压缩天然气（CNG）加气柱检定探讨

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CNGJIJ气柱作为母站对外销售的主要计量器具，受外界因素影响较大，如温度、湿度、密度和压力等。为了保证加气柱计量的准确性。维护供需双方的利益，减少贸易纠纷.已成为现实问题。在实际检定工作中，笔者发现用标准表法气体流量标准装置对CNGJ[I气柱进行检定时.在低、中、高3个压力阶段，检定结果差别较大。

二、CNGI气柱的构造和工作原理1.CNG加 气柱的结构加气柱是由流量计、电子计控器、电磁阀、快速切断阀、限压传感器、拉断阀、加气枪等主要部分组成的-个完整的计量压缩天然气累积量的装置。其核心部件是流量计.流量计由传感器和变送器组成，其中传感器由振动管、驱动部件等构成，变送器由测量和输出单元等构成。加气柱中的流量计采用的是科里奥利质量流量计。

即利用流体在振动管内流动时产生的科里奥利力.以直接或问接的方法测量科里奥利力而得到流体质量流量振动管有多种型式，U形振动管为其中之-。

U形振动管中。流体的人口和出口的速度矢量在方向上是相反的.如果从尾端观看这个测量管是两个引线.入口管线与出口管线上的流体产生的科里奥利力在方向上是相反的，而大小相等。

2.加 气柱的工作原理天然气经压缩机加压通过管线送到加气柱的进El处.由电子计控器按工作状态打开高压电磁阀.使气体送到质量流量计中进行计量.经计量后的气体通过快速切断阀、拉断阀送到加气枪 ，再被加入槽车的储气瓶中 流量经计量后，得到与电子计控器匹配的流量电脉冲信号。并在电子计控器装置中进行运算、口陈红燕 何力人显示和控制电磁阀。图l是加气柱工作原理框图。

图1 加气柱工作原理框图三、CNG加气柱的检定装置和检定方法1.用标准表法气体流量标准装置检定(1)标准表法气体流量标准装置标准表法气体流量标准装置使用的主标准器为气体质量流量计 ，流量范围为(1～25)kg/min；准确度等级为0.1级 .其附属设备为便携式计算机及相应处理软件 ；精密压力表测量范围为(0～40)MPa，准确度等级不低于0.4级 ：储气瓶必须满足压力容器要求且水容量应不小于150L(2)试验对象选择加气母站1台加气柱作为试验对象 ，型号 ：CNG050；流量范围为(1-60)kg/min；生产地 ：阿根廷。

(3)检定前的准备工作标准装置接地线，通电预热 .然后将加气柱的加气枪通过变径接头与标准装置连接好.标准装置的加气枪与储气瓶连接好.标准表的信号传输线与笔记本2013.9中国计量1 13TECHNOLOGY定、使用与调修电脯连接好(4)检定方法将标准装置加气枪插入储气瓶充气阀.打开阀，并确认连接良好 .操作笔记本电脑进入软件检定程序界面，输人被检加气柱的信息 (如编号、生产厂 、系数等)，将界面中介质密度与被检加气机密度设为- 致，准备就绪后启动加气柱加气按键 .然后打开标准装置气枪的 通枪阀.加气.检定开始。加气完成后，迅速关闭储气瓶阀门.排出加气枪短管内的气体。

将枪头拔m.将计量储气瓶的压缩天然气通过符合GB50l56-1002第8.5.6条规定要求的天然气放散管迅速排放 在检定软件中输入被检加气柱显示的体积流鞋.点击检定界面上的检定结果”得出当次的示值误差后，阿点击下次检定”.确定进入下次检定。完成-次榆定.重复二述操作.完成下-次检定丁作。

(5)榆定中应注意的问题根据JJG996-201 2《压缩天然气加气机》检定规程要求， 后续检定中加气机的整个流量范围由检定介质充装容器的充装量来划分高流速区间(简称高区域”)及低流速 ：间(简称低区域”) 高区域为从开始充装至预允列额定值的75% 、低区域为从预充至额定值的75%到额定值(气体介质充装至允装容器.充装容器由充装初始状态至20MPa时的气体介质量为额定值) 按规程要求预危至额定值的75%.根据工作经验此时的压力应该足l6MPa左右 、在实际]-作中高低区域很难区分.因为给出租汽车允装容器加气短则lmin.长1]3min就充装完成，中间如果人为关停-次区分高低区域.会出现两个f)(域的加气量都很小.检测误差就会增大 再者人工操作加气机的开关和充装容器的开关阀门不同步.也会出现检测误差。因此.在实际检定中增加-次加气全过程，即从开始到充装容器充满为止。

