石(shi)化行業(ye)的蒸汽(qi)、天然氣(qi)、通用氣(qì)體及水(shui)等介質(zhì),廣泛采(cai)用⭐标準(zhun)節流裝(zhuang)置流量(liàng)計進行(háng)計量或(huò)過程控(kòng)制,占全(quán)部在用(yong)流量💚儀(yi)表的60%左(zuo)右。爲保(bao)證計量(liang)的正确(que)率，真正(zheng)實現從(cong)數據中(zhōng)要效益(yì),這些儀(yi)表需要(yao)定期檢(jian)定或校(xiao)準,但由(yóu)于生産(chan)裝置長(zhang)期連續(xù)運行,流(liu)量計無(wu)法離線(xian)送實驗(yàn)室檢校(xiao)。
1現場校(xiao)準與核(hé)查的開(kāi)展.
1.1理論(lùn)基礎
　　标(biao)準節流(liú)裝置流(liu)量計在(zài)線核查(cha)與校準(zhǔn)是把計(jì)量系統(tong)中🈚各組(zǔ)成部分(fèn)整合爲(wèi)一個整(zheng)體來進(jìn)行評估(gu)确認♻️,從(cong)而保證(zhèng)整個計(ji)量系統(tong)的正确(que)率。計量(liang)系統的(de)組成部(bù)分主要(yào)包括:一(yi)次元件(jian)(節流💛裝(zhuang)置),二次(ci)儀表(流(liú)量積算(suàn)部分)以(yi)及變送(song)器(溫度(dù)、壓力、差(chà)壓)。
标準(zhǔn)節流裝(zhuāng)置流量(liang)計備受(shòu)國際流(liú)量界重(zhòng)視。
　　2016年國(guó)家質檢(jian)總局發(fa)布了JJG1003--2016《 流(liú)量積算(suan)儀 檢定(dìng)規程》"，該(gāi)規程重(zhong)點是把(bǎ)流量積(ji)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(èr)次儀表(biao)(包括DCS、PLC等(děng)流量顯(xian)✨示設備(bei))檢定的(de)理論值(zhí),依據标(biao)準給出(chū)的數學(xue)模型進(jin)行流量(liang)計算,規(gui)範了流(liú)量積算(suan)儀的檢(jiǎn)🌈定和使(shǐ)用。
　　流量(liang)計量系(xi)統組成(cheng)的其他(ta)部分: 溫(wen)度變送(song)器 、 壓力(li)變送器(qì) 、 差壓變(bian)送器 也(yě)均有各(ge)自的檢(jiǎn)定規程(cheng)可依據(ju)。這些都(dou)爲開展(zhǎn)标準⛱️節(jie)流裝置(zhi)🆚流量計(jì)在線校(xiao)準提供(gòng)了理論(lùn)基礎。
1.2現(xiàn)場基本(ben)情況
　　利(li)用檢修(xiū)窗口期(qī),選擇現(xiàn)場需要(yao)流量校(xiao)準的39台(tái)流量💃計(jì)進行🤩試(shi)驗性在(zài)線校準(zhǔn)與核查(cha)。按照流(liú)量計類(lèi)型分類(lèi):法👣蘭取(qǔ)壓孔🚶‍♀️闆(pǎn)30台,角接(jiē)取壓孔(kǒng)闆3台,長(zhǎng)徑噴㊙️嘴(zuǐ)4台,文丘(qiū)裏1台🔱,非(fēi)标準節(jiē)流件1台(tai)。按照被(bei)測介質(zhi)分☔類:用(yong)于計量(liàng)蒸汽13台(tái),天然氣(qi)和甲烷(wán)氣7台🔴,瓦(wǎ)斯氣和(he)🔆混合氣(qì)10台,通用(yòng)氣體4台(tai),水和其(qí)他液體(ti)5台。這些(xiē)儀表均(jun1)已運行(háng)一個💁檢(jiǎn)修周期(qi),許多儀(yi)表不具(ju)備拆卸(xie)條👨‍❤️‍👨件。其(qí)中38台爲(wèi)标準節(jie)流裝置(zhì)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(ju)備在線(xian)校準的(de)前提條(tiao)件。
1.3現場(chǎng)操作步(bu)驟
　　對需(xū)要在線(xiàn)校準與(yǔ)核查的(de)标準節(jiē)流裝置(zhi)流量計(ji),按照下(xià)面步驟(zhou)進行實(shí)施。
1.3.1參數(shù)核查
