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| 流量計標定系統(tǒng) |
| 流量計標定系統(tǒng) | | 發(fā)布時間：2017/6/15 9:42:43 |
一、目前流量計在運行中出現的問題
第一，流量計的質量。現場檢定中經常發(fā)現部分新安裝的流量計存在質量問題。第二，超范圍使用。管道輸送流量較小，卻選用了測量范圍較大的流量計；管道輸送流量較大，選用了測量范圍較小的流量計。第三，檢定工況與管道實際工況差別過大。檢定時管道溫度和壓力與其實際運行工況差別很大，造成流量計在正常運行工況下產生很大的計量誤差。第四，檢定工藝流程。在進行現場檢定時，需要關閉流量計正常運行的出口閥，使流過流量計的原油全部進入體積管中，確保計量檢定的準確度和體積管的正常工作。第五，環(huán)境因素。檢定中經常出現脈沖增多或減少的現象，造成計算機不能穩(wěn)定顯示瞬時的流量，使標定工作無法進行。第六，檢定人員的資質。鑒定人員素質不高，責任心不強，甚至不了解流量計本身的使用范圍和現場實際的使用范圍。第七，新流量計未檢定。有些流量計未經檢定就投入使用。第八，標準裝置中含有氣體。在檢定流量計時，如果標準裝置中含有氣體，容易造成瞬時流量變動較大。第九，流量計與體積管的溫度不平衡。流量計的實際工作溫度與體積管的溫度未達到平衡就進行檢定，導致檢定數據不準確，給交接雙發(fā)帶來損失。
二、降低計量檢定誤差的方法
第一，嚴把流量計質量關。從正規(guī)廠家進貨，拒絕不合格品�，F場檢定應檢查流量計的運行狀態(tài)，檢查脈沖發(fā)訊器的連接部分是否接牢，屏蔽線是否連接。第二，流量計檢定是在線檢定。對于容積式流量計，工作條件主要是溫度和壓力，溫度每升高1℃，流量計的誤差變化為0.07%；壓力每變化1Mpa，流量計的誤差變化為0.008%，因此檢定時要求被檢單位將普通壓力表更換為精密壓力表，且不得隨意提高溫度和壓力，否則檢定人員有權拒絕檢定。第三，現場檢定時要求交油方嚴禁用緩沖罐輸油。第四，現場檢定時先用軟管連接流量計標定線的進出口端，輸油運行15min，然后連接體積管與標定線并實驗室檢定，以防止被檢定管道內的雜質進入體積管。第五，現場檢定的準備工作就緒之后，打開計算機進入檢定狀態(tài)，斷開與流量計連接的脈沖發(fā)訊器，觀察計算機有無瞬時流量的顯示，幾分鐘之后如果計算機無瞬時流量顯示，則可以進行檢定，否則應在排除電磁干擾后進行檢定。第六，流量計檢定之前要排除體積管標準段內的氣體，在備檢流量計的不同流量點都要進行排氣。第七，冬季檢定需要預熱體積管，通過一段時間的運行，使檢定系統(tǒng)內的溫度達到平衡，以減少因檢定系統(tǒng)溫度不平衡產生的誤差。
三、本次設計的標定系統(tǒng)
第一，系統(tǒng)組成與工作原理。標定時將待標定的流量計與體積管串聯(lián)起來，運行輸油泵可以連續(xù)地改變流量。流量計標定系統(tǒng)用于對流量計進行自動標定，通過切換系統(tǒng)中四通閥的方向對體積管標定的方向進行控制。它可以顯示流量計6次標定的脈沖數，同時可以進行基本誤差、重復性的計算。第二，體積管的校正。流量計標定系統(tǒng)工作一段時間后需要對體積管進行校正。體積管標定系統(tǒng)用于對體積管進行自動標定，它可以顯示6次標定的標準體積、體積管正向標準體積、體積管反向標準體積和體積管標準體積，同時可以進行標準誤差、重復性和準確度的計算。第三，控制系統(tǒng)。流量計標定控制系統(tǒng)整個過程全部采用計算機和PLC控制。數據采集采用16路數字量輸出/輸入（I/O），16路模擬量輸入（A/D）。由A/D實時采集流量計、體積管、壓力變送器、溫度變送器等輸出的模擬量，通過數字I/O對電磁閥、四通閥、輸油泵等發(fā)送控制信號。第四，軟件系統(tǒng)�？