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使用地磅校準(zhǔn)ACE低溫液體計(jì)量系統(tǒng)
槽車上加裝的低溫液體流量計(jì)取代地磅來計(jì)量卸載的液態(tài)氣體質(zhì)童已經(jīng)成為大勢所趨,但是如何檢定此類低 溫液體流置計(jì)卻成為了個(gè)難題,本文通過地磅探索出個(gè)能有效校準(zhǔn)低溫流量計(jì)的方法,為此交易類流量計(jì)有效監(jiān)管指明了方向，：同時(shí)為實(shí)現(xiàn)今后對此類流纛計(jì)的檢定邁出了步。
純凈的氣體(N2、Ci等)既是某些工業(yè)生產(chǎn)中*的原 料,又是安全生產(chǎn)的保護(hù)氣。隨»中國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,企 業(yè)對工業(yè)氣體的需求也越來越大。近年來,我國氣體產(chǎn)品產(chǎn) 值已達(dá)到12 %的年增長串,估計(jì)珠江三角洲地區(qū)的氣體工 業(yè)在未來的5~10年內(nèi)仍將以20 %左右的年均增長率高速 發(fā)展。目前,工業(yè)氣體應(yīng)有四種摸式,它們是瓶裝氣體 應(yīng)、液態(tài)氣體應(yīng)、現(xiàn)場生產(chǎn)直接應(yīng)和管道集中應(yīng)。其 中,管道應(yīng)氣體對用量大且集中的用戶群和工業(yè)區(qū)域來說 是安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、簡便的方式。但是,在實(shí)際情 況中，用戶較為分散，因而液態(tài)氣體應(yīng)成為現(xiàn)今珠三角地 區(qū)氣體應(yīng)的主要形式。目前,用戶主要是通過地磅秤重榷 車的方法和氣方進(jìn)行交易,伹是,這種前后對比過地磅的 方法耗時(shí)、耗力,并且般都是通過公用檢定地磅秤重，因而 交易雙方每年為過地磅所花費(fèi)的費(fèi)用也及其可觀。其實(shí),在 歐洲和美洲等發(fā)達(dá)，植車液態(tài)應(yīng)早已經(jīng)釆用了流量計(jì) 計(jì)貴，這種對交易雙方都有利的省時(shí)、省力、省錢的交易計(jì)量 方法今后必然會(huì)在中國大陸流行開來。為了維護(hù)交易雙方 的合法利益,這種用于交易計(jì)量的流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)必然屬于 強(qiáng)制檢定的范圍之內(nèi),但鑒于國內(nèi)沒有相關(guān)符合條件的檢定 機(jī)構(gòu),因此本文探討的是如何有效校準(zhǔn)ACE車裝流體計(jì)量 系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)對交易類計(jì)量器具的有效監(jiān)管。
1. ACE流體計(jì)量系統(tǒng)
1.1ACE流體計(jì)量系統(tǒng)筒介
ACE(Advanced Cryogenic Electronics“髙低溫電子計(jì)量 裝置”)是車裝流體計(jì)童系統(tǒng),裝備在低溫液體運(yùn)輸系統(tǒng)中， 該系統(tǒng)用于榷車輸送液氮(LIN)、液氧(Qx)、液氬(LAR)、液 化天然氣(LNG)、液化石油氣(LPG>、液化二氧化碳(CQz)以 及其它低溫液體的計(jì)量和記錄,通過渦輪流童計(jì)輸入、溫度 輸入和個(gè)可選擇的壓力輸入，ACE能實(shí)時(shí)地顯示流量、 溫度、累計(jì)流量等參數(shù)⑴。系統(tǒng)包括渦輪流貴計(jì)、電控面板 和卡車上的計(jì)量管路和選購的打印機(jī)。
1.2ACE流體計(jì)置系統(tǒng)的工作過程
運(yùn)輸?shù)蜏匾后w的櫓車到達(dá)用戶墻糖罐時(shí)，操作員(通常 為槽車司機(jī))連接好槽車和儲罐之間的管路后,打開閥門,排 空管路中的氣體并等到管路中已經(jīng)充滿液體后,搡作員回零 累計(jì)流量值后,開啟泵，此時(shí)ACE累計(jì)流量正式開始計(jì)數(shù), 正式交易計(jì)量開始。待到植車中低》液體將要輸送完時(shí),管 路開始出現(xiàn)晨動(dòng)，此時(shí),搡作員關(guān)閉泵、關(guān)閉冏門,ACE累計(jì) 流量停止計(jì)數(shù),此時(shí)的*計(jì)流*即為交易中從槽車輸入用戶 儲罐的總的質(zhì)量數(shù)。
1.3ACE流休計(jì)量系統(tǒng)的精度
在ACE控制面板的銘牌和《用戶手冊》中,廠家提的 計(jì)量精度為1.5 %。
2.用地磅校準(zhǔn)ACE計(jì)量系統(tǒng)
因?yàn)闅怏w液化的溫度很低(液氮溫度為-196 ℃：,液氧 溫度為-183 ℃)，因此國內(nèi)檢定機(jī)構(gòu)還不能針對該業(yè)儀 表進(jìn)行檢定,但迫于交易對象的儀表必須要強(qiáng)制檢定的壓 力,參考了該儀表(用戶手冊》中提的“秤重法標(biāo)定”，采用 了用地磅來對其進(jìn)行校準(zhǔn)并進(jìn)行監(jiān)管的方法。
2.1校準(zhǔn)的過程
