目前上海、辽宁等地的液化石油气(LPG)加气机(以下简称LPG加气机)地方检定规程,对测试流量点的确定均参照燃油加油机。由于LPG与汽油、柴油等成品油的物理性质有很大区别,所以,参照燃油加油机的检定方法对LPG加气机进行检定会存在诸多问题。以容积法为例,对有可能出现的问题分析如下:
一、检定流量点的选择
根据JJG443-1989国家检定规程,燃油加油机规定了最大流量(Qmax)和最小流量(0.2Qmax),并要求检定过程中,对流量点在很小的范围内的变化进行检定。但由于LPG容器为压力容器,随着LPG的不断注入,使得LPG容器内与LPG加气机出口的压差逐渐变小,同时,LPG加气机的加气流量也逐渐减小,不能满足检定过程中流量点在很小范围内变化的要求,所以不能参照燃油加油机的检定方法。
如何对LPG加气机的检定流量点进行确定?正确的检定方法:因LPG容器内的压力大小随容器内LPG容器的增大而减小,且LPG加气机的出口压力基本保持恒定,故对于LPG加气机检定流量点的确定应以压力值为基量,根据LPG加气机出口压力与容器内的压力的压差值确定检定流量点。例如LPG加气机出口压力为0.9MPa,LPG标准量器内压力为0.05MPa(LPG容器出厂时容器内必须有0.05MPa压力),此时压差为0.85MPa,因注入起始流量为最大,故将此时定为检定最大流量点;将LPG标准量器内压力定为0.4MPa,使压差为0.5MPa,将此点定为检定最小流量点。虽然在不同的加气站的LPG加气机的出口压力不同,但只要将出口压力与LPG标准量器内压力的压差值确定,就可以方便地控制检定流量点的范围。
二、气态与液态体积的转换方法
检定燃油加油机所用标准量器为非密闭容器,标准体积由标尺直接读出。盛装LPG的压力容器,出于安全的考虑,必须留有20%的缓冲空间,所以,要求检定LPG加气机用标准量器必须安装缓冲空间,即缓冲罐(缓冲罐的容积应随LPG标准量器一并进行检定,并留有取压口和测温口),这样就使注入标准量器的LPG有一部分以气态形式存在于缓冲罐中。为了使检定结果准确,在读取标尺上的数值后,必须将以气态存在的这部分LPG换算成液态体积加入其中,此时,在进行误差分析时所用的标准值为真正注入标准量器的LPG容积。对于气态LPG换算成液态LPG体积的方法如下:
1.测量缓冲罐内检定前的温度T1、压力P1和检定后的温度T2、压力P2。
2.用压力密度计圆筒测量出LPG(液态)在检定温度下的密度,根据ZBE46001—1986国家专业标准,通过LPG视密度表查出15℃下密度ρ。
3.根据试验LPG的摩尔质量,求LPG气体常数R(标准状态下,每摩尔气体体积为22.4升)。
R=PV/TG=(1.033×104×22.4)/(273×51)
=16.62Nm/kg·K
其中:P——缓冲罐内气体压力1.033×104;V——每摩尔气体体积22.4L;G——LPG摩尔质量0.051kg;T——绝对温度273K。
4.求缓冲罐内在不同压差下气体的重量增量G增。
G增=P2V/T2R-P1V/T1R=V(T1P2-T2P1)/T1T2R
5.计算出缓冲罐内呈气态的液化石油气15℃下液态体积V′。
V′=G增/ρ
将计算出的V′值与标准量器标尺所读出并换算到15℃下的标准值相加,即为检定LPG加气机的标准容量。
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