校准业务
我公司联合国内多家计量技术机构,校准服务机构,开展以下的校准服务:
1、流量积算单元(流量计算机、流量积算仪、DCS、PLC等)实验室/现场校准;
2、标准节流装置(孔板、喷嘴、文丘里) 及配套变送器、流量积算单元的现场校准/核查;
3、标准节流装置(孔板、喷嘴、文丘里)的设计计算校核;
4、用于天然气计量超声流量计声速核查,流量计算机校准;
5、天然气介质物性值(密度、压缩因子、发热量)核验
6、蒸汽物性值(密度、比焓、能量)核验;
7、水流量、水大流量的实验室/现场校准、在线比对;
8、大口径气体流量实验室/现场校准及咨询。
公司相关资质:
校准技术研究(含校准工具的开发)
1 参与国家计量检定规程制、修订,地方检测技术规范编制:
1)JJG640-2016《差压式流量计》
2)JJG1003-2016《流量积算仪》
3)JJF(京)75-2021《标准节流式流量计现场检测》技术规范参与了国家计量检定规程的制、修订:
2 参与了中石化《计量仪表在线校准规范》(14个规范)编写
3 校准工具的开发
为推广流量测量各种标准、检定规程在实际生产中的应用,解决流量计量工作中设计、检定、管理等方面的困难;我公司推出《流量测量校准工具软件包》。
检定、校准类
FIMJ-01 《流量积算检定软件》 ——2016年开发
FJMJ-02《流量积算检定系统软件》——2017年开发
CIMJ-01《色谱仪检定/校准系统软件》——2019年开发
SVMJ-01《天然气声速核查系统软件》——2020年开发
SEMJ-01《天然气计量系统性能评价软件》——2020年开发
SEMJ-02《色谱仪性能评价软件》——2019年开发
TRQQZ-01 《天然气气质数据计算软件》——2005年开发
MQQZ-01 《混合煤气气质数据计算软件》 ——2008年开发
ZQ-01 《水和水蒸汽性质计算软件》——2016年开发
ZQ-03 《水和蒸汽性质及发热量计算软件》——2017年开发
设计、计算及管理类
LG-2006-02《节流装置设计计算及管理软件》 ——1996年开发
TRQ-2008-03 《天然气流量测量标准孔板设计及管理软件》——2004年开发
MQ-2000-02 《城镇人工煤气流量测量标准孔板设计及管理软件》——2002年开发
4 天然气能量计量核查平台及系列软件开发
流量在线校准规范(方法)介绍
1、《标准节流式流量计在线校准方法》简介
一、问题的提出
标准节流式流量计有国际和国家标准支持,全球通用;制造技术成熟,使用经验丰富,应用广泛。随着变送器和计算机等性能的提高,廓形标准节流件(喷嘴等)大量应用,这类仪表综合技术指标有了很大提高,更受使用者欢迎。目前,这类仪表在我国各行业蒸汽、天然气、通用气体等介质的贸易交接、厂际计量和过程控制中占有很大比重(约占石化企业在用流量仪表60%以上)。因此,标准节流式流量计在线校准是流量仪表校准的重点。
(1)这类仪表的特点是无须实流检定(仅须几何检定),既按照标准制造、安装和使用,流出系数和可膨胀系数可按标准计算,并且根据标准能给出流量的不确定度,这一特点不仅给仪表使用和维护带来了极大的方便,在实施在线校准方面具有其它流量计所不具备的优越条件。
(2)JJG640-2016《差压式流量计》检定规程和JJG1003-2016《流量积算仪》检定规程已于2017年实施。这两个规程为标准节流式流量计的在线校准创造了必要的条件。
二、 在线校准要解决的主要问题
(1)仪表(系统)存在设计选型及安装不规范,甚至不合理;
(2)仪表不能拆卸或断流,不具备送检条件;;
(3)实验室检定条件与工作条件不符(实验室检定一般是单项检定,不能给出流量计系统不确定度);
(4)各变送器设置与现场工况不符,超测量范围问题普遍;
(5)流量积算单元(二次仪表、DCS等)存在流量计算、物性值(密度、焓值)补偿计算模型不规范,参数设置错误等;
(6)在用计量仪表没有溯源手段,对输差大或贸易纠纷等问题束手无策;
(7)计量仪表选用非标差压式流量计,量值溯源方法混乱,检测证书不规范或缺少法定依据,易引起贸易纠纷。
