摘(zhāi)要:本文根(gēn)據燃(rán)氣供(gòng)應的特點,對相關(guān)的燃氣流量(liàng)計
選型進(jìn)行了探讨(tǎo),得出了流(liú)量計(jì)的(de)選型主(zhǔ)要要(yào)考慮(lǜ)到運(yùn)行壓(yā)力、溫(wēn)度的(de)影響以及選型(xíng)中流(liú)量範圍的(de)控制(zhì)等素,并針對用戶的需求(qiú),設計(jì)了(le)不同的(de)選型方案。
燃氣經營企業(yè)的主(zhǔ)要收入是(shì)燃氣銷售收(shōu)入,怎樣(yàng)管控好計(jì)量設(shè)備,控(kòng)制好供銷(xiāo)差率是(shì)燃(rán)氣經(jīng)營企業(yè)的重要工作(zuò)之一。在城市燃(rán)氣(qì)銷(xiāo)售計(jì)量環節中,關系(xì)到供銷差的因(yīn)素很多(duō),從計量(liàng)設備(bèi)的(de)設計、選(xuǎn)型、安裝(zhuāng)、周期檢(jiǎn)定及(jí)維(wéi)護保養等每一(yī)個環節(jiē),都影響着貿易(yì)計量的精度,關系到(dào)供銷差的(de)控制。流量計(jì)的(de)選型是供銷差控制的(de)源頭。
1.流量計(jì)選型要考(kǎo)慮運行壓(yā)力、溫(wēn)度的(de)影響
氣體(tǐ)的壓縮和(hé)膨脹特性,決(jué)定(dìng)不同(tóng)的供(gòng)氣壓力,相(xiàng)同的表型的供(gòng)氣能力不(bú)同。所(suǒ)以在(zài)對流量計(jì)選型時(shí),需将用戶設(shè)備(bèi)的用氣量換算成(chéng)标準(zhǔn)狀況下(xià)的氣量(liàng)(即貿易結(jié)算的(de)體積),再根據标況氣量(liàng)來選型,(流量(liàng)計(jì)的流量(liàng)範圍也需核(hé)算成标準狀況的(de)體積),标(biāo)準狀況(kuàng)與工(gōng)作(zuò)狀況的(de)氣體(tǐ)體積換算(suàn)的氣(qì)體方(fāng)程式(shì)爲:
式中,qn:标(biāo)準狀(zhuàng)況下的(de)氣體體(tǐ)積(nm3);
q:工(gōng)作狀況下的氣體體(tǐ)積(m3);
p:工(gōng)作狀(zhuàng)況下的絕(jué)對壓力(kpa),即管道供氣表壓po(kpa)t标準(zhǔn)大氣壓101325kpa;
pn:标準狀(zhuàng)況的大氣壓101.325kpa;
tn:标準狀況的溫(wēn)度(dù)是20℃,換算成(chéng)熱力(lì)學溫(wēn)度爲tn=(273.15+20)k;
t:工作(zuò)狀況(kuàng)下的溫度(dù)t℃,換算(suàn)成熱(rè)力學(xué)溫度爲
t=(273.15+t)k;
zn九(jiǔ):壓縮(suō)系數比。
從氣體(tǐ)方程式(shì)中,我們(men)可以(yǐ)看到,壓力(lì)、溫度(dù)對氣體流(liú)量有着一定(dìng)的(de)影響。其中,壓力(lì)每增加1kpa,對流量(liàng)影響約(yuē)爲1%;溫度(dù)每3℃對(duì)流量(liàng)的影(yǐng)響大(dà)約(yuē)爲(wèi)1%。所以(yǐ)流量計選型設(shè)計應考(kǎo)慮(lǜ)供氣(qì)壓力(lì),貿易(yì)結算的流量計(jì),最好(hǎo)選用帶(dài)溫度、壓(yā)力補償的(de)流量計。
表(biǎo)1爲同一表(biǎo)型不(bú)同供氣壓(yā)力下(xià)的流(liú)量範(fàn)圍的(de)對照(zhào)。
2流量計選型中流量(liàng)範圍(wéi)的控(kòng)制
以(yǐ)武漢市爲(wèi)例,燃氣銷售(shòu)一(yī)般選(xuǎn)用皮膜表、羅茨流量計(jì)和
渦輪流量計(jì)
,國家标(biāo)準的流(liú)量計的對(duì)應(yīng)誤差表見(jiàn)表2和不同(tóng)類型(xíng)流量(liàng)計的誤差(chà)曲線(xiàn)(如圖1~3所利(lì))
