包啟勛

【摘? 要】為了更精準(zhǔn)的對(duì)在線(xiàn)流量進(jìn)行校準(zhǔn)，本文以移動(dòng)式標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量撬為基礎(chǔ)，在管道上增設(shè)相關(guān)零部件，通過(guò)相關(guān)零部件令校準(zhǔn)計(jì)量撬與需要檢定的流量計(jì)串聯(lián)，通過(guò)串聯(lián)來(lái)校準(zhǔn)流量計(jì)并實(shí)現(xiàn)流量計(jì)校準(zhǔn)的在線(xiàn)、實(shí)時(shí)以及精準(zhǔn)。在此背景下，本文以具體實(shí)驗(yàn)和相關(guān)數(shù)值為基礎(chǔ)，分析研究如下。

【關(guān)鍵詞】質(zhì)量流量計(jì);校準(zhǔn);在線(xiàn)流量計(jì);計(jì)量撬;

引言：

在中國(guó)各行各業(yè)發(fā)展中，質(zhì)量流量計(jì)對(duì)于石油工業(yè)、化工業(yè)以及制藥等生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)都有著十分重要的意義，一方面，質(zhì)量流量計(jì)能夠通過(guò)自身的功能對(duì)各個(gè)產(chǎn)業(yè)中的流體流量進(jìn)行測(cè)定，并且通過(guò)該儀器進(jìn)行控制;另一方面，質(zhì)量流量計(jì)的可靠性高，測(cè)量精準(zhǔn)度高，與其他測(cè)定方式相比能測(cè)量更多的管段，因此在生產(chǎn)生活中廣泛應(yīng)用。為了避免質(zhì)量流量計(jì)檢定的誤差，本文對(duì)在線(xiàn)流量計(jì)校準(zhǔn)裝置分析研究如下。

一、傳統(tǒng)檢定方式分析

常見(jiàn)的質(zhì)量流量計(jì)檢定需要將它拆卸檢定，也即離線(xiàn)檢定，主要有容積法檢定、重量法檢定以及標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)法檢定等，例如質(zhì)量流量計(jì)的重量法校準(zhǔn)又稱(chēng)為稱(chēng)重法校準(zhǔn)，該方法是指工作人員在拆卸下流量計(jì)后，將需要校準(zhǔn)的流量計(jì)儲(chǔ)罐清空并準(zhǔn)備電子秤、管道、方箱等設(shè)備，在流量計(jì)的儲(chǔ)罐中注水并連接導(dǎo)管啟動(dòng)泵，待水充滿(mǎn)臨時(shí)管道后再放空管道，確保管道內(nèi)無(wú)氣泡。此時(shí)，工作人員再利用清零的電子秤，將液體通過(guò)閥門(mén)放至方箱內(nèi)測(cè)量重量，并對(duì)流量計(jì)的示數(shù)進(jìn)行記錄，通過(guò)反復(fù)計(jì)算來(lái)校準(zhǔn)該流量計(jì)。但這些檢定方式在檢定時(shí)都會(huì)存在如下問(wèn)題：

首先，上述檢定方式所需不同介質(zhì)，這些介質(zhì)如果與實(shí)際測(cè)量中的介質(zhì)不同，就會(huì)失去對(duì)質(zhì)量流量計(jì)檢定的意義，在檢測(cè)中也難免出現(xiàn)誤差，自然也就無(wú)法得到準(zhǔn)確結(jié)果;其次，由于容積法檢定、重量法檢定等都需要離線(xiàn)操作，因此雖然在實(shí)驗(yàn)室中能夠最大程度模擬質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量時(shí)的環(huán)境，但溫度、壓力等要素也會(huì)出現(xiàn)偏差，這些參數(shù)與質(zhì)量流量計(jì)的實(shí)際工作環(huán)境、工作參數(shù)有誤差，該誤差會(huì)對(duì)鑒定結(jié)果造成影響;最后，質(zhì)量流量計(jì)的安裝、拆卸也與實(shí)際應(yīng)用情況不一致，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)室模擬如果出現(xiàn)誤差也會(huì)對(duì)正常生產(chǎn)應(yīng)用帶來(lái)影響。在此背景下討論在線(xiàn)流量計(jì)校準(zhǔn)裝置十分有必要。

二、在線(xiàn)校準(zhǔn)裝置簡(jiǎn)析

在線(xiàn)校準(zhǔn)裝置是基于質(zhì)量流量計(jì)的組成，通過(guò)增設(shè)閥組將計(jì)量撬與質(zhì)量流量計(jì)串聯(lián)對(duì)其進(jìn)行在線(xiàn)檢定的一種方式。對(duì)此，本文分析研究如下：

