測管式流量計在大口徑煤氣管道上應用

［摘 要］煤氣流量計量的準確性對能源消耗、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)，我們在燃氣廠(chǎng)3#混合站焦爐煤氣管道上采用北京博思達測控技術(shù)公司的FJP測管式流量計，通過(guò)性能測試實(shí)驗，測量數據精度可靠，促進(jìn)了企業(yè)的節能降耗，具有推廣應用價(jià)值。
　　
　　1 問(wèn)題的提出
　　 煤氣流量計量的準確性對企業(yè)生產(chǎn)過(guò)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(gè)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(xiàn)多為主干線(xiàn)，儀表的安裝與維護不能影響正常生產(chǎn)。
　　 理想的煤氣計量系統應當具有帶氣安裝維修、在線(xiàn)清洗、測量范圍寬、測量精度可靠、符合相關(guān)標準、數據存儲、監督管理以及網(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(xiàn)拆裝清洗的檢測設備，也取得了一定的效果。最近我們在燃氣廠(chǎng)3#混合站焦爐煤氣大管道上采用北京博思達測控技術(shù)公司的產(chǎn)品測管式流量計，進(jìn)行了性能測試實(shí)驗，測量數據精度可靠。
　　2 流量測量原理
　　 FJP測管流量計是根據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》國際標準而設計制造的專(zhuān)門(mén)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型測管流量計算機構成。測管是在管道內安裝的檢測流速的部件，它將管道中某點(diǎn)的流體流速轉換成一個(gè)對應的差壓信號傳送給FC2000流量計算機。FJP測管測頭迎流側的測孔測出流體的總壓，測頭背流側的測孔測出流體的靜壓。根據伯努力方程可以得到測頭處流速與差壓有以下關(guān)系（見(jiàn)測量原理圖1）：
　　
　　
　　
　　
　　 流量計算機接收測管的差壓信號，根據標定的流速測管的測頭系數計算該點(diǎn)的流速（采用非線(xiàn)性補償法），然后根據國際標準計算出流量。
　　3 系統功能及特性
　　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、不宜結污、可在線(xiàn)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 系統的功能
　　 系統具有完善的計量監管功能：
　　 （1）記錄儀表被斷電的時(shí)間；
　　 （2）記錄所有對儀表設置的改動(dòng)內容；
　　 （3）能查看累積起始時(shí)間和累積量被清零的時(shí)間；
　　 （4）儀表的設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
　　 采用FC2000—1A系列流量計算機進(jìn)行流量計算、數據存儲、監督管理以及網(wǎng)絡(luò )通訊。定時(shí)、隨時(shí)通過(guò)電話(huà)線(xiàn)采集下一級流量計算機的歷史、實(shí)時(shí)溫度、壓力、流量等數據；定時(shí)、隨時(shí)打印數據記錄及各種報表；圖形顯示歷史趨勢；各種統計功能。
　　4 流量計的安裝
　　 檢測點(diǎn)的選擇：直管段滿(mǎn)足測管流量計的要求，易安裝維護；原管道安裝威力巴流量計，數據可進(jìn)行比對。
　　 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月來(lái)與同管道測量?jì)x表（威力巴流量計）的儀表累計流量數據比對（數據略）相差為1％，測管式流量計運行穩定可靠。
　　5 應用效果
　　 （1）該系統適合滿(mǎn)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（焦爐、高爐、轉爐）的流量檢測中選用，將測管與流量校驗儀配套組成在線(xiàn)比對標定系統，可對在線(xiàn)的孔板、彎管、渦街需定期清洗流量計進(jìn)行實(shí)流比對標定。
　　 （2）系統具有測量范圍寬、壓力損失小、可不斷氣安裝檢修、不易結污、可在線(xiàn)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致測量精確度下降問(wèn)題。
　　 （3）在混合煤氣管道上采用流量計算機分別測量計算混合前煤氣流量混合比值，通過(guò)數據通訊網(wǎng)絡(luò )適時(shí)調節、控制混合后用戶(hù)煤氣流量密度，可以保證混合煤氣流量測量系統動(dòng)態(tài)平衡數據更加精準。
　　 （4）通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò )對測量數據遠程傳輸，能夠適時(shí)集中監視計量?jì)x表運行情況，為計量管理部門(mén)提供了有效的監管手段，減少了計量異議的發(fā)生，促進(jìn)了企業(yè)的節能降耗，具有推廣應用價(jià)值。

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