張保軍 隨州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所

陳桂榮 程力專用汽車股份有限公司

燃氣計量儀表檢定半掛車
——方案解讀

張保軍 隨州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所

陳桂榮 程力專用汽車股份有限公司

隨著社會的進步和發(fā)展，人們在生產(chǎn)生活中對各類燃氣的需求會越來越多，那么這么大體量的燃氣需求勢必會對燃氣的計量有更高的要求，不管是油氣田、還是燃氣供應(yīng)站點的計量儀表都應(yīng)該足夠精準(zhǔn)，以免給國家和人民帶來各類損失。所以對相關(guān)計量儀表的檢定校驗是必不可少的，但是油氣田的各類儀表檢測校核一直是比較繁雜的工作，尤其是偏遠地區(qū)的油氣田，把儀表拆卸送檢更是費時費力。針對該問題，介紹了一款燃氣計量儀表檢定半掛車的解決文案。

石油天然氣是國民經(jīng)濟的重要支柱，石油天然氣行業(yè)的發(fā)展關(guān)系到國民經(jīng)濟的發(fā)展，關(guān)系到國家安全，而且與人們的生活息息相關(guān)。我國油氣資源豐富，分布地區(qū)廣泛，油氣勘探潛力巨大。我國油氣儲產(chǎn)量增長已進入高峰期，這一高峰期可能延續(xù)到2050年左右。隨著社會的進步和發(fā)展，人們在生產(chǎn)生活中會對各類燃氣的需求會越來越多，那么這么大體量的燃氣需求勢必會對燃氣的計量有更高的要求，因此不管是油氣田、還是燃氣供應(yīng)站點的計量儀表都應(yīng)該足夠精準(zhǔn)，以免給國家和人民帶來各類損失。這對相關(guān)計量儀表的檢定校驗是必不可少的。

燃氣計量儀表檢定半掛車發(fā)展現(xiàn)狀

目前油氣田儀表調(diào)?，F(xiàn)狀是，對于各類小型的燃氣供應(yīng)站點的儀表檢定可以定期拆卸下來，送到指定的檢測院所進行校驗檢定，那么對于大型的油氣田管道，西氣東輸之類的大工程大項目中使用到的計量儀表該如何處理呢？目前我國很多油氣田都是在偏遠地區(qū)，戈壁荒漠，他們的計量儀表不管從數(shù)量還是體積上都比較龐大。為了保證其計量的準(zhǔn)確性，每兩年要校準(zhǔn)一次，以前油氣田，一般采取的措施是拆卸下來，送到國家權(quán)威的計量院所或者檢定站點進行檢驗調(diào)校。這樣每次拆卸十分麻煩而且耽誤生產(chǎn)，長途運輸也造成大量浪費和設(shè)備的損壞。為了解決這一難題我們介紹一款簡便的計量儀表檢測車輛，在油氣田不需要拆卸儀表的情況下可以對儀表進行檢測調(diào)校，既節(jié)約成本又保證質(zhì)量，還不耽誤生產(chǎn)。燃氣計量儀表檢測車主要涉及的是對油氣田、燃氣供應(yīng)站點的計量儀表進行無拆卸精準(zhǔn)檢定校核，避免對計量儀表的拆卸而耽誤生產(chǎn)，以及造成設(shè)備的損壞。

國內(nèi)目前可以生產(chǎn)此類車輛的廠家不多，程力專用汽車股份有限公司等企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品達到了國家相關(guān)強制性標(biāo)準(zhǔn)要求，通過了檢測機構(gòu)的檢測，申報了產(chǎn)品公告且已由國家工信部發(fā)布。該車除了滿足GB1589《汽車掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》的要求，GB7258《機動車運行安全技術(shù)條件》的要求，GB11567.2《汽車和掛車后下部防護》要求，GB11567.1《汽車和掛車側(cè)面防護要求》等與汽車產(chǎn)品相關(guān)的強制性標(biāo)準(zhǔn)要求外，還要滿足GB/T18604《用氣體超聲流量計測量天然氣流量》的相關(guān)要求。目前國家對該類項目鼓勵油氣田與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)設(shè)計，主要用于油氣田計量裝置檢定，相關(guān)配套設(shè)備必須符合國家規(guī)程規(guī)定的精度標(biāo)準(zhǔn)和不確定度，在使用前必須建標(biāo)和授權(quán)。在跟上級檢定部門進行溯源檢定后，便可成為標(biāo)準(zhǔn)的計量檢定點。

燃氣計量儀表檢定半掛車基本結(jié)構(gòu)及工作原理

燃氣計量儀表檢測車分為3大部分：整體式廂式半掛車、內(nèi)部管道及檢定和控制裝備、牽引車。

該車型外觀為廂式半掛車，車廂左右兩側(cè)設(shè)有側(cè)開門，方便檢測過程人員出入，以及工作過程中采光和其他物品進出車廂的需要，車廂尾部設(shè)有全開式卷簾后門，用于管道工作過程中的對接和工作人員的進出操作及采光等。