　　參(can)數核查(chá)包括:檢(jiǎn)查節流(liu)裝置原(yuan)始資料(liào)(設計書(shū)、檢測報(bào)😄告等)中(zhōng)🈲的參數(shù)指标是(shi)否齊全(quan)，結構尺(chi)寸是否(fou)符合JJG640--2016《差(cha)壓式流(liú)量計 檢(jian)定規程(cheng)》的要求(qiú);檢查溫(wen)度、壓力(lì)、差壓及(jí)流量設(she)計參📧數(shù)與實際(ji)工況是(shì)否一緻(zhì)。
1.3.2節流裝(zhuang)置校準(zhun)與核查(cha)
　　核查标(biāo)準節流(liú)裝置流(liú)量計安(ān)裝方式(shi)(水平或(huo)垂直)、前(qián)後直管(guǎn)段🌈長度(dù)、與工藝(yì)管道的(de)同心度(du)、差壓管(guǎn)路的引(yǐn)出與敷(fū)設方式(shì)、法蘭與(yu)夾持環(huan)的位置(zhi)等，核查(cha)其是否(fǒu)符合GB/T2624--2006《安(ān)裝在圓(yuan)形截面(mian)🌐管道中(zhōng)的差壓(yā)裝置❓測(cè)量滿管(guǎn)流體流(liú)量》與JJG.640-201651中(zhōng)的規⭐定(ding)要求;可(kě)拆下的(de)節流件(jian)根據JJG640--2016中(zhong)幾何法(fa)進行校(xiào)準。
1.3.3配套(tao)儀表校(xiao)準
　　配套(tào)的溫度(du)變送器(qì)、壓力變(biàn)送器、差(chà)壓變送(sòng)器由于(yú)配有🔅護(hu)套或是(shì)閥組,均(jun)可以對(dui)應相關(guan)檢定規(guī)程離線(xiàn)或在線(xiàn)🌐校準甲(jiǎ)。
1.3.4流量二(er)次單元(yuan)校準
　　所(suǒ)有計量(liang)儀表均(jun)采用DCS系(xi)統進行(háng)流量計(jì)算。使用(yong)過程💜校(xiào)驗儀輸(shu)出标準(zhǔn)模拟信(xìn)号給DCS系(xi)統采集(jí)通道,根(gen)🈲據JJG1003--2016進行(háng)流量校(xiào)📧準。
1.4校準(zhun)結果
　　曆(li)經兩周(zhōu),通過對(dui)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(liàng)計有10台(tai),約占總(zong)數的26%;流(liú)量示值(zhi)誤差👨‍❤️‍👨在(zai)5%~10%的流量(liang)計有7台(tai)，約📞占總(zǒng)數的18%;流(liú)量示值(zhi)誤差在(zai)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(ji)總共有(yǒu)22台,約占(zhan)總數✔️的(de)56%。
1.5影響因(yīn)素分析(xī)
　　通過對(dui)現場儀(yi)表核查(cha)、校準及(jí)對數據(ju)的分析(xī)，确認了(le)影響👨‍❤️‍👨儀(yi)表🥵計量(liang)精度的(de)主要因(yin)素,彙總(zong)數據見(jiàn)表1。
 
2問題(ti)的解決(jue)
　　通過分(fen)析計量(liàng)系統存(cún)在的問(wen)題,提出(chū)相應的(de)解決📞方(fang)案💃🏻。
2.1确認(ren)系統不(bu)确定度(du)合理範(fàn)圍
　　正常(chang)情況下(xià),當節流(liú)件的結(jie)構形狀(zhuang)、幾何尺(chi)寸及安(ān)裝使⭐用(yong)條🙇‍♀️件🈲、配(pei)套二次(cì)裝置的(de)各組成(chéng)單元,符(fu)合GB/T2624--2006、JJG640-2016、JJG1003一2016等(děng)相關标(biao)準及👨‍❤️‍👨規(guī)程🔱要求(qiu)✔️時,各标(biāo)準節流(liu)裝置流(liu)量⭐計系(xi)統不确(què)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(qiu)🌈裏≤1.5%。
　　考慮(lǜ)到現場(chang)工況條(tiao)件下各(ge)因素的(de)影響,可(kě)以适當(dang)調整不(bú)确定度(dù)範圍,以(yǐ)滿足企(qi)業計量(liang)儀表對(dui)測量對(duì)象的實(shi)際需求(qiu)。
2.2解決方(fang)案
