新疆克拉玛依流量计检测-第三方校准计量机构

近我们对本地区所有的税控燃油加油机进行了周期检定，其中对某石油公司两台新安装的税控加油机进行检定时，发现加油机发油不及时。

　　一、查找问题

　　1.拿起油枪电动机启动，打开油枪至大流量，油枪口却只有少量油流出，油泵几乎在空转，而流量显示器却显示“正常流量”数据。大约1分钟，流量显示器显示5升左右，实际流出油量只有1升左右。随后，大流量油才开始流出，经标准器测定，此时的计量数据完全吻合。
　　2.看视油器，里面没有空气泡，说明泵的出油口没有空气，出油管线正常。
　　3.给进油管底阀加压，没有漏气现象，说明底阀正常。
　　4.检查整个进油管线(储油罐到油泵)，完好无损。
　　5.发现油泵进口与所配进油管线口径不一致。

　　二、加油机安装及工作要求

　　1.加油机安装技术要求，税控加油机与地下油罐的水平距离一般为20m，长不超过30m，油罐的底面与本机进油口的垂直距离不应大于6m。
　　2.JJG443-1998《燃油加油机》计量检定规程第13.4.1规定:泵的进口真空度应不大于54kPa，高工作压力应不大于0.3MPa。
　　3.油气分离器排除油中空气或气体的能力(在流量计工作情况下)，应满足下列要求:①对黏度低于或等于1mPa·s的油液，空气或气体相对于油液的体积比不超过20%；②对黏度1mPa·s的油液，空气或气体相对于油液的体积比不超过10%。③加油机安装技术要求油泵配置跟进油口(直径为37.1mm(1.5英寸))同等口径的进油管线。

　　三、分析问题

　　经仔细分析查看，该石油公司配用了直径为50.8mm(2英寸)的无缝钢管，地下水平距离为20m，油罐的底面与本机进油口的垂直距离为4.5m，不符合安装技术要求需配直径为37.1mm(1.5英寸)的规定。这就相当于进油管线比实际要求拉长了13.56m，〔计算公式:(1.5/2)2×π×Lx=(2/2)2×π×(20+4.5)→Lx≈43.56m即ΔL=43.56-30=13.56m〕导致泵的高工作压力大于0.3MPa，外压比正常要求变小了，从而导致空气或气体相对于油液的体积比超过10%，导致油泵空转、发油不及时，引起计量误差。

　　四、解决问题

　　根据加油机安装技术要求，该石油公司将其直径为50.8mm(2英寸)口径的进油管线改为直径为37.1mm(1.5英寸)的管线后，加油机发油正常。

　　根据以上问题，建议:1.各地加油站在新安装加油机时，要有技术监督部门的人员指导；2.在配备管线及其他附件时，与本机安装要求和《燃油加油机》计量检定规程相符。
　　注:检定本加油机时油液黏度1mPa·s

有一家氧气厂，需要一块BA1分度号，量程为(-200～50)℃的测温仪表，我们用Pt100分度号的数显表进行了改制。

　　先解决零位问题，Pt100的零位(即温度为0℃)电阻为100.00Ω，BA1的零位电阻为46.00Ω，在热电阻的输入端串上1个54.00Ω的电阻即可。当输入46.00Ω的电阻时，仪表指示为0℃。

　　再解决量程问题，当输入-100℃的电阻27.44Ω时，仪表显示“-46℃”。显然示值相差太大，只调节示值电位器是不行的，还需要改变7107集成电路35、36脚的取样电压。取样电压与显示数成反比。一般情况下，取样电压为1V左右，本仪表测的电阻值为0.99V。7107信号输入端30、31脚每输入1mV显示就是1个数，输入100mV，显示大约就是100。

　　为了提高显示值，使显示的“-46”变为“-100”，就要减小取样电压。方法之一就是在35、36脚上并上1个电阻，通过试验取1个4.7kΩ的可调电阻串上1个3kΩ电阻，焊在35、36脚上，通过调节可调电阻可使示值变为“-100”，再按BA1的分度值输入各温度点对应的电阻值，显示数基本就是所需的温度。再测改制好的仪表的取样电压为0.46V，是原来的0.46倍，这个数就是BA1分度的微分电阻与Pt100分度的微分电阻的比值。

