车载活塞式体积管在原油流量计检定中的使用和维护保养
车载活塞式体积管在原油流量计检定中的使用和维护保养
&&& 车载活塞式体积管在长庆油田的使用已有十多年的历史了，在原油的计量交接中确保了流量量值传递的准确性，确保了原油计量的公平、公正性，减少了计量纠纷的发生。其具有准确度高、量程比宽、体积小、可车载、机动性强、自动化控制程度高等特点，目前已广泛应用于容积式流量计的检定。
&&& 一、工作原理
&&& 体积管的
&&& 车载活塞式体积管在长庆油田的使用已有十多年的历史了，在原油的计量交接中确保了流量量值传递的准确性，确保了原油计量的公平、公正性，减少了计量纠纷的发生。其具有准确度高、量程比宽、体积小、可车载、机动性强、自动化控制程度高等特点，目前已广泛应用于容积式流量计的检定。
&&& 一、工作原理
&&& 体积管的标准体积是经过水驱法精确标定的已知数Vs，在一个标定循环过程中，体积管排出一个标准体积的液体，同时记录被检流量计通过相同体积的液体所发生的精确脉冲数N，由此得出未经温度、压力修正的被检流量计仪表常数Kg：
&&& 经温度、压力修正后，得到被检流量计的静仪表常数Kn=Kg×C，被检流量计在出厂的流量计系数MF，即：
&&& 被检流量计的基本E由下式确定：
&&& 二、正常检定时应注意的事项
&&& 1.检定时，打开检定流程上的所有阀门，关闭流量计正常输油的出口阀和旁通阀，使流过流量计的所有液体都进入体积管，保证所有液体不被节流，在检定流程导通后，检查检定流程上的所有阀门和管道有无渗漏和泄漏现象。
&&& 2.依据《JJG667-97液体容积式流量计》检定规程的要求，调节流量，使流量计在70％~100%最大流量下至少运行5min后方可进行基本误差的检定，这样做一方面可以使检定系统的温度达到平衡，另一方面可以使体积管内的凝油充分溶解，减少体积管缸筒内活塞与缸筒的摩擦，从而延长其使用寿命。
&&& 3.检定前，检查氮气瓶的工作压力是否符合要求，待系统温度平衡后，打开氮气瓶的进气阀门，打开电源开关，用手动开关控制活塞进行上下运行，观察液压系统的压力表，以确定液压系统是否工作正常，活塞能否上下移动。
&&& 4.预热、试运行正常之后，打开计算机和控制箱电源开关，进入检定状态，检查计算机上是否有瞬时流量的显示，并用秒表和流量计显示的示值进行核对，以确保流量计输出的脉冲信号完好。
&&& 5.上述检查正常之后，读取流量计和体积管的工作压力、温度，输入计算机，用计算机控制整个检定过程，依据检定规程对流量计进行基本误差检定。
&&& 三、维护保养应注意的事项
&&& 1.日常的维护保养。由于该装置属于间歇式使用的计量标准装置，在不进行流量计检定时，应做如下工作：
&& （1）将设备和车辆清洗干净。&&&（2）对液压系统的机油进行检查更换。&& （3）打开过滤器，取出滤网，并进行清洁。&& （4）检查更换有渗漏的阀门。&& （5）对体积管上安装的精密压力表和标准水银温度计进行定期检查或检定，确保下次检定能够正常工作。
&&& 上述一切准备好之后将车停在车库里，盖上蓬布，防止灰尘污染。
&&& 2.运行时的维护保养
&&& （1）如果设备长时间未使用，在进入检定现场时要用手动开关多做几次循环，检查一下活塞的工作状态是否正常，尤其是冬季进行检定时，更要延长体积管的预热时间，增加活塞的运行次数，起到刮掉管壁结蜡和平衡油温的作用。
&&& （2）检查液压系统的工作压力，最高不要超过4.0MPa。
&&& （3）检查氮气瓶的工作压力是否在0.3~0.7MPa，打开排气阀时，一定要全开，因为排气阀采用的是不锈钢球阀，半开时高速的液流会把阀中的四氯密封垫冲坏。
&&& （4）液压系统的工作温度不要超过60℃。
&&& （5）对于新投运的流量计，一般输油站在建站时对与流量计相连的输油管线都进行了吹扫，里面的杂物很少，而对于流量计的标定线均未进行吹扫，里面有大量的焊渣和杂物，如果不进行清理，在进行标定时，这些杂质就会随油进入体积管的缸筒里，容易造成体积管缸筒的内壁拉伤，从而降低体积管的准确度，影响体积管的使用寿命。所以在对新投运的流量计进行检定时，应将标定线的进出口连接起来，导通标定流程，在流量计正常使用的最高流量计下运行10分钟，以清理管线内的杂物。
