摘(zhāi)要:本文根據(jù)燃氣供應的(de)特點,對相關(guān)的燃氣流量(liàng)計
選型進行(háng)了探讨,得出(chu)了流量計的(de)選型主要要(yao)考慮到💃🏻運行(háng)💰壓力、溫度的(de)影響以及選(xuan)型中流量範(fan)圍的控制等(deng)素,并🌈針對用(yong)戶的需求,設(shè)計了不同的(de)選型方案。
燃(rán)氣經營企業(yè)的主要收入(ru)是燃氣銷售(shou)收入,怎樣管(guan)控好計量設(shè)備,控制好供(gong)銷差率是燃(rán)氣經營企業(yè)的重要🔞工作(zuo)之一。在城市(shi)燃氣銷售計(jì)量環節中,關(guan)系到供銷差(cha)的因素很多(duo),從🌍計量設備(bei)的設計、選型(xing)、安裝、周期檢(jiǎn)定及維護保(bǎo)養等每一個(gè)環節,都影☔響(xiǎng)着貿易計量(liang)的精度,關系(xi)到供銷差⛷️的(de)控制。流量計(ji)的選型是供(gòng)銷差控制的(de)源頭。
1.流量計(ji)選型要考慮(lǜ)運行壓力、溫(wen)度的影響
氣(qì)體的壓縮和(hé)膨脹特性,決(jué)定不同的供(gòng)氣壓力,相同(tóng)的表型💃🏻的供(gong)氣能力不同(tong)。所以在對流(liu)量計選型時(shi),需将用戶設(shè)備的用氣量(liang)換算成标準(zhun)狀況下的氣(qi)量(即貿易結(jie)算的體積),再(zai)根據标況氣(qi)量來選型,(流(liu)量計的流量(liang)範圍🐇也需核(hé)算成标準狀(zhuàng)況的體積⁉️),标(biāo)準狀況與工(gong)作狀況的氣(qi)體體積換算(suàn)的氣體方🐅程(cheng)式爲:
式中,Qn:标(biao)準狀況下的(de)氣體體積(Nm3);
Q:工(gōng)作狀況下的(de)氣體體積(m3);
P:工(gōng)作狀況下的(de)絕對壓力(Kpa),即(ji)管道供氣表(biao)壓Po(KPa)t标準大氣(qì)壓♋101325Kpa;
Pn:标準狀況(kuang)的大氣壓101.325Kpa;
Tn:标(biao)準狀況的溫(wen)度是20℃,換算成(chéng)熱力學溫度(du)爲Tn=(273.15+20)k;
T:工作狀況(kuàng)下的溫度t℃,換(huan)算成熱力學(xue)溫度爲
T=(273.15+t)k;
Zn九:壓(yā)縮系數比。
從(cong)氣體方程式(shi)中,我們可以(yǐ)看到,壓力、溫(wen)度對氣體流(liu)量有着一定(ding)的影響。其中(zhong),壓力每增加(jia)1KPa,對流量影響(xiǎng)約爲1%;溫度每(měi)3℃對流量的🙇🏻影(yǐng)響大約爲1%。所(suo)以流量計選(xuan)型設計應考(kao)慮供氣壓力(lì),貿易結算🌍的(de)流量計,最好(hao)選用帶溫度(dù)、壓力補償的(de)流量計。
表1爲(wèi)同一表型不(bu)同供氣壓力(lì)下的流量範(fàn)圍的對照。
2流(liú)量計選型中(zhōng)流量範圍的(de)控制
以武漢(hàn)市爲例,燃氣(qi)銷售一般選(xuan)用皮膜表、羅(luo)茨流量計和(hé)
渦輪流量計(ji)
,國家标準的(de)流量計的對(dui)應誤差表見(jiàn)表2和不同類(lèi)型流量計的(de)誤差曲線(如(rú)圖1~3所利)
從曲線圖(tu)我們不難看(kan)出,流量計精(jing)度在0.2Qmax-Qmax的範圍(wéi)最好,考慮到(dao)供氣壓力的(de)波動及瞬間(jian)用氣變化(如(rú)設備開啓),因(yin)爲氣體的溫(wēn)度是不可控(kòng)的,日常運行(háng)溫度一般在(zai)50℃以下,溫度對(duì)💛流量的影響(xiang)在10%左右,所以(yi)選型最好控(kong)制在流量計(ji)的0.3Qmax-0.8Qmax(标準狀況(kuàng)下的),既保證(zheng)了計量精度(du),又🧑🏽🤝🧑🏻可保證流(liu)量計的運行(hang)安全。
