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液化石油气加气机计量标准装置


一、装置介绍


(一)技术方案
实现对加气机的检测,常用的基本方法是容量比较法、流量计法和称重法,根据资料分析,容量比较法具有结构简单、便于操作、适合现场检测的特点。结合我国的实际情况,我们设计了符合国情的车装计量标准装置。
(二)工作原理
将加气机输出的液相气注入到标准量器中,用标准量器指示值经温度、压力换算得出加气机输出的标准温度下液体体积量,然后与加气机体积量显示值进行比较,其差值不应超过加气机最大允许误差,若超出规定的误差范围,应通过调整加气机容积调量螺丝来改变输出量。
(三)工作过程
为了检测加气机,需用管路将液化气储罐、加气机、标准量器组成闭环系统,如图1所示。其工作过程是:电动机驱动加压泵1,由液相阀E将液化气储罐中的液化气泵入加气机过滤器、液气分离器、计量装置、输液器接头(油枪)、液相阀A将液相液化气输入到标准量器,进行检测。检测完成后,启动加压泵2,将标准量器中液化气由液相阀B、加压泵2和排液器接头(油枪)经加气机回液口把液化气注回液化气储罐中。


其特点是:现场无需连接其它高压管路,利用加气机回液口即可完成检测工作。图1中C、D阀、快速接头和连接的管路是保证加压泵2能正常运转所设置的回流管路。

二、液化石油气15℃体积计算

  V15=Vt[1+β(15-t)]                         (1)

式中:β为液化气的体胀系数,液化气在不同温度下的体胀系数可查表。见表1。

         Vt为t℃时测得的液化气体积,可表示为:

    Vt=V+V-V+ΔV1+ΔV2+ΔV3               (2)

其中:V-表示标准量器的体积示值(L);

V -为使用状态下标准量器顶部气体体积转换成该状态下液体的体积;

V -为初始状态下标准量器中液化气体积转换成使用状态下液体的体积。

ΔV1-为受压力作用标准量器体积增加量(L);

ΔV2-为压力作用下的液化气压缩量(L);

ΔV3-对标准量器的温度修正量(L)。

表1        液化石油气的体胀系数表
 

温度

()

液化石油气视密度(g/cm3)

0.500

0.510

0.520

0.540

0.560

0.580

0.590

液化石油气的体胀系数

0

0.00293

0.00280

0.00260

0.00233

0.00213

0.00193

0.00180

5

0.00300

0.00280

0.00250

0.00240

0.00220

0.00190

0.00180

10

0.00300

0.00280

0.00260

0.00240

0.00220

0.00200

0.00180

15

0.00300

0.00290

0.00270

0.00240

0.00210

0.00200

0.00190

20

0.00300

0.00300

0.00280

0.00240

0.00200

0.00200

0.00200

25

0.00330

0.00300

0.00280

0.00250

0.00220

0.00200

0.00190

30

0.00327

0.00307

0.00287

0.00253

0.00227

0.00200

0.00187

35

0.00325

0.00310

0.00290

0.00255

0.00225

0.00200

0.00190

40

0.00332

0.00312

0.00292

0.00260

0.00228

0.00204

0.00196

经理论推导液化石油气15℃下的体积可表示为:

V15=[1+β(15-t)]{V+11.0264×(1+βt)[(V-V)×(pt+p0)/(T0+t)-V×(p1+p0)/(T0+t1)]+ΔV1+V[1.380×10-3×(pt+p0-0.514)+βB(t-20)]}       (L)       (3)

式中:V-标准量器中t℃液位高度下的体积(L);

      V-标准量器的总体积(L);

      P1―装液前标准量器中压力表读数(MPa);

      pt―装液后标准量器中压力表读数(MPa);

p0―标准大气压;p0=0.101325 (MPa);

T0―热力学温度(K),T0=273.15

      β―液化气体胀系数(可查表);(1/℃);

      t―装液后液化石油气液体温度(℃);

      t1―空罐状态下液化石油气气体温度(℃);

      ΔV1―受压力作用标准量器体积增加量(L)。

βB―标准量器体胀系数(1/℃);

三、检定步骤

1)管线、电路连接

   现场接线包括液化气进出管线、压力泵电源线、温度计电源线和信号线。在保证整套系统线路连接正确后才可加气。

2)加气

   打开加气机加气枪阀门加气,要求一次性加气到位并关断阀门。

3)读数

   关断加气阀,罐内液、气将迅速趋于平衡。到3min时读取液位,罐内压力、温度。

4)记录

   试验前按照记录表填写相关项目;每次加气前记录标准量器内温度、压力,加气完毕后3min记录标准量器液位、压力、温度。

5)排气

   打开标准量器放气阀,接通压力泵抽液化气,待抽气完毕后关断放气阀和压力泵。

6)管线、电路拆除

      试验完毕后,关闭标准装置所有进气、放气阀,拆除管线和电线。

中国计量科学研究院力学处容量室
2002年3月29日