CN206669335U - 一种cng加气机量值溯源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实用新型公开了一种CNG加气机量值溯源系统，其包括：待校准CNG加气机检定装置，其采用天然气作为校准介质；CNG加气机量值溯源标准装置，其与所述待校准CNG加气机检定装置连接；其特征在于：所述CNG加气机量值溯源标准装置连接到减压撬，用于将校准介质回收。本实用新型实用新型通的CNG加气机量值溯源系统保证了贸易结算准确可靠；且溯源系统既可开展CNG加气机现场检定装置的实流校准和提供校准介质回收技术与方法又可用于实验室间量值比对与上级溯源参考值的获取。

Description

一种CNG加气机量值溯源系统

技术领域

本实用新型实用新型涉及一种溯源系统，特别是涉及一种以压缩天然气(CNG)为校准介质的CNG加气机量值溯源系统。

背景技术

近几年来，由于环境保护的需要和原油的日益紧缺等诸多因素，使用洁净和绿色能源已成为社会发展的必然趋势，天然气作为清洁能源已经广泛应用于汽车燃料，随着当前国内、国际能源使用的趋势和“西气东输”等大型输气管道投入使用，尤其是国家“西气东输”工程给管线沿途众多城市的CNG汽车应用带来新的动力，各城市纷纷将CNG加气站的建设和公交车、出租车的“油改气”作为城市环保和城市能源结构调整的重点项目。

压缩天然气(CNG)因其成本低、污染小，从而代替油价飙升的汽油、柴油作为现代交通工具的燃料。压缩天然气加气机是为燃气汽车储气瓶充装压缩天然气的一种测量系统，它包括了流量计、电子计控器、辅助装置和附加装置，其主要用于CNG加气站为天然气汽车(NGV)加气计量。由于涉及到贸易结算，按照国家计量法规定，应对加气机实行强制检定。其量值溯源标准器具是CNG加气机检定装置。而该CNG加气机检定装置的溯源标准器具即为CNG加气机量值溯源标准装置。

现有的CNG加气机检定装置都是采用替代介质校准作为校准介质，例如通常采用高压空气为校准介质，在需要对CNG加气机检定装置进行校准时，需要采用高压空气作为校准的气源，校准时控制高压气源，介质以额定流量流过被校准 CNG加气机检定装置进入称重储气瓶，当称重储气瓶压力达到预设压力值时停止供气，称量称重储气瓶高压空气净质量，与流过CNG加气机检定装置质量数比较，给出被校准CNG加气机检定装置的误差值或仪表系数及不确定度，在校准完毕后，储气瓶中的空气可以直接排放到空气中。

而采用替代介质作为校准介质的现有CNG加气机检定装置中，由于校准介质组份差异会产生与实流介质不一致的引用误差会给CNG加气机检定装置带来一定的不确定度，且校准时，需要将CNG加气机接入到专门的高压气源，校准方法复杂，无法达到在线校准目的，影响校准的可靠性。因此，设计CNG加气机量值溯源标准装置，建立以天然气(CNG)为校准介质的国家规程和技术规范，完善量值溯源体系成为亟需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是建立一套CNG加气机量值溯源系统，提升CNG加气机量值溯源的检测水平，填补国内该方面空白，为CNG天然气贸易监管提供技术支撑。

本实用新型提供了一种CNG加气机量值溯源系统，其包括：待校准CNG加气机检定装置，其采用天然气作为校准介质；CNG加气机量值溯源标准装置，其与所述待校准CNG加气机检定装置连接；所述CNG加气机量值溯源标准装置连接到减压撬，用于将校准介质回收。

其中，所述待校准CNG加气机检定装置至少包括第一进气阀、第一电磁阀、第一压力表、质量流量计和第一控制系统。

其中，该第一控制系统用于对所述质量流量计进行控制。

其中，所述待校准CNG加气机检定装置包括加气枪阀，将所述加气枪阀与 标准装置的接入点进行连接。

其中，所述CNG加气机量值溯源标准装置中至少包括流量指示仪、第二压力表、气瓶阀门、储气瓶、电子天平和第二控制系统。

其中，进行校准时，使气源中的校准介质同时通过待校准CNG加气机检定装置和CNG加气机量值溯源标准装置，并同时采集待校准CNG加气机检定装置和CNG加气机量值溯源标准装置中的质量流量数值，通过比较二者的质量流量测量结果对待校准CNG加气机检定装置进行校准。

