燃气计量仪表检定半挂车——方案解读

张保军 随州市产品质量监督检验所

陈桂荣 程力专用汽车股份有限公司

燃气计量仪表检定半挂车
——方案解读

张保军 随州市产品质量监督检验所

陈桂荣 程力专用汽车股份有限公司

随着社会的进步和发展，人们在生产生活中对各类燃气的需求会越来越多，那么这么大体量的燃气需求势必会对燃气的计量有更高的要求，不管是油气田、还是燃气供应站点的计量仪表都应该足够精准，以免给国家和人民带来各类损失。所以对相关计量仪表的检定校验是必不可少的，但是油气田的各类仪表检测校核一直是比较繁杂的工作，尤其是偏远地区的油气田，把仪表拆卸送检更是费时费力。针对该问题，介绍了一款燃气计量仪表检定半挂车的解决文案。

石油天然气是国民经济的重要支柱，石油天然气行业的发展关系到国民经济的发展，关系到国家安全，而且与人们的生活息息相关。我国油气资源丰富，分布地区广泛，油气勘探潜力巨大。我国油气储产量增长已进入高峰期，这一高峰期可能延续到2050年左右。随着社会的进步和发展，人们在生产生活中会对各类燃气的需求会越来越多，那么这么大体量的燃气需求势必会对燃气的计量有更高的要求，因此不管是油气田、还是燃气供应站点的计量仪表都应该足够精准，以免给国家和人民带来各类损失。这对相关计量仪表的检定校验是必不可少的。

燃气计量仪表检定半挂车发展现状

目前油气田仪表调校现状是，对于各类小型的燃气供应站点的仪表检定可以定期拆卸下来，送到指定的检测院所进行校验检定，那么对于大型的油气田管道，西气东输之类的大工程大项目中使用到的计量仪表该如何处理呢？目前我国很多油气田都是在偏远地区，戈壁荒漠，他们的计量仪表不管从数量还是体积上都比较庞大。为了保证其计量的准确性，每两年要校准一次，以前油气田，一般采取的措施是拆卸下来，送到国家权威的计量院所或者检定站点进行检验调校。这样每次拆卸十分麻烦而且耽误生产，长途运输也造成大量浪费和设备的损坏。为了解决这一难题我们介绍一款简便的计量仪表检测车辆，在油气田不需要拆卸仪表的情况下可以对仪表进行检测调校，既节约成本又保证质量，还不耽误生产。燃气计量仪表检测车主要涉及的是对油气田、燃气供应站点的计量仪表进行无拆卸精准检定校核，避免对计量仪表的拆卸而耽误生产，以及造成设备的损坏。

国内目前可以生产此类车辆的厂家不多，程力专用汽车股份有限公司等企业生产的产品达到了国家相关强制性标准要求，通过了检测机构的检测，申报了产品公告且已由国家工信部发布。该车除了满足GB1589《汽车挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》的要求，GB7258《机动车运行安全技术条件》的要求，GB11567.2《汽车和挂车后下部防护》要求，GB11567.1《汽车和挂车侧面防护要求》等与汽车产品相关的强制性标准要求外，还要满足GB/T18604《用气体超声流量计测量天然气流量》的相关要求。目前国家对该类项目鼓励油气田与企业联合开发设计，主要用于油气田计量装置检定，相关配套设备必须符合国家规程规定的精度标准和不确定度，在使用前必须建标和授权。在跟上级检定部门进行溯源检定后，便可成为标准的计量检定点。

燃气计量仪表检定半挂车基本结构及工作原理

燃气计量仪表检测车分为3大部分：整体式厢式半挂车、内部管道及检定和控制装备、牵引车。

该车型外观为厢式半挂车，车厢左右两侧设有侧开门，方便检测过程人员出入，以及工作过程中采光和其他物品进出车厢的需要，车厢尾部设有全开式卷帘后门，用于管道工作过程中的对接和工作人员的进出操作及采光等。