删幊踢壿嬁刂破飨到y(tǒng)完成現場所有工藝參數采集、設備的控制等任務。PLC設備采用美國AB公司的SLC500系列控制器。通過處理器模塊（1747-L551）上的以太網接口與計量標定系統(tǒng)中的工作站進行實時通訊，傳送各種數據。可編程邏輯控制器系統(tǒng)完成的功能為：現場壓力、溫度工藝參數、閥門的開關狀態(tài)的采集任務；體積管進出口閥門的開、關控制；四通閥正向反向控制；實時采集流量計脈沖數。計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)可以完成以下主要功能：工藝流程圖顯示：在工藝流程圖上可以顯示計量標定系統(tǒng)中的工藝參數與閥門狀態(tài)；實時參數顯示：實時顯示計量標定系統(tǒng)中所采集壓力、溫度和脈沖數工藝參數；趨勢圖顯示：可顯示壓力和流速的實時趨勢及歷史趨勢，可人工調整趨勢顯示區(qū)間及采樣周期；報警功能：參數超過設定值自動產生報警，在報警表里顯示，有報警聲音提示；檢定記錄打�。嚎梢源蛴◇w積管、1#流量計和2#流量計的當日檢定記錄和指定日期檢定記錄。該套軟件的開發(fā)過程嚴格遵守中華人民共和國國家計量標定規(guī)程《液體容積式流量計（JJG-667-1997）》，參考《液體流量標定裝置（JJG-164-2000）》的有關規(guī)定和要求，并結合我國各原油輸送管道流量標定裝置的工藝特點，實現功能齊全、操作方便的目標。
四、結束語
第一，該流量計標定系統(tǒng)可以提高流量計的標定速度，縮短標定過程時間。第二，采用計算機系統(tǒng)實現標定過程，標定數據自動檢測、處理，避免人為操作誤差，確保數據準確可靠。第三，標定過程符合國家標定規(guī)程《液體容積式流量計（JJG-667-1997）》的規(guī)定，運算模型符合標準要求，標定結果可靠。該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，使用效果良好，可以推廣使用。 |
一、目前流量計在運行中出現的問題
第一，流量計的質量。現場檢定中經常發(fā)現部分新安裝的流量計存在質量問題。第二，超范圍使用。管道輸送流量較小，卻選用了測量范圍較大的流量計；管道輸送流量較大，選用了測量范圍較小的流量計。第三，檢定工況與管道實際工況差別過大。檢定時管道溫度和壓力與其實際運行工況差別很大，造成流量計在正常運行工況下產生很大的計量誤差。第四，檢定工藝流程。在進行現場檢定時，需要關閉流量計正常運行的出口閥，使流過流量計的原油全部進入體積管中，確保計量檢定的準確度和體積管的正常工作。第五，環(huán)境因素。檢定中經常出現脈沖增多或減少的現象，造成計算機不能穩(wěn)定顯示瞬時的流量，使標定工作無法進行。第六，檢定人員的資質。鑒定人員素質不高，責任心不強，甚至不了解流量計本身的使用范圍和現場實際的使用范圍。第七，新流量計未檢定。有些流量計未經檢定就投入使用。第八，標準裝置中含有氣體。在檢定流量計時，如果標準裝置中含有氣體，容易造成瞬時流量變動較大。第九，流量計與體積管的溫度不平衡。流量計的實際工作溫度與體積管的溫度未達到平衡就進行檢定，導致檢定數據不準確，給交接雙發(fā)帶來損失。
二、降低計量檢定誤差的方法
第一，嚴把流量計質量關。從正規(guī)廠家進貨，拒絕不合格品�，F場檢定應檢查流量計的運行狀態(tài)，檢查脈沖發(fā)訊器的連接部分是否接牢，屏蔽線是否連接。第二，流量計檢定是在線檢定。對于容積式流量計，工作條件主要是溫度和壓力，溫度每升高1℃，流量計的誤差變化為0.07%；壓力每變化1Mpa，流量計的誤差變化為0.008%，因此檢定時要求被檢單位將普通壓力表更換為精密壓力表，且不得隨意提高溫度和壓力，否則檢定人員有權拒絕檢定。第三，現場檢定時要求交油方嚴禁用緩沖罐輸油。