從(cóng)曲線圖我(wǒ)們不難看(kàn)出,流量計(jì)精(jīng)度在0.2qmax-qmax的範圍最好,考慮到供(gòng)氣壓力的(de)波動(dòng)及瞬間用(yòng)氣變(biàn)化(如設備(bèi)開啓),因(yīn)爲氣體(tǐ)的溫(wēn)度是(shì)不可(kě)控(kòng)的(de),日常運行(háng)溫度一般在50℃以(yǐ)下,溫度對(duì)流量(liàng)的影響在10%左右(yòu),所以(yǐ)選型(xíng)最好(hǎo)控制在流量計(jì)的0.3qmax-0.8qmax(标準狀況下(xià)的),既保證了計(jì)量精(jīng)度(dù),又可保(bǎo)證流(liú)量計的運(yùn)行(háng)安全(quán)。
表3爲表(biǎo)1的最(zuì)佳供氣流(liú)量的簡單(dān)核算(溫度設(shè)定爲20℃)
從(cóng)表3不難看(kàn)出,流量計(jì)的選型與(yǔ)壓力(lì)息(xī)息(xī)相關,所以(yǐ)在(zài)流(liú)量計(jì)日常運行(háng)時,不能随意(yì)改變供(gòng)氣壓力,否(fǒu)則可(kě)能會導緻大馬(mǎ)拉小車影(yǐng)響計(jì)量精度(dù)或超載(zǎi)導緻流量(liàng)計的(de)損壞。參看表3中(zhōng),若将管道(dào)供(gòng)氣壓力(lì)400kpa改爲300kpa,原供(gòng)氣量爲(wèi)6400nm3/h,是流量(liàng)計的(de)最佳運行(háng)空間,供氣壓力變化(huà)後,流量計(jì)幾乎處(chù)于超流(liú)的狀況(kuàng),長期運(yùn)行,流量計(jì)會損壞,導(dǎo)緻(zhì)計(jì)量損(sǔn)失(注意:高(gāo)壓直(zhí)供管線,由于管(guǎn)道壓力波(bō)動較(jiào)大,應充分考慮(lǜ)管道壓(yā)力的實(shí)際情況來選(xuǎn)型(xíng))。
3流量計選(xuǎn)型的(de)探讨
流(liú)量(liàng)計選型時(shí),核算用戶(hù)的用氣量(liàng)是重(zhòng)要的環節。在(zài)流量核(hé)算時,要區(qū)分當期用(yòng)量、近(jìn)期規劃和遠期(qī)規劃。規劃(huà)中,各(gè)期用(yòng)量變化較大的(de),最(zuì)好做到(dào)總體(tǐ)設計(jì),分期(qī)施工,分(fèn)期(qī)計量(liàng)。如果(guǒ)将總量規(guī)劃在(zài)一起設計(jì)計量設(shè)備,可能會出(chū)現(xiàn)前期大(dà)馬拉(lā)小車,後期(qī)由(yóu)于用戶(hù)規劃(huà)調整(zhěng),導緻小(xiǎo)馬(mǎ)拉大車,影(yǐng)響計(jì)量精度和設備(bèi)運行(háng)安全。
下面(miàn)我們列舉一個(gè)例子:
用(yòng)戶需求(qiú):用戶(hù)現報裝工(gōng)業用氣(qì),當期規(guī)劃爲兩台用氣(qì)量(liàng)爲1500nm3/h的(de)鍋爐,用(yòng)氣壓力爲20kpa,近(jìn)期(qī)規劃還(hái)增加兩(liǎng)台1,500nm3/h的鍋爐,即最(zuì)終使用規劃爲(wèi)4台(tái)1500nm3/h的鍋爐(lú)。
設計(jì)方案(àn)一:根(gēn)據用(yòng)戶的需求,按用(yòng)戶總用量(liàng)來規(guī)劃設(shè)計選型,選(xuǎn)用g4000dn300pn10的渦(wō)輪流量(liàng)計,供氣(qì)能見表(biǎo)4。
設計方案(àn)二:根(gēn)據用戶(hù)的需求(qiú),按用戶的總的(de)規劃(huà),分期設計(jì)選型(xíng),分期(qī)施工(gōng)(也可同期(qī)施工(gōng))選用兩台g2500dn250pn10的渦輪流(liú)量計(jì),供氣能力見(jiàn)表(biǎo)5.