三 校准规范主要内容
单项校准方法
在对标准节流式流量计各组成单元进行分别校准后,采用误差合成的计算方法对标准节流式流量计系统计量误差进行评估的校准方法。
成套校准方法
将标准节流式流量计系统各组成部分按照实际工作状态组成系统,使用模拟的温度、压力及差压信号对除节流装置外的标准节流式流量计系统计量误差进行评估的校准方法。
校准步骤
第一步:根据用户提供的流量计资料填写《流量计系统配置清单》与《流量计参数设置清单》
第二步:节流装置校准验证
1) 查验节流装置是否符合要求:
a. 查验节流装置的设计书、出厂检定证书(或测试报告)、周期检定证书(或有资质的第三方测试报告),如无,需送检节流装置或现场检测。
b. 要求:周期检定证书(或有资质的第三方测试报告)在规定的有效期内,周期检定证书(或有资质的第三方测试报告)给出的测试数据(如开孔径等)符合设计书与JJG640相关规定的要求。
c. 若超出检定周期,参照ISO/TR12767:2007《使用差压装置测量流体流量 偏离ISO 5167给出的要求和工作条件的影响指南》或GB/Z33902-2017《使用差压装置测量流体流量偏离GB/T2624给出的要求和工作条件的影响及其修正方法 》对其不确定度进行修正。
2) 查验设计书的差压设计量程能否涵盖或适应实际测量范围
依据设计书给出的节流装置设计参数与用户提供的实际温度、压力、流量范围使用软件核算。如核算的流量计实际最大差压大于差压设计量程或低于差压设计量程的1/2,需根据核算的差压量程调整差压量程,并按调整后的量程修改流量计参数设置清单、差压变送器量程及二次表的差压量程设置
3) 流量计参数设置清单与实际设置是否一致
要求:流量计参数设置清单中节流装置及介质参数与设计书及流量计实际设置一致,差压量程与差压变送器量程设置一致,温度/压力量程与温度/压力变送器量程设置一致且能涵盖实际测量范围。
4) 节流装置安装使用条件验证
主要检查节流装置的前后直管段长度、一次装置和夹持环的位置、差压管路的引出与敷设方式、正负压测的取压阀及平衡阀,是否符合GB/T2624-2006的相应要求。
通过上述查验,确认在线使用的标准节流装置是否具有检定证书给出的或GB/T2624-2006所规定的不确定度。
第三步:标准节流式流量计配套二次装置校准
1) 使用温度校验仪按照JJF 1183-2007 温度变送器校准规范进行温度变送器校准
2) 使用压力校验仪按照JJG 882-2004压力变送器检定规程进行压力变送器校准
3) 使用差压校验仪按照JJG 882-2004压力变送器检定规程进行差压变送器校准
4) 参照JJG1003-2016中7.3.2的规定进行流量积算仪/计算机的瞬时流量(模型)与模拟信号输入通道校准。
第四步:节流式流量计系统不确定度评价
在第二步与第三步现场查验校准基础上,确定节流式流量计系统各组成部分的不确定度,采用不确定度合成的方法对标准节流式流量计系统计量不确定度进行评估。
2、《流量积算单元在校准规范》简介
本规范以 GB/T 13639《工业过程测量和控制系统用模拟输入数字式指示仪表》、GB/T 2624《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量》等标准为技术依据,结合我国工业企业流量积算单元(包括流量积算仪、流量计算机、DCS、PLC 等流量计算显示设备)的使用和校准情况,参照 JJG 1003— 2016《流量积算仪检定规程》进行制定。
1 范围
本规范适用于流量积算单元(包括流量积算仪、流量计算机、DCS、PLC 等流量计算显示设备,以下简称积算单元)的在线与实验室校准。
具备流量计算功能的其他流量计算装置也可参照本规范校准。
2 引用文件
下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
GB/T 2624 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量