燃氣計量儀表檢定半掛車的工作原理：該車型是利用氣體渦輪流量計采用渦輪進行測量。在氣體渦輪流量計的使用過程中，氣流經(jīng)過流量計推動渦輪葉片旋轉(zhuǎn)。葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)與通過氣體渦輪流量計的氣體體積成正比。流量計入口處安裝有一個特殊的導(dǎo)流架，隨著流速的增加,對進入流量計的氣流進行加速。導(dǎo)流架的設(shè)計可消除任何潛在流體擾動，如渦流或不對稱流，對渦輪葉片的推動力也同時增加。確保了氣體渦輪流量計在允許的誤差范圍內(nèi)高精度計量，即使在小流量的狀況下也可以準(zhǔn)確計量。作用在渦輪葉片上的氣流是軸向的，渦輪裝置在主傳動軸上，傳動軸配有高強度的球軸承。氣體通過渦輪葉片后，渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)經(jīng)齒輪組減速后，入口通道內(nèi)壓力得到恢復(fù)，通道設(shè)計可確保流態(tài)的最優(yōu)化，它先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速，再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號。渦輪的轉(zhuǎn)速通過裝在機殼外的傳感線圈來檢測，當(dāng)渦輪葉片切割由殼體內(nèi)永久磁鋼產(chǎn)生的磁力線時，就會引起傳感線圈中的磁通變化，傳感線圈將檢測到的磁通周期變化信號送入前置放大器，對信號進行放大、整形，產(chǎn)生與流速成正比的脈沖信號，送入單位換算與流量積算電路得到并顯示累積流量值；同時亦將脈沖信號送入頻率電流轉(zhuǎn)換電路，將脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬電流量，進而指示瞬時流量值。這種流量計用于檢測瞬時流量和總的積算流量，其輸出信號為頻率，易于數(shù)字化。渦輪流量計里邊的感應(yīng)線圈和永久磁鐵一起固定在殼體上。同時將脈沖頻率經(jīng)過頻率－電壓轉(zhuǎn)換以指示瞬時流量。葉輪的轉(zhuǎn)速正比于流量，葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)正比于流過的總量。渦輪流量計的輸出是頻率調(diào)制式信號，不僅提高了檢測電路的抗干擾性，而且簡化了流量檢測系統(tǒng)。它的量程比可達10:1,精度在±0.2%以內(nèi)。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計的時間常數(shù)可達0.01秒。氣體渦輪流量計廣泛應(yīng)用于石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體等。該檢測車的車內(nèi)布置有3條氣體管道，分別是進氣管、大流量檢測管、小流量檢測管，儀表檢測工作開始前先將燃氣管道與按照氣流運行方向分別與進氣管、出氣管連接，使檢測車輛的儀器設(shè)備串接到需要檢測儀表的管道系統(tǒng)，然后打開進氣控制閥，根據(jù)測量的需求開啟大流量出口控制閥或是小流量出口控制閥，其中在進氣管設(shè)置有超聲流量計，用于跟渦輪流量計對比校驗,以確保其精準(zhǔn)性。

車型的制作工藝流程

1） 整體框架安裝式

該制作方式是將各類管道及計量儀表，在生產(chǎn)車間內(nèi)事先安裝到框架上。調(diào)試好后再整體放進對應(yīng)型號的車廂內(nèi)，與車廂地板及其他連接部位進行緊固安裝。

2） 車架直接安裝式

該安裝方式是先在車廂底板上安置框架，再將設(shè)備固定在框架上，然后把車廂的墻壁和門窗頂蓋等各個零部件安裝妥當(dāng)。安裝完畢之后整體調(diào)試設(shè)備，再對車廂噴涂或者補漆。

根據(jù)該車型的噸位及車型尺寸，選裝拖掛牽引車型。目前可以配套的車型很多，例如東風(fēng)、一汽、重汽、陜汽、福田等。

燃氣計量儀表檢定半掛車未來的發(fā)展趨勢

燃氣計量儀表檢定半掛車的優(yōu)點是：在線可移動。只要工作現(xiàn)場有與該標(biāo)定車相配套的接口便可進行計量檢定，可將該車移動到工作現(xiàn)場進行檢定作業(yè)，非常方便。不足之處主要有：一是使用中有一定的局限，工作現(xiàn)場必須有與該標(biāo)定車相配套的接口，否則該設(shè)備無法使用。二是要進行建標(biāo)考核，每年必須送上一級檢定部門進行檢定，以使該車配套設(shè)備持續(xù)滿足測量天然氣流量的相關(guān)要求。

目前類似設(shè)備在國內(nèi)僅有四套，在國家計量規(guī)劃中，設(shè)計了北京、南京、成都、廣州四個國家級天然氣計量站，在陜西、新疆等地設(shè)有5座國家級天然氣計量點，方便有需求的單位就近送檢天然氣計量設(shè)備。由于我國地域廣闊，人口眾多，對油氣和天然氣的需求日益增大，相較于這種超聲波流量計的優(yōu)越性及該車可移動的便利性，預(yù)計該車會有一定的發(fā)展前景，會有更多的地方需求這樣的天然氣計量檢定點，滿足我國人民的生活水平增長需求。