一种为LNG加气机检定装置提供溯源的校准系统的制作方法

文档序号:15102589发布日期:2018-08-04 16:06阅读:404来源:国知局

本实用新型涉及一种校准系统,特别是涉及一种为LNG加气机检定装置提供溯源的校准系统。



背景技术:

液化天然气(LNG)作为清洁能源得到越来越广泛的应用,对节能减排和降低能耗有积极作用。我国LNG作为大宗贸易商品,涉及贸易结算和安全防护,必须解决流量量值的准确和统一。这不仅关系到贸易双方的利益,而且按照国家《计量法》的规定,用于贸易交接的LNG加气机应依法纳入强制管理范围。

目前全世界LNG加气机的生产和检测技术标准主要依据美国防火协会(NFPA)标准、欧洲标准及美国汽车工程师协会标准(SAEJ),LNG加气机尚未纳入国际法制计量组织(OIML)法制计量管理体系。美国LNG加气机的生产和制造标准比较完善,自2010年开始,欧洲国家计量院联合会(EURAMET)和欧盟将LNG计量研究项目正式列入欧洲计量研究规划(EMPR),开始LNG计量项目的研究工作。

我国LNG加气机检测工作起步较晚,目前国内已有多家企业生产LNG加气机,但是我国LNG加气机量值溯源系统还不完善,直到2015年6月才发布了《JJG 1114-2015液化天然气加气机》国家检定规程,而加气机检定装置的溯源问题还未解决,这对于量值溯源的系统的完整性和贸易交接的公平性来说是非常严重的问题。建立LNG加气机量值溯源系统对于促进质检技术机构开展LNG加气机计量检定工作、保证贸易结果的公平性及促进我国LNG产业的发展壮大和技术进步具有重要意义。

国内目前尚无以实流介质校准装置,无法达到在线校准目的。现有技术方案采用替代介质校准,LNG是超低温(-162℃)液体,用水校准该装置会产生与实流介质不一致的引用误差并带来一定不确定度。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种实流校准方案,以被校准LNG加气机现场检定装置实际使用介质LNG为测量流体,减少因校准介质组分差异带来的不确定度影响,提高校准可靠性。

本实用新型提供了一种为LNG加气机检定装置提供溯源的校准系统,其包括:供液系统,其为整个校准系统提供校准用介质;与所述供液系统连接的LNG加气机检定装置,所述LNG加气机检定装置用于对所述供液系统所提供的介质进行检定或加注;与所述LNG加气机检定装置连接的标准装置,其中,所述LNG加气机检定装置和标准装置均与控制系统连接,所述控制系统同时采集LNG加气机检定装置和标准装置的质量流量数值,通过比较二者的流量测量结果对LNG加气机检定装置进行校准。

其中,所述标准装置中包括标准流量计量仪表和称重系统。

其中,所述校准用介质为液氢或液氮。

其中,所述称重系统包括高精度电子秤。

其中,所述标准装置还包括有储液罐。

本实用新型以高准确度电子称为主标准器,称重系统准确度等级优于被校准LNG加气机检定装置1/3,满足该计量器具量值溯源传递系统表的要求;运用国内先进LNG回收技术,充分回收校准介质,减少能源浪费和LNG气化后直接排放造成的对大气臭氧层破坏;系统超低温,介质液汽化,安全可靠。自动化程度高,数据采集处理先进,现场校准,方便灵活。

附图说明

图1为本实用新型的LNG加气机检定装置提供溯源的校准系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明,本领域技术人员应当理解,下述的说明只是为了便于对实用新型进行解释,而不作为对其范围的具体限定。

如图1所示为向LNG加气机检定装置提供溯源的校准系统,该校准系统包括供液系统1,所述供液系统1为整个校准系统提供测量或检定用的校准介质,该校准介质为液化天然气,另外,该校准介质不局限于液化天然气,该校准介质还可以为加注液氢、液氮、液氦等任何合适的液体,该介质不局限于液态,也可以为气态;与所述供液系统1连接的LNG加气机检定装置100,所述LNG加气机检定装置用于对所述供液系统1所提供的介质进行检定或加注,在实际的加气站中,从所述LNG加气机检定装置向用户的设备进行加注;所述LNG加气机检定装置100与标准装置200连接,所述标准装置100中包括标准流量计量仪表和称重系统;所述LNG加气机检定装置100与标准装置200均与控制系统300连接,所述控制系统300对所述LNG加气机检定装置100与标准装置200中的组件进行控制,并对所述LNG加气机检定装置100与标准装置200中的数据信号进行采集;与所述标准装置200连接的换向器12,所述换向器12连接到供液系统1和所述称重系统;与所述称重系统连接的加热系统400和介质回收系统500。

