液化天然气加气机检定现状及解决措施

2021-09-18冯光耀

商品与质量 2021年34期

冯光耀

榆林市计量技术研究院陕西榆林 719000

随着社会快速发展，资源问题已经成为各国最为关注的问题之一，各国都在积极开发全新能源。其中液化天然气（LNG）由于具有运输便利、成本低、无污染、储存能量大等优势得到了非常广泛的应用。LNG实际应用中最主要的形式之一就是通过加气机注入到LNG汽车中，所以LNG加气机计量的准确性直接影响着液化天然气的发展。

1 LNG加气机的概述

1.1 LNG加气机的基本组成

在正常情况下，LNG分配器通常包括：LNG质量流量计；外壳，阀门和管道系统；电气系统由3部分组成。壳体，阀门和管道系统相对复杂，包括低温气动阀、低温安全阀、低温截止阀、金属软管、充气步枪、回气步枪、低温工艺管道等等，而电气系统主要包括用于防爆的数据收集和电源供应的系统。

1.2 LNG加气机的基本原理

LNG容器通过测量液体的质量来进行，并且所测量的液体是LNG分配器填充到气瓶中的LNG液体的量。使用控制计算机并在屏幕上显示相关信息，包括液化天然气流量、单价、数量、加气量等；以及可以实现远程通讯[1]。

2 LNG加气机检定现状分析

2.1 LNG加气机检定中存在的技术问题

在现阶段，我国的LNG分配器主要使用低温分配器，该温度分配器对温度非常敏感。特别是当液化天然气的储存温度低于零下160℃，将会在LNG分配器加液管道有大的温度差。在夏季高温室外环境的情况下超过20℃，这将在LNG加液检查过程期间导致LNG气化更大。

2.2 LNG加气机检定中的回气问题

目前，在我国，LNG加气机的测量主要使用两管测量装置进行，即使用两个质量流量计分别检测充气和气体回收，然后使用两个质量流量计计算结果之间的差，给出最终的测试结果。这种验证方法受液化天然气储罐容量的影响。这导致使用两个步枪测头仪检查LNG，测量和检查LNG分配器的成本相对较高。如果采用单流量计方法，则不会测量LNG回气，并且LNG加气机显示的加气量与实际加气量之间会有一定的差距。这种差异在5%至15%之间，这增加了LNG加气站的运营和管理难度[2]。

2.3 LNG科里奥利质量流量计问题

LNG分配器的主要组成部分之一是LNG流量计，现阶段最常用的LNG分配器是LNG Corey Test Research Orly质量流量计。这种流量计是非常精确的测量仪器。它的两个具有相同弯曲位置的振动管相互连接。在测量验证过程中，会发生轻微振动，从而导致振动管连接和打开，可以在低温下有效运行。然而，因为在填充过程中内部和外部之间的大温差，LNG被气化，气体和液体的存在会在一定程度上同时影响科里奥利质量流量计的测量精度，所以，气相流量计的测量精度在提高分配器的整体测量精度方面起着非常重要的作用。在现阶段，液相测量的精度为±0.1%，气相测量的精度为±0.35%，所以提高气相流量计在测量LNG中的精度非常重要。

3 LNG加气机检定优化措施研究

3.1 检定设备

主要的标准设备主要是指电子秤。必须保证其范围达到最大重量值的两倍，并且其精度必须高于II级。辅助设备主要是气瓶和标准配重。在液化天然气计量试验过程中，必须保证该设备符合安全和防爆标准的要求。另外，检查中使用的气瓶必须满足用于液化天然气储存的低温绝缘压力容器的要求，技术指标能符合国家标准的要求（主要包括GB24159，GB18442）。