　　一般(bān)不可能(néng)對所有(yǒu)超差的(de)流量計(ji)進行更(gèng)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(gong)況條件(jian)穩定,誤(wu)🔞差趨㊙️勢(shi)-緻的采(cǎi)🈲用校準(zhǔn)系數修(xiū)正方法(fǎ);②儀🥵表參(can)數錯誤(wù),根據工(gōng)藝參數(shu),重新出(chu)具計算(suan)書,修改(gai)儀表設(shè)置;③工況(kuàng)條件波(bo)動大,計(jì)算模型(xing)不符合(he)國家🏃‍♂️相(xiang)關标準(zhǔn),在不改(gai)變現有(you)系統架(jia)構的情(qing)況下，在(zai)計量系(xi)統中完(wan)善流量(liang)計算模(mó)型"。
2.3方案(an)實例
2.3.1工(gōng)況條件(jian)穩定,流(liú)量示值(zhí)誤差趨(qu)勢一緻(zhi)
　　一些計(jì)量儀表(biǎo)屬于過(guò)程控制(zhi)儀表或(huo)是裝置(zhi)内部計(jì)量儀🚶‍♀️表(biao),一般工(gōng)況條件(jian)比較穩(wen)定,并且(qie)校準結(jie)果顯示(shi)其流量(liàng)誤差的(de)比例關(guan)系一緻(zhi)。根據實(shí)際工況(kuàng)條件下(xia)校準得(dé)到的标(biāo)📱準流量(liang)值，采用(yong)在DCS系統(tong)中設置(zhi)校準系(xi)數的方(fāng)式對被(bei)校流量(liàng)值進行(háng)修正”。
例(lì)如,煉油(you)廠重整(zhěng)加氫聯(lián)合車間(jian)位号11201-FT305的(de)蒸汽流(liu)量計🧡采(cǎi)用的是(shì)法蘭取(qu)壓标準(zhun)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(dian)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(liu)量計進(jìn)行校準(zhun)系數修(xiū)正後,瞬(shùn)時流量(liàng)誤差小(xiao)于0.5%。
2.3.2工藝(yi)參數調(diào)整後,儀(yí)表參數(shù)調整錯(cuo)誤
　　一些(xie)計量儀(yí)表在後(hòu)期生産(chǎn)過程中(zhōng)工藝參(cān)數對應(yīng)設計參(cān)數發生(shēng)了變化(huà),流量計(jì)配套的(de)差壓變(bian)送器沒(mei)有🍓進行(háng)正确調(diao)整。
　　例如(rú),動力站(zhàn)A爐鍋爐(lu)主蒸汽(qi)流量,其(qí)校準數(shù)據見表(biǎo)3。
 
　　該計量(liàng)儀表原(yuan)設計中(zhōng)差壓量(liang)程爲250kPa,流(liú)量量程(chéng)爲440th。在生(shēng)産過程(chéng)💔中,由于(yú)工藝發(fa)生了變(biàn)化,流量(liàng)量程擴(kuo)大爲480tUh,DCS系(xì)統也🐆進(jìn)行了相(xiang)應的🏃‍♂️調(diao)整，但是(shi)差壓變(biàn)送器設(shè)置的量(liang)🐕程存在(zai)💯問題。标(biao)準節流(liu)裝置流(liú)量計的(de)流出系(xi)數和可(kě)膨脹系(xi)數均是(shì)變化的(de)，差壓和(he)流量并(bìng)不是簡(jiǎn)單的開(kai)方後成(chéng)線性比(bi)例的關(guān)系🎯。
　　此類(lèi)問題的(de)計量儀(yi)表通過(guo)重新出(chu)具計算(suan)書,調整(zhěng)相應量(liang)程參數(shù)解決流(liu)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(jian)波動大(da),計算模(mó)型不符(fú)合國家(jia)标準
　　一(yī)些計量(liàng)儀表屬(shǔ)于二級(ji)能源計(ji)量，數據(ju)比較關(guan)鍵,精✍️度(dù)要🌂求高(gāo),同時爲(wèi)了保證(zheng)計量的(de)正确率(lü)都配有(yǒu)溫度⚽、壓(yā)力進行(háng)補償修(xiu)正⛱️。由于(yú)工藝條(tiáo)件不穩(wen)定,其👣流(liú)量偏差(cha)體現出(chu)無規🈲律(lǜ)性,無法(fǎ)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(jian)某台蒸(zheng)汽流量(liàng)計采用(yòng)的是文(wén)丘裏管(guǎn),其校準(zhun)數據見(jian)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(hé)國家相(xiàng)關标準(zhun)”。