首先，在線(xiàn)校準(zhǔn)裝置由甩頭閥組、計(jì)量撬和金屬軟管組成，工作人員需要在管道內(nèi)增加新的甩頭閥組，利用金屬軟管將計(jì)量撬與質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行串聯(lián)，其具體參數(shù)分別為：甩頭閥組與被檢定的質(zhì)量流量計(jì)之間可以通過(guò)PN2.5DN100的金屬軟管進(jìn)行連接，被檢定質(zhì)量流量計(jì)與計(jì)量撬利用相同金屬軟管進(jìn)行串聯(lián)，金屬軟管長(zhǎng)約六米，總長(zhǎng)度六到四十米不等，視具體檢定情況分析。在金屬軟管方面，計(jì)量撬的進(jìn)出口放置一根金屬軟管，管徑小于上述金屬軟管，再利用DN200管徑的金屬軟管與計(jì)量撬連接的金屬軟管相連，以減少阻力降的方式來(lái)提高檢驗(yàn)精準(zhǔn)度，最后再利用三根管徑大于DN250的金屬軟管連接計(jì)量撬。在檢定校準(zhǔn)完畢后，工作人員應(yīng)當(dāng)將金屬軟管、甩頭閥組與計(jì)量撬一起拆卸并進(jìn)行吹掃清洗，減少由于檢定校準(zhǔn)帶來(lái)的后續(xù)測(cè)量誤差。

其次，作為在線(xiàn)校準(zhǔn)裝置的核心，計(jì)量撬的選擇與組裝十分關(guān)鍵。計(jì)量撬的核心儀器分別為兩臺(tái)DN100的高精度質(zhì)量流量計(jì)、一臺(tái)壓力變送器、溫度變送器以及兩臺(tái)截止閥，截止閥要求達(dá)到Ⅵ級(jí)密封、一臺(tái)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥以及與計(jì)量撬匹配的計(jì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)、靜電聯(lián)鎖裝置和分離式不銹鋼回收罐^[1]。

三、在線(xiàn)校準(zhǔn)裝置檢定過(guò)程分析

（一）檢定模式分析

該在線(xiàn)校準(zhǔn)裝置的檢定模式分為單流量計(jì)檢定、雙流量計(jì)檢定兩種，其中雙流量計(jì)檢定又分為并聯(lián)和串聯(lián)兩種不同的檢定模式。本文分析如下：

首先，在單流量計(jì)檢定模式中，工作人員需要關(guān)閉計(jì)量撬的截止閥，質(zhì)量流量計(jì)檢測(cè)的流體通過(guò)計(jì)量撬進(jìn)口進(jìn)入，再經(jīng)過(guò)計(jì)量撬內(nèi)部的兩臺(tái)高精度質(zhì)量流量計(jì)再到計(jì)量撬出口。其次，雙流量計(jì)的并聯(lián)檢定模式同樣需要打開(kāi)計(jì)量撬的全部截止閥，但需要在計(jì)量撬的一側(cè)出口蓋上法蘭蓋，流體經(jīng)過(guò)高精度的質(zhì)量流量計(jì)后與流道一起形成并聯(lián)，再經(jīng)過(guò)流量計(jì)、截止閥后合并直至計(jì)量撬出口。最后，在雙流量計(jì)的串聯(lián)檢定模式中，工作人員只需打開(kāi)計(jì)量撬的前截止閥，關(guān)閉另一側(cè)的截止閥，并在計(jì)量撬一側(cè)入口蓋上法蘭蓋，被檢定的流體通過(guò)該側(cè)入口經(jīng)過(guò)一側(cè)質(zhì)量流量計(jì)，再經(jīng)過(guò)打開(kāi)的截止閥以及相關(guān)軟管到計(jì)量撬出口完成檢定。

（二）檢定過(guò)程

無(wú)論是何種檢定模式，在檢定前的準(zhǔn)備階段均相同，而工作人員選擇不同的檢定模式只需要在控制系統(tǒng)上進(jìn)行選擇，因此在線(xiàn)流量計(jì)校準(zhǔn)裝置的檢定重點(diǎn)在于檢定前的過(guò)程準(zhǔn)備階段，本文分析如下：