　　总之，Pt100表改BA1表主要有两点:
　　1.在热电阻输入端串上1个54.00Ω的电阻(锰铜的)。
　　2.在取样电压端上并1个电阻，使其电压为原来的0.46倍。
　　该方法简单实用，用半个小时即可完成。

接地电阻表是一种测量各种电力系统、电器设备、避雷针等接地装置接地电阻的仪器，一般分为三端钮(E1、P1、C1)及四端钮(P2、C2、P1、C1)，其中四端钮还可以测土壤电阻率。

　　一、主要结构及简单工作原理

　　目前，我公司使用的接地电阻表以型号ZC-8居多，它是以电位计原理设计，由手摇发电机作为电源，配以相敏整流放大电路、电位器、电流互感器及检流计组成。接地电阻的测量一般都采用交流进行，这是因为土壤的导电主要依靠地下电解质的作用，如果采用直流测量就会引起化学极化作用，严重影响测量结果。当手摇发电机以120r/min的速度转动时，便产生110Hz左右的交流电流I1，I1从发电机经过电流互感器一次绕组、经被测物E1、大地、电流探测针C1而回到发电机。由电流互感器二次线圈产生的电流I2接于电位器Rs。电位器Rs的旋钮装在仪表面板上并带有读数盘，调节电位器Rs使检流计指示中心刻度线，此时如读数为N，则被测接地电阻等于N与倍率系数(有×0.1、×1、×10三档或×1、×10、×100三档)之积。

　　二、常见故障及修理

　　1.检流计无指示(检定时)或变化很小
　　(1)发电机输出无电压或输出电压很低:检查发电机的“开关”电压线圈是否短路或损坏以及输入电阻是否损坏，如是，更换或修复。注意:在使用时不要在C1和P1短路情况下摇动手摇发电机，以免发生故障。(2)发电机磁钢是否退磁。如是，可充磁。(3)与检流计并联的电容C1、C2(100μF10V)可能电解液变干，造成短路或击穿。若是，更换。(4)互感器一次线圈烧坏，在带电测量接地体时，当有大电流流入大地情况下，可将其烧坏。(5)检流计由于环境的影响，灵敏度降低。如是，对其磁钢充磁。其一般灵敏度为(±25μA30°)。(6)检流计线圈断，有条件的话，可重新更换线圈。

　　2.在检某一量程时，调节电位器检流计无法指零，总朝一个方向偏转
　　(1)此量程分流电阻损坏。如是，更换。(2)互感器二次线圈损坏。如是，更换。(3)电位器Rs与其他线路断开，使之无法起到调节作用，使得流过检流计线路的电流增大。如是，重新焊好线路。

　　3.所有量程测量误差较大
　　(1)三极管变质导致性能下降。如是，重新更换。(2)整流二极管D1、D2正向电阻阻值相差较大，因为在不同的电压下正向电阻的阻值是有变化的，所以在选二极管时正向电阻要基本相同。(3)检流计是否变位。如是，重新调整检流计轴尖与轴承之间的间隙，使其活动自如。(4)检流计可动线圈上的游丝是否变质，使得检流计变位。如是，可重新调整或更换游丝。(5)如不是以上原因，可仔细调整可调电位器W1、W2，以消除测量误差。

计量工作是企业的基础工作之一。然而，在各个炼化企业中，计量仪表的使用情况参差不齐。几年来，我公司计量仪表检测率达到了98%。将这几年公司计量仪表的使用体会写出，供同行参考。

　　一、针对不同情况，对症下药

　　1.能源计量仪表存在的问题及整改措施
　　在炼化企业中能源计量仪表主要包括:蒸汽仪表、水表、电能表、燃料油表及风表、干气表。在上述计量仪表中，电能表、水表、燃料油表相对出现问题的概率较少。除去除氧水的计量仪表较特殊外，日常所用的新鲜水表、循环水表很少出现问题，所以能源计量仪表存在的问题主要集中在蒸汽仪表、风表及干气和除氧水表的计量问题上。