&&& （6）定期清理过滤器或更换过滤器滤网的目数。过滤器作为体积管的一部分，其过滤的好坏直接影响到体积管的使用寿命和准确度。由于长庆油田只有一台车载式活塞式体积管，既要对厂际交接的流量计进行定期检定，又要对作业区之间交接的流量计进行定期检定，而厂际交接的流量计输送的是净化油，原油中含杂质较少，一般检定25台左右就要进行清理；而作业区之间交接的流量计输送的是原油，里面含杂质较多，一般检定10台左右就要进行清理。但通常现场检定时，是厂际和作业区之间交替进行，所以，从以往的检定情况来看，一般检定15台左右就要进行清理。这样可以确保进入体积管的杂质很少，提高体积管的寿命和准确度。
&&& （7）冬天油温较低，可使液压站多循环一段时间，一般采用半行程运行法：打开体积管的电源开关，用手动开关使活塞返回上游，在运行到一半时，让活塞向下游运行，按此方法多运行几次，就可以听到活塞在缸筒中的运行很平滑，液压系统的油温也有升高，之后再进行标定。
&&& 四、停机时的注意事项
&&& 1.由于活塞返回缸是单作用缸，它只能把活塞由下游推到上游，活塞由上游运行到下游是靠流进液体推进的，因此，在停机前一定要用液流推力，将活塞推到下游封头的空腔内，这样一来，既可以防止活塞密封圈唇缘发生永久变形，也是下次开机的安全措施。
&&& 2.活塞处于下游出口封头空腔内后，再把旁通阀全部打开。
&&& 3.上述两项工作完成后，再切断体积管上的电源。
&&& 4.将活塞缸内的油全部放掉，以免长期浸泡活塞密封圈。
&&& 5.长期不用时，应将体积管内的原油全部清理干净，注入柴油，确保内壁不受腐蚀。
&&& 五、结论
&&& 从上表可以看出，其计量重复性优于0.02%，准确度优于0.05%。
&&& 参考文献
&&& [1]JHYG-200型活塞式体积管使用说明书.[2]JJG209-1994体积管检定规程.
型号/产品名
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GB/T 4 石油和液体石油产品动态计量 第3部分:体积管安装技术要求
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【西安输油气分公司小型活塞式体积管维修项目】招标公告
【西安输油气分公司小型活塞式体积管维修项目】招标公告
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信息发布日期：
加入日期：地 区：西安市内 容：谈判公告
国信招标集团股份有限公司受中油管道**输油气分公司的委托，现对**输油气分公司小型活塞式体积管维修项目项目组织竞争性谈判选商，现邀请合格的潜在供应商参加竞争性谈判。
*、谈判编号：GXTC-CZ-*******
*、项目名称：**输油气分公司小型活塞式体积管维修项目
*、项目概况及
&招标公告正文
国信招标集团股份有限公司受中油管道西安输油气分公司的委托，现对西安输油气分公司小型活塞式体积管维修项目项目组织竞争性谈判选商，现邀请合格的潜在供应商参加竞争性谈判。
1、谈判编号：GXTC-CZ-1757206
2、项目名称：西安输油气分公司小型活塞式体积管维修项目
3、项目概况及范围：
西安分公司小型活塞式体积管用于分公司未配备固定双向球式体积管的站场质量流量计的在线检定。小型活塞式P181B1A2A1F1LGH型体积管于2010年投产运行，现已工作运行达七年。日，西安分公司利用移动式体积管对宝鸡计量站流量计进行标定时，体积管活塞频繁出现卡顿现象，不能顺利地进行流量标定，且流量计标定出的MF系数与往年相比差异非常大，经现场排查判断，为体积管缸内出现故障，需对移动式体积管打开后进行诊断后进行维修。
目前正值兰郑长管道增输上量，为满足现场分输需求，提高兰郑长管道对下游的油品供应计量，确保中石油对陕西地区的油品供应，同时也保证分公司计量设备完好运行，需紧急对该体积管进行维修。
4、资金来源：企业自筹
5、服务地点：供应商指定维修工厂
6、服务期限：自合同签订之日起至30日。
7、合格供应商资格条件要求：
1）资质条件：供应商须是在中华人民共和国境内登记注册、独立承担民事责任的法人或其它组织；供应商具备有效的企业营业执照（经营范围包含本次谈判内容）。
2）财务要求：投标人2016年财务状况良好，无资不抵债现象，有能力承担技术服务过程中可能面临的风险。
3）业绩要求：近四年（日至今）具有一项类似维修项目业绩
4）信誉要求：良好，近四年（日至今）无不良行为记录。