在安裝計(jì)量撬后，計(jì)量撬的進(jìn)出口與被檢定的質(zhì)量流量計(jì)以串聯(lián)的方式進(jìn)行連接，在開(kāi)始前，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行惰性氣體置換，用以確保工作的安全性，并關(guān)閉一側(cè)計(jì)量撬的一側(cè)出口閥。具體而言，工作人員應(yīng)當(dāng)在校準(zhǔn)前對(duì)工作所需的全部電源、被校準(zhǔn)測(cè)定的質(zhì)量流量計(jì)的信號(hào)電纜、檢測(cè)標(biāo)定的系統(tǒng)進(jìn)行最后核查，特別是對(duì)檢測(cè)標(biāo)定的系統(tǒng)，工作人員不僅要對(duì)電源情況進(jìn)行核查，更應(yīng)當(dāng)對(duì)該系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行試運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)顯示自動(dòng)檢測(cè)完畢后，工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)顯示頁(yè)面的提示輸入檢測(cè)物料的參數(shù)，包括溫度等參數(shù)并設(shè)定每次檢定時(shí)間^[2]。

而后，工作人員應(yīng)當(dāng)打開(kāi)管線(xiàn)的甩頭閥門(mén)并確定被檢定的流量計(jì)的出口閥處于關(guān)閉狀態(tài)。在完成手動(dòng)操作后，工作人員應(yīng)當(dāng)聯(lián)系控制室，令控制室打開(kāi)輸料泵，并且打開(kāi)閥門(mén)啟動(dòng)計(jì)量撬系統(tǒng)進(jìn)行工作，該系統(tǒng)會(huì)打開(kāi)原本關(guān)閉的出口閥，在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的流量值后，該系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行提示，工作人員確定后系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行最后核查，對(duì)流量情況、壓力情況、溫度穩(wěn)定情況是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行核查。若最后核查滿(mǎn)足檢定要求，系統(tǒng)開(kāi)始工作;若最后核查不滿(mǎn)足檢定要求，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)提示不符合的要素，并確保工作人員調(diào)整后再次核查直至符合要求。在檢定完畢后，工作人員應(yīng)當(dāng)先關(guān)閉系統(tǒng)、斷開(kāi)連接，再將計(jì)量撬以及金屬軟管內(nèi)的檢定物料倒入分離式不銹鋼回收罐進(jìn)行分離回收處理，并做好檢定系統(tǒng)的清掃工作^[3]。

（三）結(jié)果分析

在結(jié)果分析中，本文根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以從允許誤差檢驗(yàn)以及計(jì)量撬的穩(wěn)固性測(cè)試兩方面進(jìn)行分析研究。

首先，允許誤差檢驗(yàn)是根據(jù)國(guó)家以及各省市出臺(tái)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定檢定證書(shū)的最大允許誤差值，再根據(jù)校準(zhǔn)試驗(yàn)以及相關(guān)設(shè)備對(duì)計(jì)量撬中的關(guān)鍵儀器——兩臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行檢定，根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)，被檢定的誤差處于國(guó)家以及各省市允許的范圍內(nèi)，該在線(xiàn)校準(zhǔn)裝置的檢驗(yàn)結(jié)果符合允許誤差檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，小于最大允許誤差。

其次，計(jì)量撬的穩(wěn)固性測(cè)試一方面能夠保證該在線(xiàn)校準(zhǔn)裝置檢驗(yàn)的穩(wěn)定性，進(jìn)而保證其結(jié)果穩(wěn)定性，另一方面也能夠提高在線(xiàn)校準(zhǔn)裝置的使用壽命，降低企業(yè)的成本支出。而根據(jù)相關(guān)調(diào)查實(shí)驗(yàn)，在模擬實(shí)驗(yàn)中，計(jì)量撬位置穩(wěn)固，并無(wú)明顯位移且所處的管道沒(méi)有水擊或振動(dòng)現(xiàn)象，質(zhì)量流量計(jì)也處于穩(wěn)定狀態(tài)無(wú)明顯振動(dòng)現(xiàn)象。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，該在線(xiàn)流量計(jì)校準(zhǔn)裝置以計(jì)量撬為核心，通過(guò)計(jì)量撬避免了傳統(tǒng)校準(zhǔn)方式需要拆離校準(zhǔn)的問(wèn)題，并且該方法穩(wěn)定性高，誤差值小，操作參數(shù)與質(zhì)量流量計(jì)的參數(shù)相一致，標(biāo)定流體也符合流量計(jì)的日常工作要求，且該方法操作簡(jiǎn)單，能夠減輕工作人員的操作壓力，穩(wěn)定強(qiáng)，其應(yīng)用前景十分廣闊，本文先討論分析如上。

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