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(tong)過完善(shàn)流量計(ji)算模型(xing)來♋保證(zhèng)計量的(de)正确率(lǜ)。DCS系統作(zuo)爲控制(zhi)系👄統,很(hěn)難滿足(zú)精度高(gāo)的計量(liang)要求。在(zai)流量計(ji)一次儀(yi)表部分(fen)不更換(huàn)的情況(kuàng)下❗，隻需(xū)在機櫃(guì)間增加(jiā)嵌人式(shì)模塊按(àn)照🌂國家(jiā)相關标(biao)準進行(háng)流量補(bǔ)償計算(suàn)，再将補(bǔ)償後的(de)☔流量值(zhí)輸出給(gei)DCS使用。DCS系(xi)統隻負(fu)責流量(liàng)的顯示(shi)，通過使(shi)用專用(yong)的設備(bei)完善流(liu)量計算(suan)模型,從(cong)而保證(zheng)計量的(de)正确💋率(lǜ)。
　　通過以(yǐ)上幾種(zhong)方式，根(gēn)據計量(liàng)儀表不(bu)同情況(kuang)針對性(xing)地🐇采取(qǔ)不同解(jiě)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(liang)器具配(pèi)備和⭕管(guǎn)理要求(qiú)》中計量(liang)性能要(yao)求,降低(dī)了企業(yè)🐉的改造(zào)成本。
3可(kě)行性分(fen)析
　　流體(tǐ)計量與(yǔ)一次儀(yi)表工作(zuo)原理、安(an)裝條件(jian)、被測流(liú)體的物(wù)性和工(gong)況條件(jian)(溫度、壓(yā)力、濕度(du)等)緊密(mì)相關,計(jì)算👈公式(shì)各異♈并(bing)呈現出(chū)🏃‍♀️複雜的(de)函數關(guān)系。影響(xiǎng)因素除(chu)節流裝(zhuang)置本身(shen),還有參(can)數設置(zhi)、測量範(fan)圍、補償(cháng)計算等(deng)叫。将标(biāo)準節流(liu)裝置及(jí)配套作(zuò)爲整體(ti),通過💃🏻現(xian)場校準(zhun)或核查(chá)确定各(ge)組成單(dān)元的不(bu)确定度(du)，對系統(tong)不确定(dìng)度進行(háng)評估和(he)調整,确(que)保整個(gè)計量系(xì)統具有(yǒu)可預期(qī)的計量(liàng)精度。
4結(jie)束語
　　标(biāo)準節流(liú)裝置流(liu)量計通(tong)過在線(xiàn)校準或(huò)核查實(shi)現流量(liang)量值溯(su)‼️源,在滿(mǎn)足生産(chan)及裝置(zhì)連續運(yun)行的條(tiáo)件下,可(kě)以在線(xiàn)實施确(què)保在用(yong)流量計(jì)精度符(fu)合要求(qiu)。在線校(xiào)準或核(he)查也是(shì)對現💃場(chǎng)流量測(ce)量系統(tong)的一種(zhong)計量再(zài)确認,系(xì)💃🏻統的構(gòu)成是否(fǒu)正确、運(yùn)行參數(shu)是否準(zhun)确、計算(suan)模型是(shì)否❌合理(lǐ)、系統的(de)精度是(shì)否滿🛀🏻足(zú)工藝要(yào)求😘均可(ke)以通過(guo)在線校(xiao)準或核(hé)查來發(fa)現🐉解決(jue)問題,提(ti)高企🧑🏽‍🤝‍🧑🏻業(ye)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(sheng)大量儀(yi)表👌拆裝(zhuāng)費☁️、運輸(shu)費及檢(jiǎn)定費,大(dà)大減少(shǎo)儀表離(li)線檢定(ding)🔴或校準(zhun)成本及(jí)工作量(liang);還可以(yi)提高工(gong)作效率(lǜ)。通過在(zai)線校準(zhǔn)或核查(cha)對超差(chà)的計⭐量(liang)儀表進(jin)行定點(dian)修正,使(shi)企業🙇🏻可(ke)以在不(bu)投人大(dà)量資金(jīn)成本⭕的(de)情況下(xia)保證計(ji)量的🌏正(zhèng)确率,是(shì)企⁉️業降(jiang)本增效(xiao)的重要(yào)舉措。

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