GB/T 6587—2012 电子测量仪器通用规范
GB/T 13639 工业过程测量和控制系统用模拟输入数字式指示仪表
GB/T 32224—2015 热量表
JJG 1003—2016 流量积算仪检定规程
JJG 1055—2009 在线气相色谱仪检定规程
JJF 1004 流量计量名词术语及定义
3 概述
3.1 工作原理
通过对与之配套的流量变送器、流量传感器和其他变送器(温度、压力等) 输出模拟信号、脉冲信号或者数字信号的采集,用相关的数学模型计算出瞬时流量、累积流量等,并进行显示、储存和传送。
3.2 结构
流量积算单元主要由中央处理单元、输入输出单元、显示单元和操作按钮等组成。输入输出单元包含流量传感器信号输入,温度、压力等补偿信号输入,流量等信号输出等。
4 校准项目与校准方法
4.1 校准项目
流量积算单元的校准项目列于表 2 中。
表 2 流量积算单元的校准项目
序号 |
校准项目 |
在线校准 |
实验室校准 |
1 |
外观及功能检查 |
- |
- |
2 |
主示值误差 |
+ |
+ |
注:“+”表示应检测,“-”表示可不检测。
1.1 校准方法
1.1.1 外观检查
用目测的方法检查铭牌和外观,应符合 JJG 1003—2016《流量积算仪检定规程》5.1.2、5.1.3、5.1.4、5.1.5 的要求。
用于贸易结算用的流量积算单元,还应符合 JJG 1003—2016《流量积算仪检定规程》5.2 的要求。
1.1.2 示值误差的校准
在确认被校准流量积算单元中的设置参数后,按图 1 连接好线。通常被校准的
流量积算单元需通电预热 10min,如产品说明书对预热时间另有规定,则按说明书规定的时间预热。
图 1 流量积算单元校准接线示意图
校准的项目有:瞬时流量、流量计算模型+采集通道、流量计算模型累积流量、补偿参量显示值、输出电流、定量控制、小信号切除等。
3、《天然气管输流量计在线核查方法》简介
随着在线校准实践及其技术的发展,用在线校准替代强制检定,势必对的量值溯源和监督管理带来影响,需要创造条件加以解决。随着校准方法大面积推广,工业企业和各级技术机构,结合实际开展了校准技术研究和技术规范的编写。
天然气作为石化企业主要的原材料,其计量的准确性与否不仅体现了企业的管理水平且与企业的经济效益密切相关,历来备受重视。 长期以来,中石化计量人在工作中对于流量计在线校准方面进行了大量有益的探索与实践(博思达公司有幸参与其中,如在长岭炼化,济炼、金山石化和茂名石化开展的在线校准工作等)。基于最新在线校准技术成果与在线校准实践经验编制的《天然气管输流量计在线核查方法》,将对企业流量计量提供技术支撑,对流量测量的量值统一、解决能源计量贸易纠纷、提高企业乃至全社会能源计量管理水平具有重要意义。
根据国内管输天然气流量计的在线核查现状与需求,本方法参照 JJG 643《标准表法流量标准装置检定规程》,结合 GB/T 18603《天然气计量系统技术要求》 以及天然气管输流量计相关检定规程,提出了一套对天然气管输流量计进行在线核查的解决方案。
1技术依据-规范性引用文件
GB/T 11062 天然气 发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法
GB/T 17747 天然气压缩因子的计算
GB/T 18603 天然气计量系统技术要求
GB/T 18604—2014 用气体超声流量计测量天然气流量
GB/T 21391 用气体涡轮流量计测量天然气流量
GB/T 21446 用标准孔板流量计测量天然气流量
GB/T 30500 气体超声流量计使用中检验 声速检验法 GB/T 34060 蒸汽热量计算方法
GB/T 34166 用标准喷嘴流量计测量天然气流量
GB/T 35186 天然气计量系统性能评价
SY/T 5398 石油天然气交接计量站计量器具配备规范
SY/T 6658 用旋进旋涡流量计测量天然气流量
JJG 229 工业铂、铜热电阻检定规程
JJG 640 差压式流量计检定规程