8、谈判文件获取：
1）在线购买：官方网址www.e-bidding.org国信创新招标投标交易平台（简称：国信创新）流程为：登录平台（未注册用户请先免费注册） —&&查看最新招标项目 —& 报名（请务必按要求填写对应信息，并上传营业执照扫描件、法人代表授权书或单位介绍信原件、个人有效身份证件、营业执照（三证合一）、银行开户许可证） —& 耐心等待审核 —& 审核通过后，在线支付文件费 —& 下载谈判文件。供应商若需要开具增值税专用发票，请随缴纳凭证上传一般纳税人证明和相关信息(单位名称、纳税人识别号、地址、电话、开户行及账号)，信息需加盖财务章。
国信创新平台服务支持电话：400-(电话服务时间：周一～周五 9:00-18:00)。
2）购买时间：自日至日上午9：00时至11：30时，下午14：30时至17：00（北京时间）。因潜在供应商公司内部人员没有沟通协调好，重复购买同一个项目的，谈判文件售后概不退换。未购买谈判文件者，不得参加本次谈判。
3）领取谈判文件及发票地点：西安市雁塔区南二环西段66号帝都大公馆21层。
4）谈判文件按项目售卖，售价400元，售后不退（因潜在供应商公司内部人员没有沟通协调好，重复购买同一个项目的，谈判文件售后概不退换，不接受邮寄。
9、发布公告的媒体
西安输油气分公司网站、国信创新招标投标交易平台
10、谈判响应文件递交截止时间暨谈判时间：
日上午9时30分（北京时间），此后递交的谈判响应文件将不予接受；届时请谈判响应单位的代表参加竞争性谈判会议，逾期送达或不符合规定的谈判响应文件恕不接受。
11、谈判响应文件递交地点暨谈判地点：
陕西省西安市凤城二路天地时代广场B座15楼（详见现场指示牌）
12、联系电话：
招 标 人：中油管道西安输油气分公司&
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　京公网安备66700型微型标定装置控制系统改造--《重庆大学》2005年硕士论文
700型微型标定装置控制系统改造
【摘要】：
本文研究的是作者所在单位实际生产需要的课题,微型标定装置作为活塞式体积管的一种,广泛用于流量标定系统的标准,是作者单位20世纪八十年代中期引进的产品。随着使用年限已久,已无法正常使用。同时新技术、新产品的出现,需要对装置的性能进行提升。
本文较为全面介绍了完成该课题所作的工作,(1)装置的结构和工作原理分析。(2)控制系统技术分析。(3)微型标定装置控制系统改造方案及硬件设计。硬件设计包括信号采集板的设计,PLC控制器的设计。(4)软件设计,包括采用汇编语言对单片机的编程,采用控制器编程语言对PLC进行编程,采用全中文工业自动化控制组态软件对上位机控制软件的编程。(5)现场调试及其对项目的总结。全文重点介绍了硬件设计和软件设计。
该课题在结构上改原控制为目前系统可靠性最高、采集数据响应最快、控制线路简单的PLC控制,系统主要由数据采集模块,PLC控制器和上位计算机组成,采用信号采集板负责高速脉冲信号采样和流量标定过程中的Tg、Tp时间采样。单片机通过RS232串口通讯与工控机进行通讯联接,通过数字电平信号与PLC之间进行信号交换。用PLC负责与工控机的通讯,与信号采集板的信号交换,以及旁通阀、换向阀、液压泵的启停控制。上位计算机作为监控计算机,现场数据通过PLC采集到计算机内,通过软件的处理、分析,提供各种需要的数据报表。对各种状态参数的指示、操作,报表的打印均在上位机进行。该课题采用双时间法计数的脉冲内插技术来解决控制器在两个计量脉冲信号之间计数。改造的结果表明改造后的系统能完全取代原与700型微型标定装置相配的1010标定控制计算机。标定程序的操作直观简单。在满足现阶段的高精度流量计生产需要的情况下,为将来发展流量计标定技术留下技术空间。改造后的系统对流量计进行大量的试验标定,证明了改造后的系统采用PLC进行控制在流量标定装置上可靠性。
【关键词】：
【学位授予单位】：重庆大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2005【分类号】：TP273【目录】：
中文摘要5-6
英文摘要6-12
1 绪论12-18
1.1 问题的提出及研究意义12-14
1.1.1 问题的提出12-13
1.1.2 研究的意义13-14
1.2 国内外研究现状14-16