比較(jiào)上兩(liǎng)個設計(jì)方(fāng)案,設計方(fāng)案一(yī)的優(yōu)勢是設計(jì)簡單,同時(shí)滿足(zú)用戶當期和近(jìn)期規劃的(de)要求(qiú);缺點(diǎn)是(shì)按用戶(hù)規劃總量設計(jì)流量(liàng)計,流(liú)量計(jì)型号較大(dà),用戶(hù)在前(qián)期(qī)使用一(yī)台鍋爐時,最大流量qmax爲(wèi)1500nm3/h,遠(yuǎn)遠低(dī)于流量計運行(háng)的區間,且用戶(hù)設備使(shǐ)用時達(dá)到最(zuì)大流(liú)量的(de),大部分時間都不是最(zuì)大流量(liàng),也(yě)就出現(xiàn)通常(cháng)所說(shuō)的大馬拉(lā)小車,雖有(yǒu)近期規劃(huà),不知何時(shí)可以實施且不知規劃(huà)是否會(huì)變,留下許(xǔ)多(duō)未(wèi)知。而(ér)設(shè)計方案(àn)二的優(yōu)勢(shì)在于(yú)分期(qī)設計爲兩(liǎng)台流量(liàng)計(jì),不論(lùn)是同(tóng)時施工還,是分期(qī)施(shī)工,都(dōu)能滿足(zú)用戶需(xū)求,且(qiě)基本在流量計計量運行(háng)狀态所需(xū)求的(de)區間。若同時施工,即使用戶近(jìn)期規劃暫(zàn)時不(bú)能(néng)實施(shī),兩(liǎng)塊流(liú)量計(jì)可(kě)一用一(yī)備,方便維(wéi)護保養;若用(yòng)戶遠期(qī)規劃調(diào)整,影響(xiǎng)也不(bú)大。
這是一(yī)個實際用(yòng)戶,前期使用的是設(shè)計方案一。用戶(hù)經過一個(gè)生産(chǎn)用氣高峰(fēng)後,考(kǎo)慮到生産及維修保養的需要(yào),發現前(qián)面的規(guī)劃需調(diào)整(zhěng),逐将規劃的未(wèi)安裝(zhuāng)的兩台1,500nm3/h的(de)鍋爐(lú)調整(zhěng)爲(wèi)兩(liǎng)台2,700nm3/h的鍋爐(lú)。由于(yú)用戶(hù)的用(yòng)戶規(guī)劃的(de)調整,導緻前期(qī)的設(shè)計需全部(bù)更改(gǎi),重(zhòng)新(xīn)設計(jì)和施(shī)工(gōng)。
針(zhēn)對用(yòng)戶的(de)需求,在現(xiàn)行的方案上修(xiū)改,也有(yǒu)多種方案,以下兩種方(fāng)案都可行,其中(zhōng)第二(èr)套方案較(jiào)好。
設計方案一(yī):将現用的流量(liàng)計調整爲(wèi)供應(yīng)即将(jiāng)增加兩台(tái)2,700nm38/h的鍋爐,增加一(yī)台g2500dn250pn10的(de)渦(wō)輪流量(liàng)計供應(yīng)原來(lái)的兩台(tái)1500nm3/h的鍋(guō)爐。供氣能力見(jiàn)表6。
設計方案二(èr):在設(shè)計方案(àn)一的基(jī)礎上(shàng)在增加一(yī)台.g2500dn250pn10的渦(wō)輪流量計。供氣能(néng)力見(jiàn)表7。