JJG 643 标准表法流量标准装置检定规程
JJG 882—2019 压力变送器检定规程
JJG 1003 流量积算仪检定规程
JJG 1030 超声波流量计检定规程
JJG 1037 涡轮流量计检定规程
JJG 1121 旋进旋涡流量计检定规程
JJF 1004 流量计量名词术语及定义
JJF 1059.1 测量不确定度评定与表示
JJF 1183 温度变送器校准规范
2 适用范围
本方法适用于工作压力不低于 0.1MPa(表压)的天然气流量计量系统。
3 概述-在线核查的主要工作内容
管输流量计在线核查由两个部分组成。
第一部分:计量系统在线核验
1)核验气体管输流量计是否具有检定/校准证书且在检定/校准周期内;
2)确认气体管输流量计的安装使用符合相应的检定规程和标准要求。即: 超声流量计应符合 JJG 1030《流量积算仪检 定规程》和 GB/T 18604—2014《用气体超声流量计测量天然气流量》相关要求;标准孔板流量计应符合 JJG 640《差压式流量计检定规程》和 GB/T 21446《用标准孔板流量计测量天然气流量》相关要求; 标准喷嘴流量计应符合 JJG 640《差压式流量计检定规程》和 GB/T 34166《用标准喷嘴流量计测量天然气流量》相 关要求; 涡轮流量计应符合 JJG 1037《涡轮流量计检定规程》和 GB/T 21391《用气体涡轮流量计测量天然气流量》相关要求; 旋进旋涡流量计应符合 JJG 1121《旋进旋涡流量计检定规程》和 SY/T 6658《用旋进旋涡流量计测量天然气流量》相关要求;通过检查天然气管输流量计的安装使用条件是否符合相应标准要求,确认在线使用的天然气管输流量计是否可具有检定/校准证书所给出的准确度/不确定度。
第二部分:验证被核查流量计系统的准确性/不确定度
通过对天然气管输流量计量系统各组成单元分别进行在线核查, 或将流量计量系统作为整体进行在线核查,即参照 JJG 643《标准表法流量标准 装置检定规程》的示值检测法,通过使用与其串联核查流量计进行瞬时/累积流量比对验证被核查流量计的准确性。
4 核查项目
4.1 天然气管输流量计计量系统核验
4.1.1 相关技术文件核验
4.1.2 安装使用条件核验
4.2 天然气管输流量计系统在线核查
4.2.1 单项在线核查
4.2.1.1 温度变送器在线核查
4.2.1.2 压力变送器在线核查
4.2.1.3 流量计一次部分与变送部分在线核查
4.2.1.3.1 标准节流式流量计节流装置及差压变送器的在线核查
4.2.1.3.2 超声流量计在线声速核查
4.2.1.4 流量积算仪/计算机在线核查
4.2.2 天然气管输流量计系统整体在线流量核查
校准案例
一、石油、石化
石化行业的蒸汽、天然气、通用气体及水等介质,广泛采用标准节流式流量计进行计量或过程控制,占全部在用流量仪表的60%左右。为保证计量的准确性,真正实现从数据中要效益,这些仪表需要定期检定或校准,但由于生产装置长期连续运行,流量计无法离线送实验室检校。另外实验室属于理想状态条件,不能复现现场工况条件。所以在满足生产及装置连续运行的条件下,标准节流式流量计通过在线校准实现流量量值溯源,确保在用流量计准确度符合要求。
流量计在线校准不仅可以节省大量仪表拆装费、运输费及检定费,大大减少仪表离线检定或校准成本及工作量;还可以提高工作效率(降低人工及隐形成本);并可对关键计量点随时监督检查
中石油-独山子石化现场(2019年40余台,2020年300余台,2021年40余台)。
中石化- 茂名石化、济南炼厂、长岭炼化、上海石化(2020-2021)
二、热电行业:
“电热并举”是热电行业长期经营战略,随着国家对环保要求的提高,关停燃煤小锅炉或小机组、提高集中供热等各项政策出台,全国的集中采暖供热和工业供热迎来更大的发展空间。随着热电企业外供蒸汽规模的不断扩大,外供蒸汽计量直接关系供热企业的切身利益。
为了维护企业切身利益,保证蒸汽计量的公平、准确。热电企业需要定期对流量计进行检定或校准。
华电集团-仪征华电、永安华电、天津华电 大板电厂、西柏坡电厂(2019-2021)
