CNG加气机维修后比对中出现的问题及处理方法分析

黄敏

德州市夏津县市场监管局 山东德州 253200

天然气作为汽车主要燃料之一，随着天然气加气广泛的应用，CNG加气机的应用也越发广泛，为了使CNG加气机检定计量结果保证准确，需要对该装置做好检验维修工作，维修后需及时送检，保证误差处于合理范围内。而在CNG加气机维修后、送检前，技术人员需要根据要求对其进行实验室对比，并进行不确定度分析，及时发现问题，了解原因，并提出处理方法。

1 CNG加气机概述

CNG加气机是一个售气计量系统，其包括了流量计、迅速切断阀、电磁阀组、拉断阀、加气枪、限压传感器等部分构成的压缩天然气计量装置。加气机工作时，先将压缩天然气从气源部分输入到管线中，进入加气机中，电子计控器根据工作状态将天然气通过进气阀、电磁阀以及气体过滤器流入到流量计中实现计量，通过流量计对气体计量，之后利用拉断阀、快速切断阀以及加气软管等输送到加气枪中，最终注入到汽车储气容器内，完成加气[1]。电子计控器可以实现自动加气控制，流量电脉冲信号可计算、显示流量，并控制电磁阀。为保证加气机计量准确，需要准确操作加气机，对此，操作人员需要了解加气机操作规程，持证上岗，具备CNG相关知识、消防知识等，交接班时需要检查好加气机后再进行交接，保证加气就能够正常运行。同时，操作人员需要在操作加气机时正确引导车辆在指定位置接受加气，加气过程中严禁司机打火，并保证周边无吸烟等明火存在，保证安全。

2 CNG加气机维修后对比分析

2.1 问题现状

以某天然气公司加气站的CNG加气机为例，该加气站的CNG加气机由于突发系统故障且在上级检定中判定为不合格等原因返厂重修，维修后送检。应用剂量计对比法对比同一号枪，具体方法为：

（1）将加气机与标准装置连接起来，进行通电余热，将天然气充满管道作为检定介质。

（2）启动加气机将储气容器充满气，对精密压力计数值进行仔细观察，在其压力值符合规定时，加气操作停止。之后使用回零功能让加气机回零。

（3）打开加气机，将阀门打开充气，使天然气充满储气容器，并对精密压力表数值进行观察，在储气容器的压力达到规定时，才能够停止。

（4）对标注装置数值以及加气机数值进行记录，对数值误差以及重复性进行计算[2]。

根据试验可知，本实验室的平均数值误差幅度为-0.55%，对比试验的平均数值误差幅度分别为-0.18%和-0.16%。本实验室的重复性为0.02%，对比实验室的重复性分别为0.02%和0.01%。

2.2 原因及处理

2.2.1 .原因

两个对比实验室的误差比较接近，但是本实验室的误差偏离更多，三个实验室的重复性都比较接近，状态良好。造成这种问题的主要原因假定为以下几方面：

（1）环境。在同等气压、温度等条件下，环境影响不成立，同时，检定方法属于质量检测，可以直接将温度的影响排除掉。

（2）设备。三个实验室所使用的检定标准审都属于同一家单位近期使用的，设备经检定均合格，因此该影响因素也可以排除掉[3]。

（3）方法。通过讨论发现，检定时初步怀疑加气机和设备间的连接管道中存储量一些高压气体进而导致两端压力出现差距，进而使实验结果出现误差。但是经过深入分析发现，在检定过程中，已经对压力储气容器进行了预充气，且符合规定才停止充气，加气机也已经回零。因此，可以排除掉挂电脑两端压力导致的误差影响因素。

2.2.2 不确定度

分析不确定度时：

（1）需要选用标准器，采用压缩天然气加气机检定装置，高压气瓶压力值为20MPa，还需要一些开关和辅助设备。

（2）确定测量方法，根据对比实验测量加气机的显示数值，并确定测量模型，为：

E=I-L

E为仪器显值误差，I为加气机显示值，L为标准装置指示值

（3）确定方差以及传播系数，其中方差公式为：

传播系数为：

（4）在对分量标准进行不确定度计算时，需要按照上级检定结果确定加气机计量装置的不确定度，也就是0.09%，平均加气量即为50kg，根据正态分布可得：该数值是根据不确定度计算得到的，可靠性很强。

根据加气机分辨力得到的不确定度，按照矩形分布得到：

根据数值误差重复性估算计算不确定度，共六次估算，估算值分别为-0.56%、-0.56%、-0.054、-0.55%、-0.55%、-0.52%，得到：

（5）根据标准表法的合成标准计算不确定度：

相对合成的不确定度：

（7）从最终得到的扩展不确定度可以发现其不确定度进而计算对比实验室的不确定度分别为。由此可见，排除了各种原因后，按照实验过程进行重复循环实验，了解到问题发生原因，在某次实验中偶然发现实验数据出现了一定的漂移现象，将检定中使用的标准设备，也就是进口流量计进行重新检定发现问题，返回厂家检测，在一系列精密检测后发现是由于进口流量计出现质量问题，进而导致数据出现偏移。这一问题出现的主要原因在于对流量计过于信任、依赖导致，这种现象也为后续工作提供了警醒。

通过本对比实验发现了检定中设备出现的问题，进而通过重复实验不断寻找问题，寻找问题解决方法。通过本实验我们也可以认识到量值对比对于计量检定工作的重要作用，认识到标准设备即使鉴定合格但是也不可放松，大胆使用，需要小心。在检定时，进行核查工作过程中通过量值对比实验可以暴露出平时无法注意的一些问题，对比实验为计量检定个工作提供了借鉴对象，也希望我们可以关注这类问题，弥补此类问题。

3 结语

综上所述，为保证汽油加气中，CNG加气机能够准确可靠计量，实现计量交易公平公正，维护好双方合法权益，我国对加气机实行了强制检定规定，在规定标准下对CNG加气机进行计量检定，某加气站出现检定不合格现象，返厂维修后送入相关部门检定，保证误差合理。通过对比试验进行检定，发现维修后的CNG加气机出现误差偏离较大现象，分析其原因，排出了环境、设备、方法等因素外，进行不确定度分析，发现无偏离，之后通过反复实验在某次实验中发现数据漂移，最终发现是由于流量计出现问题导致的数据偏离现象。对于这种现象，在今后的实验中我们需要仔细核查流量计等设备，并积极应用对比实验发现一些不易暴露的问题，减少实验误差，保证计量检定准确。