劉旭東
摘 要: 本文從CNG加氣機的工作原理入手,分析了加氣機可能存在的問題并根據加氣機的現狀從生產廠家到檢測核定部門,從經營者到消費者的利益角度分別提出了針對性的解決方案。從而得出加氣機生產以及任一參數的改變都要根據相關規定執行,因此,生產廠家的行為理應受到相關部門進一步的監督規范以確保貿易公平。
關鍵詞:壓縮天然氣 加氣機 檢定
中圖分類號:U473.2+4 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)02-0297-01
我國當前還未建立高壓氣體流量計量國家標準,迫切需要建立作為科研服務和量值傳遞標準的高壓氣體流量計量標準裝置,并在此基礎上建立壓縮天然氣加氣機及高壓氣體流量計量檢測中心,以滿足我國對高壓氣體流量計量檢定的需要,也為國際天然氣貿易結算的公平、公正計量提供有力的檢測手段。
一、壓縮天然氣加氣機構成與工作原理
1.構成
壓縮天然氣加氣機的構成主要包括測量變換器和電子計控器。它是為汽車的儲罐提供充裝汽車燃料的一種累計計量加氣的系統。除此以外,壓縮天然氣加氣機還包括輔助裝置和附加裝置,其中附加裝置由拉斷閥、限壓傳感器、加氣槍、快速切斷閥等組成。
2.工作原理
CNG加氣機的工作原理,高、中、低壓貯氣罐中的壓縮天然氣經三路管線送到加氣機的進口處,然后電子計控器會根據工作狀態做出判斷并自動打開低壓、中壓和高壓電磁閥從而運送氣體到流量計中進行計量,流量計計量后,會獲得與電子計控裝置匹配的流量電脈沖信號,這種信號會在電子計控器裝置中進行運算、顯示和控制電磁閥組。
二、壓縮天然氣加氣機檢定中存在的問題
1.密度不一,出現人為作弊狀況
造成密度不一的原因主要是由于加氣站會經常變換氣源,不同氣源地的天然氣密度存在很大不同,事實上,即便是同一氣源地的天然氣密度也難以保持不變,密度的變化客觀上要求加氣機密度值也隨之改變??墒羌託鈾C的密度值是由人為輸入,加氣機電腦主板根據人為輸入的天然氣密度將質量換算為體積量進行交易。這樣一來采用質量流量計進行天然氣質量計量就會受到人為輸入值的影響,當質量為定數時,密度大小跟體積大小是成反比的。
2.加氣機質量問題
加氣機主要組成部分有電子計控器、質量流量計、電磁閥等,這些組成部件的質量良莠不齊,由于不同部件會相互影響,這樣集體運行時極易出現問題從而影響計量的準確性。比如電磁閥質量低劣會導致加氣機在電子計控器尚未工作情況下,氣槍就開始加氣,這樣計量的準確性和可信度會受到很大程度的影響。
3.主板不一樣,工作量增加
CNG加氣站采用的加氣機有很多不同的生產品牌,由于各生產廠家采用不同的設計主板,所以加大了加氣機的定期核查和維護的工作量。
4.溫度壓力對密度的影響
在實際檢測核定過程中,消費者和經營者會從自身利益角度出發去質疑溫度和壓力變化對其的影響。消費者更愿意看到壓力變大,這樣密度就會變大,在汽車儲罐體積一定的情況下,質量就會增加。相反,溫度越高,密度越小,質量就會隨之變小,經營者得益。鑒于這種沖突,筆者認為溫度、壓力的變化應該根據實際情況對消費者和經營者做出公正客觀合理的解釋。
三、壓縮天然氣加氣機檢定對策分析
1.加氣機密度的設定及檢查
目前,關于加氣機的主示值,相關部門及廠家商定的結果是全部按m3為計量單位,因此,即使《壓縮天然氣加氣機》規定應把kg作為單位,但是結算時,物價部門是按元/m3為單位來計算的。常規加氣機大都采用質量流量計,需要在計控主板人工操作輸入壓縮天然氣的實際密度值,然后由公式換算后得到其體積值,用以結算,所以氣體的實際密度作為一項重要數據,需要專業的工作人員嚴格檢測,若結果測值不準確,將會損害商家或是客戶的利益。為了公平的貿易往來,要根據實際情況,隨時檢測實際密度值,進行調整。這樣顯然也很難做到時時監控,最科學可靠的辦法是改變我國傳統的天然氣計量單位,改立方米為千克,使質量流量計量不再進行“多此一舉”的換算,對于加氣機來講,只需將壓縮天然氣售價作統一調整即可。但這需要政府部門出面統一更改。
2.加氣機計量超差的調整
經過一段時間的使用,CNG加氣機的測量結果將會產生誤差,當測量誤差大于±1.0%時,一般會通過改變其脈沖系數或是質量流量計進行調整,作為精密機械,按其相關規定,須半年檢定一次以保證其計量準確度。調整流量計的方法有相對較多,在操作主板上直接按E+H就可以進行調整,該方法簡單便捷,對于舊機型的調整,一般沿采用手操器或是相關計算機軟件的方法,操作過程復雜,操作起來麻煩很多;然而在調整脈沖系數方面,不同廠家采用的方法不盡相同,有的選擇使用POS機,有的則用密碼控制。POS機是通過主板上的一個專用接口來調整脈沖系數的,而且接口是安裝在主板內部。由于只有計量檢測部門才擁有POS機,所以在主板打上封印后,加氣機的參數不能被隨意改動。而密碼控制是一種在鍵盤上輸入密碼就能改變脈沖系數的方法,甚至管理卡可以直接對計量誤差進行調整。這種方法因為便于操作而被大部分廠家采用,但卻很難達到JJG996—2012之5.1所規定的要求。鑒于上述事實,筆者建議采用第一種來調整脈沖系數。
3.構建區域交流平臺
不同品牌加氣廠家之間以及加氣廠家與檢測核定部門之間應搭建交流平臺,在這個平臺之上,加強彼此之間的交流合作,增進了解,共享信息資源。這樣檢測核定部門可以根據不同生產廠家的特點迅速便捷做出判斷從而針對不同規格的加氣機提出不同解決方案。
4.溫度壓力的影響
個人認為在實際檢定中應注意以下幾點:①溫度影響:在放置標準裝置時應盡量遠離熱源(如汽車發動機),避免熱源輻射的影響;②震動影響:標準裝置在放置時應遠離外來振動源(如泵,汽車發動機等),同時要水平放置可靠,不能放在松軟或震動的地面上;③零點漂移:為了減少零點漂移對測量帶來的影響,檢定前應將標準裝置通電并充分預熱,每次檢定前進行一次調零。
結論
在充裝CNG燃料的加氣站成套設備產品中,加氣機是最終的天然氣輸出終端專用計量設備,同時帶有計量和計價雙重裝置。加氣機的計量準確與否明顯影響貿易的公平公正。文章詳細分析了影響加氣機計量準確性的因素,并給出了具體的解決方法。
參考文獻
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