燃气计量仪表检定半挂车的工作原理：该车型是利用气体涡轮流量计采用涡轮进行测量。在气体涡轮流量计的使用过程中，气流经过流量计推动涡轮叶片旋转。叶轮的转数与通过气体涡轮流量计的气体体积成正比。流量计入口处安装有一个特殊的导流架，随着流速的增加,对进入流量计的气流进行加速。导流架的设计可消除任何潜在流体扰动，如涡流或不对称流，对涡轮叶片的推动力也同时增加。确保了气体涡轮流量计在允许的误差范围内高精度计量，即使在小流量的状况下也可以准确计量。作用在涡轮叶片上的气流是轴向的，涡轮装置在主传动轴上，传动轴配有高强度的球轴承。气体通过涡轮叶片后，涡轮叶片的旋转经齿轮组减速后，入口通道内压力得到恢复，通道设计可确保流态的最优化，它先将流速转换为涡轮的转速，再将转速转换成与流量成正比的电信号。涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测，当涡轮叶片切割由壳体内永久磁钢产生的磁力线时，就会引起传感线圈中的磁通变化，传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器，对信号进行放大、整形，产生与流速成正比的脉冲信号，送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值；同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路，将脉冲信号转换成模拟电流量，进而指示瞬时流量值。这种流量计用于检测瞬时流量和总的积算流量，其输出信号为频率，易于数字化。涡轮流量计里边的感应线圈和永久磁铁一起固定在壳体上。同时将脉冲频率经过频率－电压转换以指示瞬时流量。叶轮的转速正比于流量，叶轮的转数正比于流过的总量。涡轮流量计的输出是频率调制式信号，不仅提高了检测电路的抗干扰性，而且简化了流量检测系统。它的量程比可达10:1,精度在±0.2%以内。惯性小而且尺寸小的涡轮流量计的时间常数可达0.01秒。气体涡轮流量计广泛应用于石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体等。该检测车的车内布置有3条气体管道，分别是进气管、大流量检测管、小流量检测管，仪表检测工作开始前先将燃气管道与按照气流运行方向分别与进气管、出气管连接，使检测车辆的仪器设备串接到需要检测仪表的管道系统，然后打开进气控制阀，根据测量的需求开启大流量出口控制阀或是小流量出口控制阀，其中在进气管设置有超声流量计，用于跟涡轮流量计对比校验,以确保其精准性。

车型的制作工艺流程

1） 整体框架安装式

该制作方式是将各类管道及计量仪表，在生产车间内事先安装到框架上。调试好后再整体放进对应型号的车厢内，与车厢地板及其他连接部位进行紧固安装。

2） 车架直接安装式

该安装方式是先在车厢底板上安置框架，再将设备固定在框架上，然后把车厢的墙壁和门窗顶盖等各个零部件安装妥当。安装完毕之后整体调试设备，再对车厢喷涂或者补漆。

根据该车型的吨位及车型尺寸，选装拖挂牵引车型。目前可以配套的车型很多，例如东风、一汽、重汽、陕汽、福田等。

燃气计量仪表检定半挂车未来的发展趋势

燃气计量仪表检定半挂车的优点是：在线可移动。只要工作现场有与该标定车相配套的接口便可进行计量检定，可将该车移动到工作现场进行检定作业，非常方便。不足之处主要有：一是使用中有一定的局限，工作现场必须有与该标定车相配套的接口，否则该设备无法使用。二是要进行建标考核，每年必须送上一级检定部门进行检定，以使该车配套设备持续满足测量天然气流量的相关要求。

目前类似设备在国内仅有四套，在国家计量规划中，设计了北京、南京、成都、广州四个国家级天然气计量站，在陕西、新疆等地设有5座国家级天然气计量点，方便有需求的单位就近送检天然气计量设备。由于我国地域广阔，人口众多，对油气和天然气的需求日益增大，相较于这种超声波流量计的优越性及该车可移动的便利性，预计该车会有一定的发展前景，会有更多的地方需求这样的天然气计量检定点，满足我国人民的生活水平增长需求。