李迎霞

【摘 要】 LNG加氣機作為一種全新的計量器具，其現(xiàn)場檢定較為困難。本文剖析了其工作原理，對比分析了稱重法和標(biāo)準(zhǔn)表法（又分為啟停法和動態(tài)法）的優(yōu)缺點和現(xiàn)場可操作性。重點闡明采用標(biāo)準(zhǔn)表法（尤其是動態(tài)檢定法）對LNG加氣機進行現(xiàn)場檢定更為合理可行測量結(jié)果可靠，現(xiàn)場可操作性強，符合LNG加氣機的現(xiàn)場檢定校準(zhǔn)要求。

【關(guān)鍵詞】液化天然氣 LNG加氣機 現(xiàn)場檢定 稱重法 標(biāo)準(zhǔn)表法

液化天然氣（LNG）作為動力燃料已在我國許多城市公交汽車和長途運輸車上廣泛使用。LNG加氣機主要用于為LNG汽車加注LNG并對加注量進行計量的計量器具

1 LNG加氣機的工作原理

1.1 LNG加氣機內(nèi)部結(jié)構(gòu)

目前，主流的LNG加氣機采用雙流量計，典型的LNG雙流量計加氣機的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由加液通路、回氣通路和控制閥組成。

1.2 LNG加氣機的工作原理

加氣機的工作原理是根據(jù)流過加氣機的流體狀態(tài)而確定的，具體為：將加液槍頭和回氣槍頭分別安插到汽車儲氣罐的進液口和出氣口上，啟動加氣機開始加注LNG，加注過程中加氣機首先進行小循環(huán)，此時流經(jīng)液相流量計的LNG處于氣液兩相狀態(tài)，流量計無法將其準(zhǔn)確計量，控制閥2開啟，控制閥1關(guān)閉，LNG經(jīng)液相流量計、控制閥2回到加氣站中，此時流量計主要用于測量流體狀態(tài)，不參與計量工作；當(dāng)流過液相流量計的LNG為全液態(tài)時，控制閥2關(guān)閉，控制閥1開啟，開始向汽車儲氣罐中加注LNG；小循環(huán)的時間長短由流過液相流量計的流體狀態(tài)決定。LNG加氣機的工作流程如圖2所示。

2 LNG加氣機的現(xiàn)場檢定方法

由量值溯源原理及LNG的特性可知，對LNG加氣機的準(zhǔn)確度判定可采用稱重法和標(biāo)準(zhǔn)表法兩種方法。

2.1稱重法

采用稱重法時由于LNG溫度非常低，可燃且易氣化，對LNG加氣機檢定的實際操作中存在許多難以處理的問題，如在檢定過程中要回收LNG加氣機加注出來的LNG較為困難，最理想的辦法是將其放空，這不僅較為浪費且容易引起安全隱患和空氣污染。因此該方法適用于實驗室檢定，不適用于LNG加氣機的現(xiàn)場檢定。所以我們應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)表法

2.2標(biāo)準(zhǔn)表法

標(biāo)準(zhǔn)表法檢定LNG加氣機的工作原理圖如圖3所示。

標(biāo)準(zhǔn)表法又分為啟停法和動態(tài)法，由于啟停法一方面不能出現(xiàn)憋壓現(xiàn)象，無法實現(xiàn)LNG加氣機和檢定裝置同步啟動計量和停止計量；另一方面由于在LNG加氣機內(nèi)部存在小循環(huán)結(jié)構(gòu)，而檢定裝置內(nèi)部卻不能出現(xiàn)類似的小循環(huán)結(jié)構(gòu)，流量計在計量前期測量的流體可能沒有處于滿足準(zhǔn)確測量要求的狀態(tài)，對準(zhǔn)確計量存在較大影響。大量實驗測試表明，采用標(biāo)準(zhǔn)表法檢定LNG加氣機的過程中，檢定裝置內(nèi)部流體狀態(tài)在檢定前期有5～30s時長處于非準(zhǔn)確測量狀態(tài)，啟停法檢定LNG加氣機在實際檢定中存在一定的困難。表明，采用標(biāo)準(zhǔn)表法檢定LNG加氣機的過程中，檢定裝置內(nèi)部流體狀態(tài)在檢定前期有5～30s時長處于非準(zhǔn)確測量狀態(tài)，啟停法檢定LNG加氣機在實際檢定中存在一定的困難。所以我們優(yōu)先采用動態(tài)法 。 動態(tài)法檢定LNG加氣機的作業(yè)框圖如圖4所示。

動態(tài)法檢定LNG加氣機的過程中，當(dāng)LNG加氣機啟動后，立即啟動計算機軟件，實時監(jiān)測檢定裝置中流量計的工作狀態(tài)，當(dāng)流過檢定裝置內(nèi)部流量計的流體滿足計量要求時，啟動工業(yè)相機抓拍被檢LNG加氣機顯示屏上的累計流量A1，同時讀取檢定裝置流量計的累計流量B1，此時檢定開始。LNG加氣機持續(xù)加氣大于1min以后，啟動工業(yè)相機抓拍被檢LNG加氣機顯示屏上的累計流量A2，同時讀取檢定裝置流量計的累計流量B2，此時檢定結(jié)束，停止LNG加氣機的加氣作業(yè)。整個檢定過程共需采集4個數(shù)據(jù)。

在檢定過程中流過被檢LNG加氣機的累計質(zhì)量流量（m1）為：

m1=A2-A1？？？ （1）

流過檢定裝置的累計流量（m2）為：

m2=B2-B1？？？ （2）

被檢LNG加氣機的絕對誤差（△m）為：

△m=m1-m2？？？ （3）

被檢LNG加氣機的相對誤差（δ）為：

通過數(shù)據(jù)A1、A2、B1和B2可以計算出被檢加氣機的測量不確定度。表1為采用稱重法檢定LNG加氣機的3組實測數(shù)據(jù)，表2為采用動態(tài)法檢定同一臺LNG加氣機的3次實測數(shù)據(jù)。

3？結(jié)語

通過對LNG加氣機的3種檢定方法進行了深入分析，動態(tài)標(biāo)準(zhǔn)表法能夠較好地在加氣站現(xiàn)場對LNG加氣機進行檢定校準(zhǔn)，能很好地保障LNG加氣機的量值準(zhǔn)確、可靠。