CNG加氣機維修后比對中出現(xiàn)的問題及處理方法分析

黃敏

德州市夏津縣市場監(jiān)管局 山東德州 253200

天然氣作為汽車主要燃料之一，隨著天然氣加氣廣泛的應用，CNG加氣機的應用也越發(fā)廣泛，為了使CNG加氣機檢定計量結果保證準確，需要對該裝置做好檢驗維修工作，維修后需及時送檢，保證誤差處于合理范圍內(nèi)。而在CNG加氣機維修后、送檢前，技術人員需要根據(jù)要求對其進行實驗室對比，并進行不確定度分析，及時發(fā)現(xiàn)問題，了解原因，并提出處理方法。

1 CNG加氣機概述

CNG加氣機是一個售氣計量系統(tǒng)，其包括了流量計、迅速切斷閥、電磁閥組、拉斷閥、加氣槍、限壓傳感器等部分構成的壓縮天然氣計量裝置。加氣機工作時，先將壓縮天然氣從氣源部分輸入到管線中，進入加氣機中，電子計控器根據(jù)工作狀態(tài)將天然氣通過進氣閥、電磁閥以及氣體過濾器流入到流量計中實現(xiàn)計量，通過流量計對氣體計量，之后利用拉斷閥、快速切斷閥以及加氣軟管等輸送到加氣槍中，最終注入到汽車儲氣容器內(nèi)，完成加氣[1]。電子計控器可以實現(xiàn)自動加氣控制，流量電脈沖信號可計算、顯示流量，并控制電磁閥。為保證加氣機計量準確，需要準確操作加氣機，對此，操作人員需要了解加氣機操作規(guī)程，持證上崗，具備CNG相關知識、消防知識等，交接班時需要檢查好加氣機后再進行交接，保證加氣就能夠正常運行。同時，操作人員需要在操作加氣機時正確引導車輛在指定位置接受加氣，加氣過程中嚴禁司機打火，并保證周邊無吸煙等明火存在，保證安全。

2 CNG加氣機維修后對比分析

2.1 問題現(xiàn)狀

以某天然氣公司加氣站的CNG加氣機為例，該加氣站的CNG加氣機由于突發(fā)系統(tǒng)故障且在上級檢定中判定為不合格等原因返廠重修，維修后送檢。應用劑量計對比法對比同一號槍，具體方法為：

（1）將加氣機與標準裝置連接起來，進行通電余熱，將天然氣充滿管道作為檢定介質(zhì)。

（2）啟動加氣機將儲氣容器充滿氣，對精密壓力計數(shù)值進行仔細觀察，在其壓力值符合規(guī)定時，加氣操作停止。之后使用回零功能讓加氣機回零。

（3）打開加氣機，將閥門打開充氣，使天然氣充滿儲氣容器，并對精密壓力表數(shù)值進行觀察，在儲氣容器的壓力達到規(guī)定時，才能夠停止。

（4）對標注裝置數(shù)值以及加氣機數(shù)值進行記錄，對數(shù)值誤差以及重復性進行計算[2]。

根據(jù)試驗可知，本實驗室的平均數(shù)值誤差幅度為-0.55%，對比試驗的平均數(shù)值誤差幅度分別為-0.18%和-0.16%。本實驗室的重復性為0.02%，對比實驗室的重復性分別為0.02%和0.01%。

2.2 原因及處理

2.2.1 .原因

兩個對比實驗室的誤差比較接近，但是本實驗室的誤差偏離更多，三個實驗室的重復性都比較接近，狀態(tài)良好。造成這種問題的主要原因假定為以下幾方面：

（1）環(huán)境。在同等氣壓、溫度等條件下，環(huán)境影響不成立，同時，檢定方法屬于質(zhì)量檢測，可以直接將溫度的影響排除掉。

（2）設備。三個實驗室所使用的檢定標準審都屬于同一家單位近期使用的，設備經(jīng)檢定均合格，因此該影響因素也可以排除掉[3]。

（3）方法。通過討論發(fā)現(xiàn)，檢定時初步懷疑加氣機和設備間的連接管道中存儲量一些高壓氣體進而導致兩端壓力出現(xiàn)差距，進而使實驗結果出現(xiàn)誤差。但是經(jīng)過深入分析發(fā)現(xiàn)，在檢定過程中，已經(jīng)對壓力儲氣容器進行了預充氣，且符合規(guī)定才停止充氣，加氣機也已經(jīng)回零。因此，可以排除掉掛電腦兩端壓力導致的誤差影響因素。

