測管式流量計在大口徑煤氣管道上應(yīng)用

［摘 要］煤氣流量計量的準(zhǔn)確性對能源消耗、成本核算起至關(guān)重要的作用。大口徑煤氣流量計量一直是冶金、焦化、城市管網(wǎng)等行業(yè)重要的計量點(diǎn)，也是計量的難點(diǎn)，我們在燃?xì)鈴S3#混合站焦?fàn)t煤氣管道上采用北京博思達(dá)測控技術(shù)公司的FJP測管式流量計，通過性能測試實(shí)驗(yàn)，測量數(shù)據(jù)精度可靠，促進(jìn)了企業(yè)的節(jié)能降耗，具有推廣應(yīng)用價值。
　　
　　1 問題的提出
　　 煤氣流量計量的準(zhǔn)確性對企業(yè)生產(chǎn)過程中的能源消耗、成本核算起至關(guān)重要的作用。大口徑煤氣流量計量一直是冶金、焦化、城市管網(wǎng)等行業(yè)重要的計量點(diǎn)，也是計量的難點(diǎn)。究其原因主要有4個方面：
　　 （1）介質(zhì)較臟污，容易在檢測元件表面堆積污物，從而大大影響測量的精度；
　　 （2）介質(zhì)壓力低，灘速低，工藝要求測量的壓損比較??；
　　 （3）介質(zhì)為混合物，組分的變化對測量的影響比較大；
　　 （4）管線多為主干線，儀表的安裝與維護(hù)不能影響正常生產(chǎn)。
　　 理想的煤氣計量系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有帶氣安裝維修、在線清洗、測量范圍寬、測量精度可靠、符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)存儲、監(jiān)督管理以及網(wǎng)絡(luò)通訊的功能。計量工程技術(shù)人員在這方面做了大量的工作，包括在部分檢測點(diǎn)采用新型的、耐臟污的、可在線拆裝清洗的檢測設(shè)備，也取得了一定的效果。最近我們在燃?xì)鈴S3#混合站焦?fàn)t煤氣大管道上采用北京博思達(dá)測控技術(shù)公司的產(chǎn)品測管式流量計，進(jìn)行了性能測試實(shí)驗(yàn)，測量數(shù)據(jù)精度可靠。
　　2 流量測量原理
　　 FJP測管流量計是根據(jù)ISO3966《封閉管道中流體流量的測量—采用皮托靜壓管的速度面積法》國際標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計制造的專門用于大口徑煤氣流量測量的先進(jìn)儀表。該套流量計由FJPE型測量管和FJPC型測管流量計算機(jī)構(gòu)成。測管是在管道內(nèi)安裝的檢測流速的部件，它將管道中某點(diǎn)的流體流速轉(zhuǎn)換成一個對應(yīng)的差壓信號傳送給FC2000流量計算機(jī)。FJP測管測頭迎流側(cè)的測孔測出流體的總壓，測頭背流側(cè)的測孔測出流體的靜壓。根據(jù)伯努力方程可以得到測頭處流速與差壓有以下關(guān)系（見測量原理圖1）：
　　
　　
　　
　　
　　 流量計算機(jī)接收測管的差壓信號，根據(jù)標(biāo)定的流速測管的測頭系數(shù)計算該點(diǎn)的流速（采用非線性補(bǔ)償法），然后根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)計算出流量。
　　3 系統(tǒng)功能及特性
　　3．1 特點(diǎn)
　　 （1）具有測量范圍寬、壓力損失小、可不斷氣安裝檢修、不宜結(jié)污、可在線清洗等突出性能。
　　 （2）適用于贓污、低壓、低流速大口徑氣體介質(zhì)的流量測量。
　　3．2 系統(tǒng)的功能
　　 系統(tǒng)具有完善的計量監(jiān)管功能：
　　 （1）記錄儀表被斷電的時間；
　　 （2）記錄所有對儀表設(shè)置的改動內(nèi)容；
　　 （3）能查看累積起始時間和累積量被清零的時間；
　　 （4）儀表的設(shè)置操作需要供需方雙重密碼正確方可進(jìn)行。
　　3．3流量計算機(jī)
　　 采用FC2000—1A系列流量計算機(jī)進(jìn)行流量計算、數(shù)據(jù)存儲、監(jiān)督管理以及網(wǎng)絡(luò)通訊。定時、隨時通過電話線采集下一級流量計算機(jī)的歷史、實(shí)時溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)；定時、隨時打印數(shù)據(jù)記錄及各種報表；圖形顯示歷史趨勢；各種統(tǒng)計功能。
　　4 流量計的安裝
　　 檢測點(diǎn)的選擇：直管段滿足測管流量計的要求，易安裝維護(hù)；原管道安裝威力巴流量計，數(shù)據(jù)可進(jìn)行比對。
　　 經(jīng)過幾個月來與同管道測量儀表（威力巴流量計）的儀表累計流量數(shù)據(jù)比對（數(shù)據(jù)略）相差為1％，測管式流量計運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
　　5 應(yīng)用效果
　　 （1）該系統(tǒng)適合滿足直管段情況下大口徑管道（DN1000～3000mm）的氣體介質(zhì)，特別是煤氣（焦?fàn)t、高爐、轉(zhuǎn)爐）的流量檢測中選用，將測管與流量校驗(yàn)儀配套組成在線比對標(biāo)定系統(tǒng)，可對在線的孔板、彎管、渦街需定期清洗流量計進(jìn)行實(shí)流比對標(biāo)定。
　　 （2）系統(tǒng)具有測量范圍寬、壓力損失小、可不斷氣安裝檢修、不易結(jié)污、可在線清洗等突出性能，可用于臟污、低壓、低流速氣體介質(zhì)的流量測量，解決了臟污煤氣堵塞導(dǎo)致測量精確度下降問題。
　　 （3）在混合煤氣管道上采用流量計算機(jī)分別測量計算混合前煤氣流量混合比值，通過數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)適時調(diào)節(jié)、控制混合后用戶煤氣流量密度，可以保證混合煤氣流量測量系統(tǒng)動態(tài)平衡數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。
　　 （4）通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)對測量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸，能夠適時集中監(jiān)視計量儀表運(yùn)行情況，為計量管理部門提供了有效的監(jiān)管手段，減少了計量異議的發(fā)生，促進(jìn)了企業(yè)的節(jié)能降耗，具有推廣應(yīng)用價值。

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