本实用新型以高准确度电子天平为主标准器，称重系统准确度等级优于被校准CNG加气机检定装置1/3，满足该计量器具量值传递系统表的要求；运用国内先进天然气(CNG)回收技术，多级调压撬装设备保证校准介质CNG充分回收，减少能源浪费和CNG直接排放造成的对大气臭氧层破坏；系统耐压高，气密性强，安全可靠，自动化程度高，数据采集处理先进，现场校准，方便灵活。

本实用新型通过研制CNG加气机检定装置量值溯源系统，建设压缩天然气加气机检定装置量值溯源系统检测能力，保证贸易结算准确可靠；本实用新型的CNG加气机量值溯源系统既可开展压缩天然气加气机检定装置的实流校准和提供校准介质回收技术与方法又可用于实验室间量值比对与上级溯源参考值的获取。

附图说明

图1为本实用新型的CNG加气机量值溯源系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明，本领域技术人员应当理解，下述的说明只是为了便于对实用新型进行解释，而不作为对其范围的具体限定。

图1为本实用新型的CNG加气机量值溯源系统的结构示意图。如图1所示，所述CNG加气机量值溯源系统至少包括：待校准CNG加气机检定装置2，CNG加气机量值溯源标准装置9以及减压撬17等部件。

参阅图1，其中，气源1连接至加气站的天然气管道，采用天然气作为校准介质，以加气机实际工作时所采用的气体作为校准介质，能保证校准与实际工作时的一致性，提高校准的准确性。

所述气源1连接到所述待校准CNG加气机检定装置2，在该待校准CNG加气机检定装置2中至少包括第一进气阀3、第一电磁阀4、第一压力表5、质量流量计6和第一控制系统7，该第一控制系统7用于对所述质量流量计6进行控制，当对所述待检定CNG加气机进行检定时，不需要将CNG加气机从气源1处拆卸下来，只需要将其正常接入到CNG加气机量值溯源标准装置9即可。

所述待校准CNG加气机检定装置2具有加气枪阀8，平常通过所述加气枪阀8为机动车或其他的待加气装置进行加气，在对该待校准CNG加气机检定装置2进行校准时，将所述加气枪阀8与CNG加气机量值溯源标准装置9的接入点10进行连接，从加气枪阀8流出的气体通过所述接入点10进入到所述CNG加气机量值溯源标准装置9中。

所述CNG加气机量值溯源标准装置9中至少包括流量指示仪11、第二压力表12、气瓶阀门13、储气瓶14、电子天平15和第二控制系统16，其中，所述储气瓶14与所述气瓶阀门13连接，所述储气瓶14位于所述称重天平15上，所述称重 天平15对储气瓶14进行称重；通过加气枪阀8流出的气体依次通过接入点10、第二压力表12和气瓶阀门13进入到储气瓶14中，采用CNG加气机量值溯源标准装置9对CNG加气机检定装置进行校准。

对于CNG加气机量值溯源标准装置9来说，称重天平15应保证CNG加气机检定装置各流量区示值误差测量结果的扩展不确定度不大于6.5×10^-4(k＝2)；称重天平准确度等级为○Ⅱ级，小流量加气机检定装置检定或校准用天平满足：最大称量200kg，实际分度值2g，检定分度10g；中流量加气机检定装置检定或校准用天平满足：最大称量600kg，实际分度值10g，检定分度50g，并配调平装置；其中储气瓶14的最大工作压力25MPa，额定工作压力20MPa，储气容器(气瓶)可耐受37.5MPa压力，且气密性强；储气容器体积：检小流量加气机时应不小于90L，检中流量加气机时应不小于300L；其中压力表压力范围0～40MPa，准确度等级不低于0.4级；调压器调压范围为0～25MPa；采用叉车对储气瓶进行升降，用于将储气瓶放置在称重天平或将其从称重天平上叉起，所述叉车载重可为1000kg以上。

对于本实用新型的CNG加气机量值溯源系统来说，进行校准时，使气源1中的校准介质同时通过待校准CNG加气机检定装置2和CNG加气机量值溯源标准装置9，并同时采集待校准CNG加气机检定装置2和CNG加气机量值溯源标准装置9中的质量流量数值，通过比较二者的流量测量结果对CNG加气机检定装置进行校准。校准完毕，校准介质(CNG)经减压撬17调压后通过低压管网进气阀28进入城市天然气主管路18。