三、超声流量计声速核查
超声流量计测量天然气在工业企业中广泛应用,在企业能源计量中发挥着重要作用,流量计的计量准确性备受重视。超声流量计依据检定规程JJG1030,应在天然气流量标准装置上进行实流检定。由于我国天然气实流检定装置数量较少,无法满足社会上大量天然气流量仪表的检定需求,造成检定周期较长,而且检定成本较高(包括人工成本、检定费用,以及隐性成本)。并且此类仪表涉及到企业生产,往往很难拆卸送检,很多流量计超检定周期使用,计量准确性无法保证。
根据超声流量计检定规程,检定周期一般不超过2年,也可每年采用声速核查进行使用中检验,最长检定周期可延长到6年。为此,我公司开展超声流量计声速核查业务,解决企业的实际需要,在不影响企业生产的情况下对流量计进行检验,保证计量的准确性。
中石化济南炼化超声流量计声速核查(离线色谱化验组分)
中石化上海石化超声流量计声速核查(在线色谱化验组分)
四、流量计算机、DCS在线校准
济民可信、长春燃气、山西华瑞
校准政策和探讨
校准政策及关联问题讨论
在我国计划经济向市场经济转变时期, 流量仪表的量值溯源主要是由政府部门的技术机构通过强制检定实现。
随着市场经济的发展,我国行政改革的不断深入,国务院提出“除涉及安全、民生外,其它工作计量器具一律交给企业自主管理”。
我国相关法规及相关管理机制也正在按照市场规则进行一系列调整。《计量校准管理办法》、《计量法》(征求意见搞)已向社会发布。计量校准走向社会化、市场化,大批新生的检测机构应运而生,并在发挥着不可或缺的作用
1.《计量校准管理办法》征求意见稿部分条款
第五条(计量校准效力)
计量校准机构提供计量校准服务不受行政区划限制。
第六条(基本原则)
计量器具使用单位或个人,可以根据需要选择自行校准或者委托校准的方式,实现量值溯源的需求。
第八条(能力和条件要求)
计量校准机构应当具备与其开展计量校准服务相适应的计量标准、场所、设施、人员、环境条件和测量方法,并建立相应的质量、安全和风险管理体系。
第十二条(责任主体)
计量校准机构应当对其出具的计量校准报告承担法律责任。
2《计量法》征求意见稿部分条款
第三十一条(计量校准)
对实行强制管理的计量器具目录外的计量器具,计量器具使用者可以自行校准或者委托具备相应能力的计量技术机构进行计量校准。其中对测量标准的校准,应当由依法设置或者授权的计量技术机构实施。
开展计量校准应当采用满足计量校准需求的计量技术规范,或者计量校准双方约定的计量校准方法。
第五十三条(校准机构条件)对外开展计量校准活动的机构,应当具备下列条件:
(一)具备与其开展计量校准活动相适应的计量标准、场地、环境、设施、制度和人员;
(二)相关计量标准应当符合相关国家计量技术规范的要求,并按照国家有关规定向社会公开声明其计量校准能力;
(三)其最高计量标准应当溯源至计量基准、国家计量标准或者社会公用计量标准;
(四)能够独立承担法律责任。
第三十七条(测量过程控制)
生产者、经营者及其他有关单位应当配备与其生产、经营等活动相适应的计量器具并确保其溯源性,明确被测对象,确定测量方法,加强测量过程和测量环境控制,配备相应的专业技术人员,完善测量保障体系。国家推行企业计量能力自我声明制度,鼓励其通过测量管理体系认证。
第三十八条(测量系统)
开展测量活动的单位应当加强对包括计量器具在内的综合测量系统的管理,包括组成部件、程序软件、操作条件等,保证测量结果的准确可靠
3 校准和检定主要区别
1)校准是企业自愿溯源行为;检定则具有法制性,属计量管理范畴的执法行为。
2)校准的依据是校准规范或校准方法,通常做统一规定,有时也可自行制定;检定的依据则是检定规程。
3)校准通常不判断测量仪器合格与否,检定则必须做出合格与否的结论。
4)校准结果通常是发给校准证书;检定结果则是:合格的发检定证书,不合格的发检定结果通知书。
5) 流量计在线校准是在现场对整个流量计量系统进行检测或核查,要求从业人员具有综合技能和丰富的现场工作经验;检定一般是在实验室对某一器具进行专项检测。