　　(1)除氧水的计量问题
　　除氧水难以计量的主要原因:一是除氧水温度高，一般为105℃；二是压力高，为1.3MPa，因而不能使用一般水表。因为一般的水表耐温范围于常温，耐压一般不超过1.0MPa。
　　许多单位都采用孔板计量除氧水，但其缺陷是，在离装置区较近且供电十分方便的情况下方能实现，而且不太直观。我公司采用的是罗茨流量计LC系列计量除氧水，使用该仪表安装位置不受限制、读数直观、计量准确，耐温、耐压都符合要求，使用多年一直很好。我公司采用的另一种是天津津东水表厂生产的热水表LXSCR系列，耐温90℃，耐压1.0MPa，使用情况良好。

　　(2)蒸汽计量问题
　　蒸汽计量的方式较多，比较常用和直观的还是旋翼式蒸汽计量表，型号为LFX。这种仪表适合于小型炼油厂作为蒸汽计量装置。旋翼式蒸汽计量表使用中主要存在的问题是定期保养和维修。目前我们采用LXSCR系列计量仪表，使用情况良好。

　　(3)气体的计量问题
　　炼油企业所涉及的气体计量仪表，一般就是压缩风的计量、干气的计量两种情况。压缩风的计量我公司一般采用孔板计量，而干气的计量由于装置的不同要求，孔板计量无法满足。由于干气中H2S的含量较高，孔板计量过程中引压管经常因腐蚀积锈，影响测量准确度，尤其使用时间一长，引压管堵塞造成无法计量。2000年检修后，我们选用LJS-BI型旋涡旋进式流量计作为干气计量表，使用情况良好。

　　2.物料类的计量仪表
　　炼油企业中，用于物料计量的仪表繁多，包括汽油、柴油、液化气、蜡油、渣油、原油的计量仪表及地秤。在以上计量仪表中，柴油、蜡油、渣油、原油的计量仪表在我公司运行正常，但汽油计量仪表、液化气计量仪表却一直是我公司较为头疼的问题之一。

　　(1)汽油计量问题
　　我公司加工的原油含硫量较高，使得用孔板计量汽油的方法因引压管堵及差压变送器的正负压室被腐蚀穿而无法正常使用。在这种情况下，只得采用检尺来计量汽油的产量。为了计量准确，我们只得采用罗茨流量计、椭圆齿轮流量计、浮子流量计等仪表来计量。经过不断摸索和筛选，浮子流量计因准确度差、读数不够直观而被淘汰，普通的罗茨流量计、椭圆齿轮流量计也因汽油腐蚀，每半年就得更换转子而被淘汰。后采用了不锈钢计量室加普通计数器组合到一起的罗茨流量计，较好地解决了汽油计量问题。

　　(2)液化气计量问题
　　液化气由于密度小(20℃时，密度0.57g/cm3)、气液相混合、腐蚀性强而难以计量。我公司采用过多种计量仪表，效果均不理想，所以在段时间内基本上采用了检尺的方法。但检尺误差大而不能满足考核的要求，因此，我们在充分调研的基础上采用E+H公司生产的PROMASS63质量流量计，自1999年投用以来，因其计量准确、维修率低、读数直观，赢得了大家的好评。

　　二、加强维修与保养，提高计量检测率

　　1.建立一支的计量仪表维修队伍
　　根据公司计量仪表的数量，我们成立了计量维修班，配备一名技术员负责计量仪表的选型、改进及处理维修过程中的技术问题。

　　2.注意跟踪计量仪表新技术，不断提高测量准确度
　　随着仪表自动化的迅速发展，新型计量仪表、计量技术不断出现，计算机用于产品计量已越来越被大多数单位所采用，质量流量计也因价格下调不断地被用户采纳。经过多年的发展，各种流量计的型式、结构、功能也有了很大改观，流量计使用起来更、更方便，这就需要我们在以后的实践中不断摸索经验，改进计量手段，为企业计量手段的不断提高做出贡献。

目前普遍使用的焦度计大致有目镜式焦度计、投影式焦度计及电脑焦度计三种。下面主要介绍用目镜式焦度计测量散光镜片的顶焦度值及轴位。在使用目镜式焦度计测量眼镜片的参数之前，应对仪器进行调整。

　　目镜调整
　　(1)观察目镜内分划板上的坐标图像，如清晰则表明分划板恰位于目镜的焦平面，无需调整。
　　(2)如坐标图像不清晰，则缓慢转动目镜的视度，同时从目镜观察坐标图像，直至清晰。