1.2.1 国内研究现状14-15
1.2.2 国外研究现状15-16
1.3 本文研究的目的和研究内容16-18
1.3.1 本文研究的目的16-17
1.3.2 本文研究的主要内容17-18
2 装置的结构和工作原理分析18-22
2.1 700 型微型标定装置的结构18
2.2 700 型微型标定装置的工作原理18-20
2.3 本章小结20-22
3 控制系统技术分析22-34
3.1 控制系统组成22
3.2 技术指标22
3.2.1 电源22
3.2.2 环境条件22
3.2.3 输出电源22
3.3 功能要求22
3.4 系统工作循环的动作过程22-23
3.5 有关参数23-25
3.5.1 装置组态参数说明如表4.123-24
3.5.2 装置运行状态输入\控制输出24-25
3.5.3 逻辑关系25
3.6 测试参数及其采集25
3.6.1 控制系统测试参数包括25
3.6.2 参数的采集25
3.7 数据计算及处理25-29
3.7.1 700 型装置的温度、压力修正25-26
3.7.2 流量计的温度、压力修正26
3.7.3 流量计脉冲频率26-27
3.7.4 流量计流量27
3.7.5 流量稳定性测试27
3.7.6 流量计基本误差、重复性、修正系数的计算和处理27-29
3.8 显示29-30
3.8.1 固定参数29
3.8.2 动态参数值29-30
3.9 故障报警及显示30
3.10 700 型装置状态及其显示30-32
3.10.1 700 型装置中活塞的运动方向、旁通阀的开\闭等状态显示30-31
3.10.2 700 型装置状态31
3.10.3 700 型装置监控内容31-32
3.11 参数的设置32
3.12 700 型装置状态调整变换32
3.13 密码识别和输入参数的锁定32
3.14 本章小结32-34
4 控制系统改造方案及硬件设计34-54
4.1 控制系统改造方案34-37
4.1.1 控制系统的的位置34
4.1.2 控制系统硬件结构34-35
4.1.3 系统配置35
4.1.4 控制系统的功能35-36
4.1.5 采集流量计脉冲的方法36-37
4.2 硬件设计的输入输出37
4.2.1 输入输出分析37
4.2.2 输出控制信号37
4.2.3 电平转换电路37
4.3 信号采集板的设计37-46
4.3.1 引言37-38
4.3.2 信号采集板的硬件结构和功能38-39
4.3.3 信号输入部分电路图39
4.3.4 输入电路信号抗干扰的设计39-41
4.3.5 采用D 触发器实现双时间法的脉冲计数41
4.3.6 AT89C52 单片机电路设计41-42
4.3.7 微处理器的抗干扰措施42-43
4.3.8 串行通信设计43-45
4.3.9 电源组件45-46
4.4 PLC 可编程控制器的设计46-53
4.4.1 功能分析46
4.4.2 PLC 选型46-50
4.4.3 PLC 的I/O 资源配置50-52
4.4.4 PLC 接线图52
4.4.5 PLC 的电路设计52-53
4.5 本章小结53-54
5 软件设计54-68
5.1 PLC 程序设计54-56
5.1.1 细化分析54
5.1.2 PLC 程序流程图54-56
5.2 单片机程序设计56-60
5.2.1 高速采集模块细化分析56-57
5.2.2 单片机程序流程图57-60
5.3 上位机组态软件的设计60-66
5.3.1 引言60-61
5.3.2 MCGS 组态软件简介61-62
5.3.3 控制系统的组态程序功能62
5.3.4 程序的组态过程62-66
5.4 本章小结66-68
6 现场调试68-70
6.1 现场调试经过68
6.1.1 PLC 控制器的调试68
6.1.2 MCGS 组态软件的调试68
6.2 在调校和校表时出现情况及解决68-69
6.2.1 重复性超差问题及其解决68
6.2.2 多门脉冲信号问题及其解决68-69
6.2.3 异常响声问题及其解决69
6.3 项目改造的结果69
6.4 本章小结69-70
7 结论与展望70-72
7.1 主要结论70
7.2 后继研究工作的展望70-72
参考文献74-76
附录A76-84
附录B84-88
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