便攜式超聲波流量計(jì)具有快捷、靈活、非接觸測(cè)量的特點(diǎn),是其他流量計(jì)無法比擬的。在大口徑流量計(jì)難以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定的情況下,為在線標(biāo)定流量計(jì)提供了可能,其使用方式在企業(yè)計(jì)量管理中得到普遍應(yīng)用。使用便攜式超聲波流量計(jì)與在線流量計(jì)進(jìn)行比對(duì),也成為我公司保證計(jì)量準(zhǔn)確的常用方法。便攜式超聲波流量計(jì)的換能器安裝采用外夾式,且無需停流截管,只要在管線外部安裝換能器即可。因此,我們選用型號(hào)為FLCH-2011的便攜式超聲波流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表送到國(guó)家大流量計(jì)量站進(jìn)行量值溯源,經(jīng)檢定合格后,作為1.0級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表對(duì)下一級(jí)大口徑流量計(jì)進(jìn)行量值傳遞。使流體在相同的時(shí)間間隔內(nèi)連續(xù)流過標(biāo)準(zhǔn)表和被檢流量計(jì),比較兩者的輸出流量值,從而確定被檢流量計(jì)的計(jì)量性能。
然而,由于受現(xiàn)場(chǎng)管線情況、安裝質(zhì)量等因素的影響,便攜式超聲波流量計(jì)的使用準(zhǔn)確度往往低于其標(biāo)稱準(zhǔn)確度,有時(shí)誤差較大,不能達(dá)到使用目的。比如在對(duì)我公司三催化循環(huán)水場(chǎng)的標(biāo)定中,總表和分表的標(biāo)定數(shù)據(jù)就出現(xiàn)了3個(gè)不同的標(biāo)定數(shù)據(jù)。請(qǐng)看三催化水場(chǎng)循環(huán)水系統(tǒng)工藝流程圖(見圖1)。
從表1中數(shù)據(jù)可以看出,3次標(biāo)定的結(jié)果出現(xiàn)了很大的誤差,使得標(biāo)定出的數(shù)據(jù)無法采用。再舉第二個(gè)例子,請(qǐng)看新氣分水場(chǎng)循環(huán)水系統(tǒng)工藝流程圖(見圖2)。
從表2中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),3個(gè)分表量的總和與總表量不符。
為了評(píng)價(jià)管線、安裝、信號(hào)等對(duì)便攜超聲波流量計(jì)的影響,我們采用系統(tǒng)標(biāo)定的方法,很好地解決了這一問題,保證了計(jì)量?jī)x表的正常運(yùn)行,很好地避免其不利因素帶來的影響,揚(yáng)長(zhǎng)避短,充分發(fā)揮其自身的優(yōu)勢(shì)。
系統(tǒng)標(biāo)定的方法,就是由原來的單點(diǎn)標(biāo)定,改為對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的總表與分表的整體標(biāo)定。單點(diǎn)標(biāo)定出來的數(shù)據(jù)沒有比對(duì),也沒有參照,標(biāo)出來多少就是多少,然后以此為標(biāo)準(zhǔn)值調(diào)整流量計(jì),這樣往往會(huì)使現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定人員無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),從而會(huì)導(dǎo)致流量計(jì)錯(cuò)誤運(yùn)行。采用系統(tǒng)標(biāo)定的方法,使得標(biāo)定出的數(shù)據(jù)之間能夠互相監(jiān)督、互相制約、互相參照比對(duì)。如有條件的話,可采取總表與分表同時(shí)標(biāo)定的方式,但在實(shí)際檢測(cè)中一般都是使用一臺(tái)便攜式超聲波流量計(jì)逐點(diǎn)標(biāo)定。這并不影響標(biāo)定效果,因?yàn)樵谝欢ǖ墓r條件下,管線內(nèi)部介質(zhì)的流量變化不會(huì)很大,特別是循環(huán)水,其工藝情況和參數(shù)在一定的時(shí)間內(nèi)基本不變。系統(tǒng)標(biāo)定的操作方法是:在一定的時(shí)間內(nèi),分別對(duì)總表和分表進(jìn)行標(biāo)定。這樣的話,就能對(duì)總表量與分表量進(jìn)行及時(shí)核對(duì)。如果總表量與分表量總和不符,說明便攜式超聲波流量計(jì)標(biāo)定的數(shù)據(jù)有問題、不可靠。要查找原因,進(jìn)行再次標(biāo)定。這種標(biāo)定方法比單點(diǎn)標(biāo)定出來的數(shù)據(jù)更加可信、可靠。
還是以新氣分水場(chǎng)循環(huán)水系統(tǒng)為例,在9月5日對(duì)異丙醇裝置的分表進(jìn)行移位檢修后,用便攜式超聲波流量計(jì)對(duì)其進(jìn)行了單點(diǎn)的在線標(biāo)定,標(biāo)定數(shù)據(jù)為1500m3/h(正常值應(yīng)該為2200m3/h左右)。維修人員以此為依據(jù)調(diào)整流量計(jì),結(jié)果導(dǎo)致生產(chǎn)車間操作失誤。如果當(dāng)時(shí)采取系統(tǒng)標(biāo)定的方法,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的總表與分表進(jìn)行整體標(biāo)定,便會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,從而避免流量計(jì)指示正確的“偽數(shù)”。
從以上的數(shù)據(jù)和實(shí)例可以看出,雖然這只是個(gè)別現(xiàn)象,但如果出現(xiàn)在關(guān)鍵數(shù)據(jù)上,會(huì)給生產(chǎn)帶來極大的隱患,甚至?xí)霈F(xiàn)安全事故,節(jié)能減排降耗更無從談起。還是以上述新氣分水場(chǎng)循環(huán)水系統(tǒng)為例,在發(fā)現(xiàn)標(biāo)定數(shù)據(jù)有誤后,通過查找原因,我們認(rèn)為是管道襯里和管壁結(jié)垢造成的輸入管徑數(shù)據(jù)有誤,導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)失準(zhǔn)(這在后期的檢修并對(duì)管線內(nèi)部查看時(shí),證實(shí)了這一點(diǎn))。這樣我們及時(shí)地調(diào)整了標(biāo)定的位置,并配以超聲波測(cè)厚儀,在管線上尋找最佳標(biāo)定位置。下面是調(diào)整了標(biāo)定位置后標(biāo)定的數(shù)據(jù)(見表3和表4)。
從表3和表4中的數(shù)據(jù)可以看出,經(jīng)調(diào)整后標(biāo)定的數(shù)據(jù)基本一致。分表與總表之和基本相等。因此采取系統(tǒng)的標(biāo)定方法會(huì)使得現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定的數(shù)據(jù)出錯(cuò)概率幾乎為零。
本文刊發(fā)于《中國(guó)計(jì)量》雜志2018年第1期
作者:錦州石化公司計(jì)量部 王志平