標(biāo)準(zhǔn)器選用廠家經(jīng)過法定計(jì)量機(jī)構(gòu)檢定的地磅，運(yùn)輸?shù)?溫液體的槽車裝滿低溫液體后,在選用的地磅上過磅,得到 個(gè)槽車裝滿液體的質(zhì)量值,這個(gè)值是槽車本身的質(zhì)量和運(yùn) 輸?shù)牡蜏匾后w的質(zhì)量之和;然后槽車開到卻載液體的目的 地,按照操作規(guī)范充浦管后，使ACE計(jì)釐系統(tǒng)回零開始進(jìn)入 工作狀態(tài)，開啟泵卸載液體，計(jì)量卸載的液體質(zhì)董。卸載完 畢,槽車開回的作為標(biāo)準(zhǔn)器的地磅過磅,得到個(gè)卸載 后的檑車的質(zhì)量值。地磅前后過磅的質(zhì)量的差值，得到低溫液體質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)值，而ACE計(jì)量系統(tǒng)所顯示的值即為儀表 值。重復(fù)這~校準(zhǔn)過程三次,得到三組相應(yīng)的值。根據(jù)JJG 897-1995<質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程>、JJG 198 - 1994《速度式 流量計(jì)檢定規(guī)程》和JJF 1059- 1999<測量不確定度評定與 表示》計(jì)量技術(shù)規(guī)范,計(jì)算儀表誤差和本次校準(zhǔn)不確定 度，然后出具校準(zhǔn)證書。
2.2對ACE流體計(jì)置系統(tǒng)的監(jiān)管
現(xiàn)場校準(zhǔn)結(jié)束后,為了保證ACE計(jì)量系統(tǒng)在下個(gè)校準(zhǔn) 周期到來之前不被人為修改過參數(shù)(ACE計(jì)量系統(tǒng)的制造 商提了對其進(jìn)行監(jiān)管的條件)，應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)。
a進(jìn)入ACE計(jì)量系統(tǒng)的標(biāo)定模式，記錄此次校準(zhǔn)設(shè)定 的平均K系數(shù)，渦輪流量計(jì)平均K系數(shù)的改變會(huì)直接影響 到ACE計(jì)量數(shù)值的大小。
b記錄標(biāo)定稽査痕跡(Audit Trail Cal)和設(shè)置稽查痕跡 (Audit Tiail Con),它們是兩個(gè)數(shù)值，自動(dòng)分別記錄進(jìn)人并修 改了標(biāo)定和設(shè)置狀態(tài)參數(shù)的次數(shù)，當(dāng)每進(jìn)人次標(biāo)定狀態(tài)并 修改后,標(biāo)定稽査痕跡會(huì)自動(dòng)加1;當(dāng)每進(jìn)入次設(shè)置狀態(tài) 并修改后，設(shè)》稽査痕跡會(huì)自動(dòng)加1。
c為ACE計(jì)量系統(tǒng)打上鉛封,并記錄鉛封號,ACE系統(tǒng) 為監(jiān)管人員留有打鉛封的小孔，打上鉛封后,ACE計(jì)量系統(tǒng) 在不破壞鉛封完整情況下，是無法進(jìn)人系統(tǒng)修改的，打上鉛 封后不影響ACE計(jì)量系統(tǒng)在交易過程中的工作。
d考慮到ACE計(jì)量系統(tǒng)屬于交易中的計(jì)量器具，參考 JJG433 -1998《燃油加油機(jī)檢定規(guī)程》的有關(guān)內(nèi)容，建議半 年的校準(zhǔn)周期。
2.3校準(zhǔn)中應(yīng)該注意的兩個(gè)問題
a在校準(zhǔn)過程中，槽車兩次過磅時(shí)油箱中油量應(yīng)該相 同,在實(shí)際操作控制中,兩次過磅都讓油箱加滿了油，以使油 量相同。
b在通過ACE計(jì)量系統(tǒng)計(jì)量開始卸載液體進(jìn)行交易 時(shí),必須保證管道中充滿液體,因?yàn)闇u輪流量計(jì)只有在充滿 液體的管道中才能計(jì)量準(zhǔn)確。
3.校準(zhǔn)不確定度的分析
4.對ACE低溫液體計(jì)量系統(tǒng)的現(xiàn)場校準(zhǔn)
2004年8月5日,為了實(shí)現(xiàn)通過ACE低溫液體計(jì)量系統(tǒng)與 客戶之間進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算，南方氣體產(chǎn)品(廣州)有限公司委托廣 州市能源監(jiān)督檢測所對其屬下的2臺車載ACE計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行 校準(zhǔn)監(jiān)管。檢定人員通過地謗對ACE計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行了校準(zhǔn)，對 其中個(gè)編號為63981的計(jì)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)如下：
校準(zhǔn)的示值誤差在儀表標(biāo)明的準(zhǔn)確度1.5 %范圍之內(nèi)， 相對擴(kuò)展不確定度符合要求。
5.結(jié)論
到目前為止,廣州市能源監(jiān)督檢測所已經(jīng)對南方氣體產(chǎn) 品(廣州)有限公司的8臺車載ACE低溫液體計(jì)量系統(tǒng)承擔(dān) 起校準(zhǔn)監(jiān)管的責(zé)任,經(jīng)過逐漸的認(rèn)識和適應(yīng),越來越多的客 戶同意采用ACE計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算。這種的計(jì)量 系統(tǒng)將會(huì)廣泛使用在由于國內(nèi)沒有成熟的檢定方法,我們認(rèn) 為使用地磅來校準(zhǔn)此類流量計(jì)可行,并且也可以有效監(jiān)管此類流量計(jì)。