一致性特点。尺度孔板节流装置、临界流文丘利喷嘴等都已有相称成死的干检技能,气体超声流量计的干检实验虽已初见孝敬,但重要钻研成果都是流量计制作厂供给的,尚没有产活尺度,电磁流量计等仪表的干检惟独个别制作厂家在探索接头。以孔板流量计为列,其同一的流出系数公式扶直在极其丰硕和残存的实验数据基础上
,且给出了流出系数的瑕疵范围,但我们只通达流出系数的瑕疵不大于0.6%,并不通达实在大小,也不通达是正是负。在同化孔板流量测量的不判决度时,也只能以从来的相信度给出从来的不判决度范围,
例如对于仪表培养秤谌较高的孔板流量计,我们通常说在相信度为95%时其不判决度不越过1.0%1.5%。但要通达实在的流量测量瑕疵,或要进一步上进某一孔板流量计的流量测量准确度,则必须对其进行实流检定。
固然离线检定可给出流量仪表在检定条件下的瑕疵值或流量计系数,然而其实际操作条件和安装条件不同于检定条件,介质的有关物性参数甚至介质个人也有所不同,因此这种检定不是真确意义上的校准或赋值。紧要地讲,流量仪表的离线检定效果只能讲授其在检定条件下的计量个性,当实际应用现场的安装条件、操作条件、环境条件不同于检定条件时,其计量性能会有所变革,给流量测量效果带来附加的瑕疵。假设对流量测量效果哀求不高,不定紧要地说即使有该附加瑕疵也能俐落预定的测量哀求,则离线检定不失为一种俭约易行的选择。然而遗憾的是,我们频频并不通达该附加瑕疵的大小甚至偏向,判断其是否会引起测量超差也就无从谈起,此时广泛是以从来的经验主观判断是否能容忍离线检定效果。
惟独在线实流检定才干实现真确的流量仪表校准或赋值,因为惟独此时的校准或赋值才真确计入各种因素对流量仪表性能的影响,才干裨益量值传递链或溯源链的相联和合拢。我们不妨在配备体积管的原油外输计量站实现流量计系数交油,而对离线检定的成品油流量仪表和采纳干式检定的天然气流量仪表不成按系数交接,碰巧说了然这一点。
在线实流检定的计量学特点
                      

1对物性参数影响的修改
几乎全部流量仪表的测量效果都受到被测介质有关物性参数变革的影响,只是影响程度有大有小。物性参数对有些流量测量效果的影响是以显函数阐扬的,这重要体往日气体流量测量上,如孔板流量计中天然气相对密度、裁汰因子、等熵指数等参数的影响。对于以显函数阐扬的影响,只要已知这些参数的实际值,就能对其进行修改。但对大广泛流量仪表而言,物性参数对其计量性能的影响难以用数学公式精准地表达出来,而且流量仪表运行条件的变革频频也随同着物性参数的变革,很难独处分辩出各自的影响量,因此实流检定成为无缺xx物性参数影响的{wy}选择。
在液态烃计量中,容积流量计和对液体粘度的变革都额外麻痹,非凡是在低粘度下和仪表测量范围的下限,暂时尚没有通用的粘度修改公式。在天然气流量测量中,天然气密度变革对涡轮、涡街等流量计有显明的影响,因此要厚重斟酌流量计在低压下用空气介质
检定的效果是否能直接用于高压下的天然气,即在依据所哀求的流量测量不判决度选择流量计及其检定方法时,是否斟酌了因检定条件与应用条件不同而存在的附加瑕疵。
2
对操作条件影响的修改
流量仪表的操作条件或运行条件直接影响其计量性能,操作压力或温度变革对流量仪表的最直接影响就是其计量腔体的转化,其间接影响是被测介质粘度、密度等物性参数的变革,但间接影响可在修改物性影响
时斟酌。由于流量仪表结平抑外形的烦复性及加工镶嵌的民主性,几乎不可能采纳打算的方法对其腔体随操作条件的变革精准地进行修改,也不可能依据实验数据针对全部流量计拟合出俐落准确度哀求的经验公式。
对于容积流量计而言,计量腔体变革会导致行为测量基准的容积单元的转化,还会引起内部漏失量的变革,从而影响流量测量效果。对于速度式,操作条件转化将引起其风行面积的变革,从而导致仪表系数的变革。假设检依时流量仪表的操作条件能与实际应用时无别或迫近,则离线检定即可俐落哀求。然而,由于操作条件的烦复性和多变性,离线检定频频不成复实际际操作条件,惟独在线实流检定才干解决高准确度的流量测量问题,否则要斟酌附加的瑕疵。从广义上讲,被测介质的均匀度、含气(液)量、杂质含量等来流条件,也属于流量计操作条件的领域,但其对流量仪表性能的影响更加烦复,不常在线实流检定也难以解决。
除外洋某原油业务计量站为列,只要的操作温度变革到达±2.0或压力变革到达±350kpa,全部的流量计都要重新检定,以幸免因操作条件变革而涌现的附加瑕疵。
3
对安装条件影响的斟酌
安装条件从两个方面影响流量仪表的计量性能:①涡轮、涡街、超声等速度式流量计和孔板、喷嘴等差压式流量计,都哀求被测介质在进入流量计入口处时,到达残存兴家或特定的速度散布,尽可能幸免速度畸变、旋涡流和脉动流,而影响来流的因素包孕管路的走向及部署情势、流量计前后阻流件情势、前后直管段长度及整流器情势、离脉动源的隔绝及阻尼
方法等对安装条件;②科氏力质量流量计等对安装应力、刻板震惊比拟麻痹,不合安装所造成的过剩应力会影响到流量计颤动管的自由颤动,影响流量计的频率输出,刻板震惊也会次要输出信号的检测,从而影响流量计的示值。
若采纳离线检定方法,则不可能复现现场的来流、应力等实际安装条件,会使检定效果偏离实际情形,其实在偏离也难以量化。尽管已有很多经验数据不妨利用,但现场条件工力悉敌,惟独在线实流检定能将安装条件的影响计入检定效果,对流量测量的实际效果赐与修改,实现准确地测量。
4
对环境影响的斟酌
在进行流量仪表的型式鉴定、样机实验或质检抽查时,普及要进行刻板环境、天气环境和电磁次要的实验,判决其整体性能。对于普及的计量检定,则只判决流量仪表的计量性能。但对于在线实流检定,流量仪表所处的环境就是其实际应用环境,用这种检定方法所判决的流量仪表性能
已包孕环境影响的因素,只是它不同于进行型式鉴依时的极限环境条件。
结论
1
尽管有几种不同的流量仪表检定方法可供选择,但干式检定全部用的仪表额外有限,且它只能判决流量测量的不判决度范围,不成直接对流量仪表进行校准或赋值,其{zd0}的上风就是省去了实流检定的历程。
2
流量仪表的离线检定适宜与对流量测量准确度哀求不额外高的测量场所,它体现了流量溯源的动态特点,但很难做到溯源或传递链的合拢,因为流量仪表的检定条件难于同实际应用条件
相一致,选择这种检定方法的代价是所引入的附加瑕疵。
3
从计量学的角度来看,在线实流检定{zfh}流量量值的动态溯源特征,它残存斟酌了物性参数、操作条件、安装条件、环境条件等诸多影响,裨益检定条件与实际应用条件的残存一致,在原油、成品油、天然气业务计量中应尽可能采纳这种检定方法。

详见:金湖华普自动化仪表有限公司

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