2.2.2 不確定度

分析不確定度時：

（1）需要選用標準器，采用壓縮天然氣加氣機檢定裝置，高壓氣瓶壓力值為20MPa，還需要一些開關和輔助設備。

（2）確定測量方法，根據(jù)對比實驗測量加氣機的顯示數(shù)值，并確定測量模型，為：

E=I-L

E為儀器顯值誤差，I為加氣機顯示值，L為標準裝置指示值

（3）確定方差以及傳播系數(shù)，其中方差公式為：

傳播系數(shù)為：

（4）在對分量標準進行不確定度計算時，需要按照上級檢定結果確定加氣機計量裝置的不確定度，也就是0.09%，平均加氣量即為50kg，根據(jù)正態(tài)分布可得：該數(shù)值是根據(jù)不確定度計算得到的，可靠性很強。

根據(jù)加氣機分辨力得到的不確定度，按照矩形分布得到：

根據(jù)數(shù)值誤差重復性估算計算不確定度，共六次估算，估算值分別為-0.56%、-0.56%、-0.054、-0.55%、-0.55%、-0.52%，得到：

（5）根據(jù)標準表法的合成標準計算不確定度：

相對合成的不確定度：

（7）從最終得到的擴展不確定度可以發(fā)現(xiàn)其不確定度進而計算對比實驗室的不確定度分別為。由此可見，排除了各種原因后，按照實驗過程進行重復循環(huán)實驗，了解到問題發(fā)生原因，在某次實驗中偶然發(fā)現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)了一定的漂移現(xiàn)象，將檢定中使用的標準設備，也就是進口流量計進行重新檢定發(fā)現(xiàn)問題，返回廠家檢測，在一系列精密檢測后發(fā)現(xiàn)是由于進口流量計出現(xiàn)質(zhì)量問題，進而導致數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏移。這一問題出現(xiàn)的主要原因在于對流量計過于信任、依賴導致，這種現(xiàn)象也為后續(xù)工作提供了警醒。

通過本對比實驗發(fā)現(xiàn)了檢定中設備出現(xiàn)的問題，進而通過重復實驗不斷尋找問題，尋找問題解決方法。通過本實驗我們也可以認識到量值對比對于計量檢定工作的重要作用，認識到標準設備即使鑒定合格但是也不可放松，大膽使用，需要小心。在檢定時，進行核查工作過程中通過量值對比實驗可以暴露出平時無法注意的一些問題，對比實驗為計量檢定個工作提供了借鑒對象，也希望我們可以關注這類問題，彌補此類問題。

3 結語

綜上所述，為保證汽油加氣中，CNG加氣機能夠準確可靠計量，實現(xiàn)計量交易公平公正，維護好雙方合法權益，我國對加氣機實行了強制檢定規(guī)定，在規(guī)定標準下對CNG加氣機進行計量檢定，某加氣站出現(xiàn)檢定不合格現(xiàn)象，返廠維修后送入相關部門檢定，保證誤差合理。通過對比試驗進行檢定，發(fā)現(xiàn)維修后的CNG加氣機出現(xiàn)誤差偏離較大現(xiàn)象，分析其原因，排出了環(huán)境、設備、方法等因素外，進行不確定度分析，發(fā)現(xiàn)無偏離，之后通過反復實驗在某次實驗中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移，最終發(fā)現(xiàn)是由于流量計出現(xiàn)問題導致的數(shù)據(jù)偏離現(xiàn)象。對于這種現(xiàn)象，在今后的實驗中我們需要仔細核查流量計等設備，并積極應用對比實驗發(fā)現(xiàn)一些不易暴露的問題，減少實驗誤差，保證計量檢定準確。