比較(jiào)方(fāng)案一和(hé)二,雖都(dōu)能滿(mǎn)足用戶(hù)需(xū)求,但方案二多(duō)增加了一(yī)台g2500dn250pn10的(de)流量(liàng)計,增加的(de)這台流量計是(shì)爲了(le)方便流(liú)量計(jì)維修和保養(yǎng)及用戶設備維修保(bǎo)養時,調(diào)整(zhěng)計量設備(bèi),确保計量(liàng)精準。如:當用戶用氣低峰或維(wéi)保用氣量爲2700nm3/h的(de)鍋爐設(shè)備時,我(wǒ)們可以改用兩台g2500的流量計進(jìn)行計量,維(wéi)保dn300流量計,這個過程(chéng)中,日常(cháng)的時候dn200的(de)流(liú)量(liàng)計維保(bǎo)不受影響(xiǎng);當dn300流(liú)量計(jì)出現(xiàn)故障時,即使(shǐ)關(guān)掉此(cǐ)通道,對用(yòng)戶的(de)影(yǐng)響也不大。即使用戶(hù)當(dāng)時(shí)是(shì)滿負荷運行,兩台g2500dn250的流量計也基本(běn)可以滿足(zú)。如爲(wèi)防(fáng)止長時(shí)間高負荷(hé)運(yùn)行(háng),影響(xiǎng)設備的安(ān)全,最(zuì)多(duō)關(guān)停一台耗(hào)氣量(liàng)爲1500nm3/hh(從(cóng)表7可看(kàn)出:兩台(tái)g2500的流(liú)量計此(cǐ)壓力下的最大供(gòng)氣量(liàng)爲(wèi)9680m3/h,運行區(qū)間爲(wèi)7740m3/h,四台用氣(qì)設備(bèi)滿負荷最(zuì)大用氣量爲8400m3/h,雖(suī)高于最佳運行(háng)區.
4流量(liàng)計選型(xíng)後應(yīng)注意(yì)的環(huán)節
當(dāng)然,流量計選好(hǎo)型後,供差控制還(hái)有(yǒu)許多(duō)環節(jiē),隻有做好(hǎo)每一個環節,才(cái)能保證計量準(zhǔn)确,流(liú)量計運(yùn)行(háng)安全。
首先,對大(dà)用量用(yòng)戶考慮(lǜ)備用線(xiàn)路,當流量計出現故障(zhàng)的時(shí)候,能(néng)及(jí)時(shí)啓用備用(yòng)線路,減少(shǎo)誤差(chà);在多(duō)通路同時(shí)供氣時,要考慮增加(jiā)限流裝(zhuāng)置(zhì),避(bì)免(miǎn)其中(zhōng)一路出現(xiàn)故障(zhàng)時(shí),其(qí)它線(xiàn)路因超流而損(sǔn)壞。其(qí)次,流量計安裝時,應(yīng)嚴格按照工藝(yì)要求施工,嚴(yán)禁帶表(biǎo)焊接(jiē),流(liú)量計安(ān)裝前(qián)一定(dìng)要對(duì)管道進行(háng)嚴格的打(dǎ)磨和吹掃(sǎo),防止(zhǐ)異物進入(rù)流量(liàng)計損壞流(liú)量(liàng)計,同(tóng)時(shí)嚴禁帶表對(duì)管道試(shì)壓。再(zài)次(cì),通(tōng)氣時,嚴格按(àn)規定有(yǒu)序、緩慢開(kāi)啓前(qián)後閥門,控制好(hǎo)壓力。安裝(zhuāng)完畢後,流量計的修正儀安(ān)裝時,注(zhù)意核對相(xiàng)關參(cān)數。最(zuì)後(hòu)是做好(hǎo)監控(kòng)、抄表核對(duì)、運行的維護保(bǎo)養和(hé)周期定檢(jiǎn)工作,特别是監控(kòng)和抄表(biǎo)核對(duì),能及時發現問(wèn)題,在發(fā)現(xiàn)問題(tí)時必須第一時間處理,盡量将(jiāng)故障引起(qǐ)的計(jì)量誤(wù)差降到最低。
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