本实用新型的校准系统采用动、静态相结合质量法流量标准装置对LNG加气机检定装置100进行校准,标准装置以称重系统为主标准器。将介质源、被校LNG加气机检定装置、标准装置、控制系统、介质回收系统等部分连接起来,实现对LNG加气机检定装置的校准,在动态中调节介质流量,同时采集被校LNG加气机检定装置和标准装置的质量流量数值,通过比较二者的流量测量结果对LNG加气机检定装置进行校准。校准完毕,校准介质(LNG)经减压、调压后回收。

如图1所示,所述LNG加气机检定装置包括进液阀2、电磁阀3、压力表4、所述压力表4与第一支路和第二支路连接,在第一支路中设置有阀a和阀b,在第二支路中设置有阀c和阀d,所述第一支路和第二支路的另一端连接到加液枪阀7。其中,进液阀2控制供液系统1的介质输入的开关,所述电磁阀3与控制系统300连接,所述压力表4用于显示管道中的液体或气体介质的压强,在第一支路中还连接有气相质量流量计5,所述气相质量流量计5位于阀a和阀b之间,所述气相质量流量计5还通过管路与供液系统1连接以实现回气。

如1中所示的标准装置200通过接入点8与所述CNG加气机检定装置100相连接,所述接入点8通过管路与流量指示仪9,所述流量指示仪9与精密压力表10相连,所述精密压力表10通过连接阀11与换向器12相连接。所述换向器12可将从第一连接阀11一侧进入的介质导向储液罐13或供液系统1,所述换向器12通过控制系统的控制实现换向,从换向器12导入储液罐13的介质的质量通过位于储液罐13下方的高精度电子秤14进行测量。

如图1所示标准装置200的储液罐13通过第二连接阀17以及相应的管道与加热系统400进行连接,所述加热系统400通过第三连接阀18与第二连接阀17相配合连接,所述加热系统中至少包括加热汽化器件15,所述加热系统通过第四连接阀19和第五连接阀20连接回收系统500,所述回收系统包括储罐16,用于收集测量结束后不需要的介质。

下面对校准系统的工作流程进行说明,该说明只是为了本领域技术人员便于理解校准系统的工作流程,其并不是作为对工作流程的唯一性限定以及并不限定了本申请必须具有与图1完全一样的结构部件,本领域技术人员通过合理的、合乎逻辑的选择和判断所作出的调整和改变都落在了本申请的范围之内。

在进行校准时,包括以下步骤:

SS1、在所述LNG加气机检定装置100进行预冷后,将读数清零,进入校准状态;

SS2、关闭第一支路中阀a和阀b,开启第二支路中的阀c和阀d;

SS3、供液系统1中的介质通过进液阀2进入到LNG加气机检定装置100中,通过控制系统调节电磁阀3的大小,控制流过管路中的介质的多少,所述压力表显示管道中的介质压力,由于第一支路关闭,介质通过第二支路到达加液枪阀7的位置,在所述第二支路的液相质量流量计中显示通过管道的待测介质的流出量;在该步骤中,压力表4测量管道压力,介质流经液相质量流量计6,通过加液枪阀7和接入点8进入标准装置200;

SS4、观察流量指示仪9和精密压力表10,通过第一连接阀11连接到换向器12,待管道中校准介质流量稳定符合校准要求后,切换换向器12,让校准介质注入储液罐13,由高精度电子秤14对注入到储液罐13内的校准介质进行称重;

SS5、当储液罐13内的校准介质达到称重重量时,由控制系统300切换换向器12,将校准介质导向供液系统1,同时停止向称重储液罐注液;

SS6、控制系统300自动读取高精度电子秤14的质量值Ms1i(kg)和LNG加气机检定装置100的液相质量流量计读数Mi(kg)并记录;

SS7、打开第三连接阀17和第四连接阀18,经加热系统400的加热汽化组件15和第四连接阀19和第五连接阀20回收到回收系统500的储罐16。

在完成SS1-SS7的步骤之后,使校准系统回归初始状态,重复前面的步骤2次,共校准3次。所述校准系统的扩展不确定度为0.1%(k=2)。

本实用新型以高准确度电子称为主标准器,称重系统准确度等级优于被校准LNG加气机检定装置1/3,满足该计量器具量值溯源传递系统表的要求;运用国内先进LNG回收技术,充分回收校准介质,减少能源浪费和LNG气化后直接排放造成的对大气臭氧层破坏;系统超低温,介质液汽化,安全可靠。自动化程度高,数据采集处理先进,现场校准,方便灵活。

可以理解的是,虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本实用新型。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

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