　　零位校正
　　(1)焦度计中不放入镜片(空置)。
　　(2)将手轮在零位前后缓慢转动，同时从目镜观察坐标图像，直至清晰。
　　(3)如手轮刻度正对零位，则零位正确，无需校正。
　　(4)如手轮刻度与零位偏差，则需加以校正。

　　仪器调整好后，将散光镜片置于焦度计的镜片工作台上，这时，焦度计所显示的光标图像不能全部清晰，而只是部分清晰，在顶焦度值处于值大的位置时，若旋转镜片一周，在焦度计的视场中会出现两处为清晰而与立体形圆柱相互平行的两根粗实线，这两次出现的粗实线是相互垂直的。那么究竟以哪一组粗实线来确定散光镜片的顶焦度值及轴位呢?

　　具体操作步骤如下:
　　(1)将被测散光镜片置于顶焦度计的镜片工作台上。
　　(2)转动顶焦度计测量手轮，直到能清晰看到由明亮短线组成的圆筒形光斑。
　　(3)调节镜片工作台的高低和左右移动镜片，使被测散光镜片的光学中心位于目镜分划板中心。
　　(4)打开镜片压紧圈导杆的按钮，使固定镜片的接触圈压紧镜片。
　　(5)转动顶焦度计测量手轮及柱面散光轴位角测量手轮，使某一方向筒形斑清晰，读出顶焦度读数为M1。相对应的轴位读数为A1。
　　(6)转动顶焦度测量手轮，使另一方向筒形光斑清晰，读出顶焦度读数为M2。相对应的轴位读数为A2。

　　写出结果
　　1.M2为球面顶焦度，(M1-M2)为柱面顶焦度，A1为柱镜的轴位方向。即
　　M2DS+(M1-M2)DC×A1 (1)
　　2.或M1为球面顶焦度，(M2-M1)为柱面顶焦度，A2为柱镜的轴位方向。即 M1DS+(M2-M1)DC×A1 (2)

　　细心分析这两组公式，就可以找出一个规律来。这就是任何一片散光镜片，都有两组符号度数书写，从一组符号度数书写变为另一组符号度数书写，只要将带符号的球镜和柱镜度数相加，代数和就是新球镜的符号和度数，而原来的柱镜保留度数改变符号即为新柱镜的符号度数。

　　新轴位，若原轴位小于等于90°的加90°，大于90°的减90°。即A1、A2互为90°。

一、系统故障的基本分析方法

　　1.在分析故障前，要比较透彻地了解有关控制系统的工艺生产过程、工艺情况及特殊条件，了解控制系统的设计方案、设计意图、系统结构特点、控制器参数要求、各种仪表的性能特点等。

　　2.在分析和检查故障之前，还要向现场操作人员了解生产的负荷、原料等是否有变化，再对仪表的记录曲线进行综合分析，以初步确定故障原因和故障所在。

　　3.如果仪表记录曲线呈直线而不变化，或记录曲线原来为波动，现在突然变成一条直线，这种情况下，故障很可能是在仪表部分。因为记录仪表的灵敏度较高，参数的变化应该能反映出来。此时可人为改变工艺条件(参数)，如果记录曲线仍不响应，则大致能断定是仪表系统出了问题。

　　4.我们观察记录曲线时，发现记录曲线发生突变或记录指针突跳至大或小位置上，此时的故障也常在仪表部分。

　　5.问题出现以前，仪表记录曲线一直表现正常，出现波动后记录曲线变得毫无规律，或使系统难以控制，甚至连手操作也不能控制，此时故障可能是在工艺生产部分。

　　6.当我们发现控制室显示仪表不正常时，可以去现场观察同一直观仪表的指示值，如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出现故障。

　　总之，分析故障原因时，除了要考虑到测量显示仪表系统外，还特别要注意被控对象特性的变化和控制阀特性的变化，这些都可能是出现系统故障的原因。所以要从仪表系统和工艺系统两个方面综合考虑，仔细分析、检查。

　　二、工业过程控制系统的故障分析

　　1.温度控制系统
　　需特别注意两点:一是系统普遍采用电动仪表，二是系统的滞后往往较大。
　　(1)如果记录仪表突然变到大或小时，常为仪表故障。因为温度系统滞后较大，不会发生突变。此时的故障原因常常是热电偶或热电阻引线断路、放大器失灵等。