2.加 气柱 检 定 公 式(1)流麓计算公式q，6OmJt (1)(2)示值相对误差计算公式E [(rJ -m )/m，3100% (2)(3)测量重复性计算公式E (E[11R-E )M， (3)I：述3式中： --在 时间内，流经加气机的平均1 14中国计鏊2013，9质量流量 ，kg/min； --加气机质量示值 ， ；m --气体流量标准装置给出的实际质量值 ，kg；--测量时间，S； 加气机的质量相对误差，%； --规定条件下的本组的测量重复性 ，%； --规定条件下测量示值相对误差最大值，%； ～--规定条件下测量示值相对误差最小值，%；d--极差系数 (当测量次数/Z-3n.d ：1.69)注：在实际检定中加气机使用的是科里奥利质量流量计，但都没有按质量结算，而是根据《天然气商品量管理暂行办法》按体积进行计量，加气机主板程序预制有天然气密度公式 .把质量换算成体积3.加气柱的检定结果(见表1)表1 加气柱的检定结果试验压力 标准值 加气柱 流量区 序号 示值 误差 重复性(MPa) (11 ) (%) f% ) (m 、l 3O，57 3O.02 -1.8O高区域 4 2 30.43 29.85 -1.91 0.93 30.72 30.I7 -I.761 30.23 30.43 O.66高区域 l0 2 3O.36 3O.59 0.76 O.093 30.48 3O.73 O.821 30.64 31.06 1.37高区域 l8 2 3O.7l 31.23 1.69 O.193 3O.5l 30.97 1.5l4.加 气柱示值误 差的重复性 结果(见表2)表2 加气机示值误差限检定项 目 高区域 、低区域和流量点 最小被测量最大允许误差 ±1.0% ±2.0%重复性误差 0.5O% 1.0%四、检定结果的数据分析通过表1可看出.压力的变化对检定结果产生的影响是不可忽视的通常情况下.加气柱的加气枪直径是普通加气机加气枪的两倍左右.前文提到CNG加气柱；###CNGI气机标准装置的连接是通过带变径接头的加气枪连起来的：当CNGJI气柱工作压力低时.加气柱在流量范围下限工作 .由于加气柱使用的是科里奥利质量流量计 ，这种流量计主要用来测量中高压气体的，不适合低压气体的测量。在加气柱的工作程序中设有小信号切除，在流量过孝压力波动时.小流量会被切除，计量则偏慢。由于标准装置管径较小.要在相同时问内流过同等数量的气体.流体受阻。压力肯定变大.流速也会变大，此时标准装置正常工作 当CNGI气柱工作压力高时，加气柱正常工作.而标准装置此时在流量范围上限工作，甚至超出流量范围，流量计不能正常工作。会出现漏脉冲现象，此时计量则偏慢。因此，在对母站加气柱进行标定时，压力要保持在合理的范围内.这样检测的数据才接近实TECHNOLOGY检定、使用与调际 压力过高或压力太低时检测的数据均会偏离实际较大.如果以此检定结果作为依据调整加气柱的准确度，势必会给买卖-方带来很大的经济损失，希望有关检定人员在对母站加气柱检定时能够引起重视。

此外.笔者认为现有加气机标准装置应进行技术改造.增加-路流量范围为(1-80)kg/min同级的质量流量计.专门用作加气柱的检定。

作者单位陈红燕 河南省荥阳市质量技术监督检验测试中心、何力人 河南势量科学研究院岛用活塞式压力计检定弹簧管式精密压力表应注意的问题新疆维吾尔 自治区的某次精密压力表检定技术比武活动中。选用的是测量范围为(0～6)MPa、准确度等级为0.4级的弹簧管式精密压力表：标准器选用的是测量范围为(0.1～6)MPa、准确度等级为0.05级的活塞式压力计 活塞式压力计在检定周期内使用 实验室的环境条件符合 G49-1999(弹簧管式精密压力表和真空表》检定规程的要求在这次比武活动的过程中.笔者发现部分计量检定人员对检定规程的内容理解还不深入 .从而在实际操作中显现出来。本文探讨比武活动中存在的问题 。

希望对从事相关工作的检定人员有所帮助1.检定前的准备工作检定规程中虽没有给出检定准备工作内容.但作为计量检定人员应该知道该部分工作内容 根据工作实践经验，检定前的准备工作 .首先应该是对活塞式压力计进行水平调整 ：检查活塞式压力计阀门的密封性 ：检查工作介质应符合检定规程的要求：对使用液体工作介质的活塞式压力计.应排出管路内的气体。

以确保检定工作的准确性 ：还有-项工作是验算标准器的允许误差绝对值应不大于被检精密表允许误口卓华差绝对值的l/4”的要求 值得注意的是 .活塞式压力计和精密压力表的允许误差计算方法是不-样的。

2.JJG49-I999之5-3检定项 目和检定方法中.规定了5个检定项 目和检定方法.计量检定人员应该熟记并掌握使用。对5-3.2.4的检定方法，为了使计量检定人员更容易理解 ，本文详细介绍示值误差检定步骤：先将通大气的阀门打开 .让活塞式压力计和精密压力表通大气 .精密压力表指针指示在零位 .关闭通大气的阀门。打开进油阀门.在活塞式压力计的砝码托盘上加载产生第-个检定点压力的专用砝码.用手摇泵(即压力发生器)从零位开始缓慢而均匀地加压力.使活塞式压力计和精密压力表同时达到第-个检定点压力 .此时活塞和砝码被顶起来 ，用手顺时针方向转动砝码，转速控制在(30 60)r/min之间，使活塞处于工作位置.待压力稳定后在精密压力表上读取压力示值(第-次读数)，然后用手指轻敲精密压力表表壳(指针应有摆动)，再次在精密压力表上读取压力示值(第二次读数)，均按分度值的1/10估读，并记录压力示值，至此。完成了第-个检定点的正行程检定工作。按此方法.对其他检定点依次加压检定 .直至测量上限2013.9中国计量1 15