所述减压撬17至少包括进口球阀19、第三压力表20、第一过滤器21、第一调压阀22、第四压力表23、第二调压阀24、第五压力表25、放散阀26和出口球阀 27；所述减压撬17通过低压管网进气阀28连接到城市天然气主管路18。减压撬17的进口处气体压力为(20～25)MPa；经过第一过滤器21和第一调压阀22后，管道中的气体经过了一级减压，减压后管道中的压力为(7～8)MPa；经过第二调压阀24后，管道中的气体压力经二级减压后变为2MPa。所述减压撬1的最大工作压力优选为25MPa,最大耐受压力优选为37.5MPa，其中排放最低压力优选可小于0.5MPa。

减压撬17的进口端与储气瓶14连接，所述减压撬17将CNG加气机量值溯源检定装置的储气瓶14中的高压天然气通过二级减压后输送至城市燃气管网中,并最终汇入城市管网民用气源终端。作为另外的选择，通过二级减压后的气体可进入气源1的管道中进行回收利用。减压撬17的进口端与储气瓶14连接，减压撬17的出口端与城市网管接口连接。减压撬的进口端处设置高压软管，插销式枪头通过高压软管接入减压撬，所述插销式枪头与称重装置上的插销式枪座相配。高压气体经第一过滤器21、第一调压阀22、以及第二调压阀24将气体压力降为2MPa，往城市管网中输送。储气瓶中的高压气体经减压撬上的过滤器与调压阀，成为城市网管可用燃气。在减压撬17与低压管网进气阀28之间设置软管连接，所述减压撬17的出口端处设有放散阀，用手持式天然气浓度检测器检测放散阀所排气体天然气浓度，当天然气浓度达到95％以上时，即可往管网中输送。当不需要向管网中输送时，可通过减压撬17上的放散阀向大气排空。减压撬出端口径优选为DN20，配有DN20软管，所述软管的一端与减压撬17的出口连接，另一端连接到天然气管网。

本实用新型以高准确度电子称为主标准器，称重系统准确度等级优于被校准CNG加气机检定装置1/3，满足该计量器具量值传递系统表的要求；运用先进的 天然气(CNG)回收技术，多级调压撬装设备保证校准介质CNG充分回收，减少能源浪费和CNG直接排放造成的对大气臭氧层破坏；系统耐压高，气密性强，安全可靠，自动化程度高，数据采集处理先进，现场校准，方便灵活。

本实用新型采用国内首创的实流校准方案，以被校准CNG加气机检定装置实际使用介质CNG为测量流体，减少因校准介质组分差异带来的不确定度影响，提高校准可靠性。校准完毕，校准介质(CNG)经减压撬调压后进入输气管路或直排储罐，通过压力测量监视排放效果，达到相关规范要求。

本实用新型通过研制CNG加气机检定装置量值溯源系统，建设压缩天然气加气机检定装置量值溯源系统检测能力，保证贸易结算准确可靠；本实用新型的溯源系统既可开展压缩天然气CNG加气机检定装置的实流校准和提供校准介质回收技术与方法又可用于实验室间量值比对与上级溯源参考值的获取。

可以理解的是，虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本实用新型。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种CNG加气机量值溯源系统，其包括：待校准CNG加气机检定装置，其采用天然气作为校准介质；CNG加气机量值溯源标准装置，其与所述待校准CNG加气机检定装置连接；其特征在于：所述CNG加气机量值溯源标准装置连接到减压撬，用于将校准介质回收。

2.如权利要求1所述的CNG加气机量值溯源系统，其特征在于：所述待校准CNG加气机检定装置至少包括第一进气阀、第一电磁阀、第一压力表、质量流量计和第一控制系统。

3.如权利要求2所述的CNG加气机量值溯源系统，其特征在于：该第一控制系统用于对所述质量流量计进行控制。

4.如权利要求3所述的CNG加气机量值溯源系统，其特征在于：所述待校准CNG加气机检定装置包括加气枪阀，将所述加气枪阀与标准装置的接入点进行连接。

5.如权利要求1所述的CNG加气机量值溯源系统，其特征在于：所述CNG加气机量值溯源标准装置中至少包括流量指示仪、第二压力表、气瓶阀门、储气瓶、电子天平和第二控制系统。

6.如权利要求1所述的CNG加气机量值溯源系统，其特征在于：进行校准时，使气源中的校准介质同时通过待校准CNG加气机检定装置和CNG加气机量值溯源标准装置，并同时采集待校准CNG加气机检定装置和CNG加气机量值溯源标准装置中的质量流量数值，通过比较二者的质量流量测量结果对待校准CNG加气机检定装置进行校准。