浅析压缩天然气加气机检定中存在的问题及解决方法

摘 要 经济的发展和社会的进步,对现阶段的各行各业都产生了非常大的影响,尤其体现在能源利用方面。天然气作为一种清洁能源,在我国的使用范围逐渐增大,并且天然气这一能源在我国能源使用总量中的占比也在不断上升。CNG加气机作为终端燃气的重要组成部分,在应用过程中发挥着不可或缺的作用,并且随着我国生产技术的不断进步,这一设备的更新与应用都在不断成熟。

关键词 压缩天然气;加气机检定;问题;解决方法

压缩天然气凭借其特有的优势,例如:尾气污染排放低,运输成本低,使用安全等被我国广泛应用于车燃料领域,CNG汽车在我国的应用技术从21世纪初期就已经得到了显著的发展,并且这一技术伴随着我国“西气东输”项目而实现了进一步的发展,也为天然气能源的更广泛利用提供了充足的空间。压缩天然气加气机作为天然气的输送设备,同样也有着价格的计算功能,进行输送天然气的过程中必然需要通过加气机的检定过程来判断输送的量进而算出天然气的具体价格,这就表明这一结算方式必须持有公平和公正的原则,为此国家已经将CNG加气机列为国家强制检定的计量仪器设备。

1 压缩天然气加气机的工作原理

现阶段市面上投入使用的压缩天然气加气机的工作原理通常是采取以下步骤:首先加气站将储存的天然气接收到加气枪的传送信号后,开始往加气枪中进行传送;加气功能启动后低压电磁阀首先开始充电,压缩天然气经由开关阀、质量流量计、空气软管和三个球阀上的软管传送到加气枪的顶部,加气枪对准汽车加气装置对压缩天然气进行传输。整个过程中通过加气枪顶端的压力传感器对输送的天然气压力进行详细控制。操作进行中,加气机的质量流量计会对加气量进行统计,设备的显示面板会对流量控制传感器所接收到的流量信息从显示面板中进行表述,表述的内容主要包含价格、加气量。整个过程持续到低压输送气体的气压值与汽车气缸内部的压力之平衡,也就是说机箱顶部的流量传感装置接收到流量传输信号的强度达到流量传感装置的既定值,智能检测系统将会自动关闭低压天然气的输送,并切换到中压进行输气,最后再切换到高压输气。当高压输气完成时,整个加气过程完成。显示面板上的数字会对此次的天然气输送量进行系统的反馈,车主所要缴纳的价格也会在面板上进行显示[1]。

2 影响压缩天然气加气机计量准确性的因素

从上述天然气的工作管理方式我们可以得知,传输效果的实现是依托于加气枪顶部的压力传感装置对传输流量进行有效的控制,也就是说整个过程包含有加气枪顶部接收流量传输信号;第二个步骤,加气枪的传感装置接收到承受压力值与储藏装置内部的压力值相平衡,整个过程结束。也就是说整个智能控制阶段,传输效果会受到上述两个步骤对于压力值测定结果的影响[2]。

2.1 质量流量计的影响

质量流量计是对天然气进行传输量精准计数的设备,这个设备具有以下几个优势:首先测量精准度非常高,可以对此次加气过程所产生的流量进行精准的测量;其次表现为质量流量计不会受到液体黏度、外部环境温度以及传输压力值的影响;第三表现为质量流量计可以直接对传输气体的质量进行精确的计算。

质量流量计对于加气机精准测量的影响主要体现在以下两个方面:流量计零漂在点胶机中的应用,零漂性能在无气流量计上,气体灌装机仍流量显示。当检查零点漂移现象时,用户只能将质量流量计的零校正应用到加气机制造商或流量计制造商以解决问题;第二表现为流量检测结果的重复性。重复性是用来衡量检测仪器检测性能的重要标准,为有效保障结果的准确性需要对同一检测物在相同条件下进行检测,结果的一致性可以证实检测方式和检测结果的有效性。

2.2 质量与体积的转化过程中所产生的影响

天然气作为一种可燃气体,对于气体质量的丈量是一种较为抽象的运算方式,我国公认的对于气体计量单位是千克,但是国内使用最为广泛的加气机所应用的计量单位是体积,也就是说天然气在输送进灌装机的过程中,需要将天然气的质量转化为灌装机内气体的体積,这就决定了在单位换算的过程中可能会对换算结果产生一定影响。

集中表现为体积的影响因素由质量、密度和仪器的系数来决定,这其中质量检测的准确性受到质量流量计的影响,质量流量计的性能好,对于质量检测的结果相应就越准确。此外罐装车在投入使用之前,仪表内的各项系数都已经被设置完毕,当投入的气体与输出的气体超过灌装机内定的压力值,灌装机便会做出相应的应对措施。但通常天然气并不是单一气体,而是由多种气体组合而成的混合气体,所以天然气的密度相较于单一气体密度还有一定差异,这就决定灌装机在储存天然气时,需要提前对灌装机内部的各项参数进行微量调整[3]。

2.3 密度测量精度的影响

受到质量与体积等因素的影响,在换算的过程中需要充分发挥流量计量器的作用,从而保障灌装机内部的天然气体可实现被准确量化,而不是单纯的对灌装机内部的天然气进行一个大概估量。然而在实际应用过程中尚未找到一种更为精确的方式对天然气的质量和密度进行计算,对天然气密度进行计算的方式都是根据天然气气体组成成分进行计算。

但通常来讲天然气并不是从多个地方运输混合而成,而是从某一个地方进行集中供应,这就决定了往加气站供应的天然气机体组成部分具有很大的一致性,进行密度计算的过程中不需要经常改变计算公式。但是对于这部分天然气算公式需要进行适当保护。

2.4 计量方法的影响

在对加气机进行计量检定时,一般是将加气机的示值与标准装置的数值计算比较,算出加气误差。在检定时,应保证加气管内的气体气压稳定,完成一次检定后,应将管内气压恢复到20MPa后再继续检定,否则会出现误差、重复性过大的检定结果[4]。

3 结束语

综上所述,压缩天然气作为一种清洁能源在我国能源方面发挥的作用越来越大,但受到技术水平的影响,压缩天然气加气机检定方法还存在一定的问题,接下来工作重心应基于这部分问题展开更为细致的探讨,探究更为合适的解决问题的方式,使天然气能够为我国创造更多的效益和价值。

参考文献

[1] 康崇鑫.压缩天然气加气机检定相关问题探讨[J].计量技术,2018, (06):62-63.

[2] 黄炳森.压缩天然气加气机检定中存在的问题及解决对策[J].中国标准化,2017,(08):60.

[3] 赵芳,唐青云.浅析压缩天然气加气机检定中存在的问题与对策[J].科技与企业,2015,(22):226-227.

[4] 耿庆敏,赵德亮,热合木.压缩天然气加气机检定中存在的问题及解决方法[J].中国计量,2014,(07):70-71.

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