第四，現場檢定時先用軟管連接流量計標定線的進出口端，輸油運行15min，然后連接體積管與標定線并實驗室檢定，以防止被檢定管道內的雜質進入體積管。第五，現場檢定的準備工作就緒之后，打開計算機進入檢定狀態(tài)，斷開與流量計連接的脈沖發(fā)訊器，觀察計算機有無瞬時流量的顯示，幾分鐘之后如果計算機無瞬時流量顯示，則可以進行檢定，否則應在排除電磁干擾后進行檢定。第六，流量計檢定之前要排除體積管標準段內的氣體，在備檢流量計的不同流量點都要進行排氣。第七，冬季檢定需要預熱體積管，通過一段時間的運行，使檢定系統(tǒng)內的溫度達到平衡，以減少因檢定系統(tǒng)溫度不平衡產生的誤差。
三、本次設計的標定系統(tǒng)
第一，系統(tǒng)組成與工作原理。標定時將待標定的流量計與體積管串聯(lián)起來，運行輸油泵可以連續(xù)地改變流量。流量計標定系統(tǒng)用于對流量計進行自動標定，通過切換系統(tǒng)中四通閥的方向對體積管標定的方向進行控制。它可以顯示流量計6次標定的脈沖數，同時可以進行基本誤差、重復性的計算。第二，體積管的校正。流量計標定系統(tǒng)工作一段時間后需要對體積管進行校正。體積管標定系統(tǒng)用于對體積管進行自動標定，它可以顯示6次標定的標準體積、體積管正向標準體積、體積管反向標準體積和體積管標準體積，同時可以進行標準誤差、重復性和準確度的計算。第三，控制系統(tǒng)。流量計標定控制系統(tǒng)整個過程全部采用計算機和PLC控制。數據采集采用16路數字量輸出/輸入（I/O），16路模擬量輸入（A/D）。由A/D實時采集流量計、體積管、壓力變送器、溫度變送器等輸出的模擬量，通過數字I/O對電磁閥、四通閥、輸油泵等發(fā)送控制信號。第四，軟件系統(tǒng)�？删幊踢壿嬁刂破飨到y(tǒng)完成現場所有工藝參數采集、設備的控制等任務。PLC設備采用美國AB公司的SLC500系列控制器。通過處理器模塊（1747-L551）上的以太網接口與計量標定系統(tǒng)中的工作站進行實時通訊，傳送各種數據�？删幊踢壿嬁刂破飨到y(tǒng)完成的功能為：現場壓力、溫度工藝參數、閥門的開關狀態(tài)的采集任務；體積管進出口閥門的開、關控制；四通閥正向反向控制；實時采集流量計脈沖數。計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)可以完成以下主要功能：工藝流程圖顯示：在工藝流程圖上可以顯示計量標定系統(tǒng)中的工藝參數與閥門狀態(tài)；實時參數顯示：實時顯示計量標定系統(tǒng)中所采集壓力、溫度和脈沖數工藝參數；趨勢圖顯示：可顯示壓力和流速的實時趨勢及歷史趨勢，可人工調整趨勢顯示區(qū)間及采樣周期；報警功能：參數超過設定值自動產生報警，在報警表里顯示，有報警聲音提示；檢定記錄打�。嚎梢源蛴◇w積管、1#流量計和2#流量計的當日檢定記錄和指定日期檢定記錄。該套軟件的開發(fā)過程嚴格遵守中華人民共和國國家計量標定規(guī)程《液體容積式流量計（JJG-667-1997）》，參考《液體流量標定裝置（JJG-164-2000）》的有關規(guī)定和要求，并結合我國各原油輸送管道流量標定裝置的工藝特點，實現功能齊全、操作方便的目標。
四、結束語
第一，該流量計標定系統(tǒng)可以提高流量計的標定速度，縮短標定過程時間。第二，采用計算機系統(tǒng)實現標定過程，標定數據自動檢測、處理，避免人為操作誤差，確保數據準確可靠。第三，標定過程符合國家標定規(guī)程《液體容積式流量計（JJG-667-1997）》的規(guī)定，運算模型符合標準要求，標定結果可靠。該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，使用效果良好，可以推廣使用。 |
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