　　(2)记录仪表指针出现快速振荡现象时，常为仪表PID参数整定不当等原因。

　　(3)记录仪指针出现大幅度波动，可能是由于工艺上工况有大的变化引起的；如当时工况上无大的变化，则常为仪表本身原因。此时可将控制器切换到手动操作，若波动大大减小，则为控制器本身故障，否则是记录仪放大器故障。

　　(4)控制器输出漂移或输出电流突然变为大或小，而同时温度记录值却无大的变化，常为控制器的放大器故障，或是输出回路有故障。

　　(5)当我们观察到控制器的输出电流回不到零点上，或在较大反偏差时输出反而增大时，考虑故障是否出在控制器本身，然后再考虑其他原因。

　　2.压力控制系统

　　下面以蒸汽压力自动控制系统为例来分析和判断故障。
　　(1)如果蒸汽管路压力记录突然降至零而安全阀起跳时，此时是仪表出现故障。这种故障一般发生在引压管到记录仪表之间。控制阀开度发生突变，引起蒸汽压力骤增而记录仪无反应，这时可先转入手动遥控控制阀，再处理系统仪表故障。

　　(2)蒸汽管路的压力记录值没有规定值，而安全阀起跳，这时可互相对照其他相关仪表(特别是该蒸汽系统温度指示值)。如果各点温度正常，证明安全阀没有调整好。如果各点温度升高，则是压力记录值低于真实压力，应检修仪表。

　　(3)观察压力波动时，发现压力示值有快速振荡现象，这时要从控制器参数整定值及非仪表方面查找原因。

　　(4)当发现压力波动较大，但较缓慢时，建议从生产工艺上查找原因。

　　(5)生产中负荷、加料、温度等起变化以及操作不正确时，均会引起设备内的压力变化，这时应从工艺操作上查找原因。

　　(6)平时要做到对每个仪表的压力波动情况心中有数，能分清是正常还是非正常情况，或能参照其他工艺参数情况做出正确判断。

　　3.流量控制系统
　　(1)流量记录值达到小时，则应检查现场一次仪表，如果正常，则是二次表出现故障。当现场一次仪表也指示小，再观察控制阀开度，若开度为零，则常为控制器到控制阀仪表之间的故障造成的。当一次仪表指示小，但控制阀开度正常，故障原因可能为:系统压力不够、泵堵、管路结晶以及操作失误等。若故障是仪表方面时，原因可能有:孔板检测时正引压管堵、变送器正压室漏、转子流量计转子卡在下部、椭圆齿轮流量计齿轮卡死或过滤网堵等。

　　(2)当流量记录值达到大时，则一次仪表也常常会指示大。此时可手动遥控控制阀，如果流量能降下来，则一般为工艺工况原因造成。若流量值降不下来，则可能为仪表方面的原因。

　　(3)如果流量波动较频繁，我们可将控制切换到手动，如波动仍频繁，则一般为工艺方面的原因。如果波动减少，则常是仪表方面原因或控制器参数整定不合适。

　　4.液位控制系统
　　(1)液位记录值变到大或小时，我们可检查一次仪表，如一次仪表正常，则为二次仪表故障。如二次仪表正常，则可手操控制阀检查液面指示是否有变化，若有变化，一般为工艺方面原因；若无变化，则很有可能是仪表方面的故障。

　　(2)带负迁移的仪表指示值若变到大，则可能是负压侧出现泄漏现象。如果由气相直接引到负压室的仪表指示值变到小时，可能是负压侧等液罐中液体上升过高，应及时排出。

　　(3)记录指针出现很快地波动现象，可能是控制器参数整定不合适、一次仪表振荡或仪表信号管路等故障。如波动较缓慢，常为工艺工况方面原因造成的故障。

　　以上只是简单介绍了常见的单控制系统的故障分析，而实际上化工过程中各参数间是密切联系、相互影响和依赖的，当几个系统同时投运后，则可能出现各系统间的相互干扰。这一问题可以从工艺合理性上考虑解决，也可以从设计复杂控制系统或引进控制方案等方面加以解决。