表3爲表(biǎo)1的最佳供氣(qì)流量的簡單(dan)核算(溫度設(she)定爲20℃)
從表3不(bu)難看出,流量(liàng)計的選型與(yu)壓力息息相(xiàng)關,所以😍在流(liú)量計日常運(yun)行時,不能随(sui)意改變供氣(qì)壓力,否則可(ke)能㊙️會導緻大(dà)😄馬拉小車影(yǐng)響計量精度(dù)或超載導緻(zhì)流量計🏃🏻的損(sǔn)壞。參看表3中(zhong),若将✉️管道供(gong)氣壓力400KPa改爲(wèi)300Kpa,原供氣量爲(wei)6400Nm3/h,是流量計的(de)最佳運行空(kong)間,供氣壓力(lì)變化後,流量(liàng)計幾乎處于(yú)超流的狀況(kuang),長期運行,流(liú)量計✍️會損壞(huài),導緻計量損(sǔn)失(注意:高壓(yā)直供管線,由(you)于管道壓力(lì)波動💰較大,應(ying)充分考慮管(guǎn)道壓力的實(shí)際情況來選(xuǎn)型)。
3流量計選(xuǎn)型的探讨
流(liú)量計選型時(shí),核算用戶的(de)用氣量是重(zhòng)要的環節。在(zài)流量核🔴算時(shi),要區分當期(qi)用量、近期規(gui)劃和遠期規(guī)劃。規劃🎯中,各(ge)㊙️期用🙇♀️量變🏃🏻化(hua)較大的,最好(hǎo)做到總體設(shè)計,分期施工(gong),分期計量。如(rú)果将總量規(guī)劃在一起🔞設(she)計計量設備(bèi),可能會出現(xiàn)前期大馬拉(lā)小車,後期由(yóu)于用戶規劃(hua)調整,導緻小(xiao)馬拉大車🔆,影(yǐng)響計量精度(du)和設備運行(hang)安全。
下面我(wo)們列舉一個(ge)例子:
用戶需(xū)求:用戶現報(bào)裝工業用氣(qì),當期規劃爲(wèi)兩台用氣量(liàng)爲1500Nm3/h的鍋爐,用(yòng)氣壓力爲20Kpa,近(jìn)期規劃還增(zēng)加兩台1,500Nm3/h的鍋(guō)爐㊙️,即最終使(shǐ)用規劃爲4台(tai)1500Nm3/h的鍋爐。
設計(jì)方案一:根據(ju)用戶的需求(qiú),按用戶總用(yòng)量來規劃設(shè)計選型,選用(yong)G4000DN300PN10的渦輪流量(liang)計,供氣能見(jian)表4。
設計方案(àn)二:根據用戶(hu)的需求,按用(yòng)戶的總的規(gui)劃,分期👨❤️👨設計(ji)選型,分期施(shi)工(也可同期(qī)施工)選用兩(liang)台㊙️G2500DN250PN10的渦輪流(liu)量計♊,供氣能(neng)力見表5.
比較(jiao)上兩個設計(jì)方案,設計方(fang)案一的優勢(shì)是設計❗簡單(dān),同時滿足用(yong)戶當期和近(jìn)期規劃的要(yào)求;缺點是按(àn)用戶規劃💯總(zong)量🤞設計流量(liang)計,流量計型(xing)号較大,用戶(hù)在前期使用(yòng)一台鍋爐時(shi),最大流量Qmax爲(wei)1500Nm3/h,遠遠低于流(liu)量計運行的(de)區間,且用戶(hù)設備使用時(shí)達到最大流(liu)量的,大部分(fèn)時間都不是(shi)最大流量,也(ye)就出現通常(chang)所說的大馬(mǎ)拉小車,雖有(yǒu)近期規劃,不(bu)知何時可以(yi)實施且不知(zhi)規劃是否會(hui)變,留下許多(duō)未知。而🔴設計(ji)方案二的優(yōu)勢🧑🏾🤝🧑🏼在于分期(qī)設計爲兩台(tái)流量計,不論(lun)是同時施工(gong)還,是分期施(shi)工,都能滿足(zú)用戶需求,且(qie)基本在流量(liàng)計計量運行(háng)狀态所需求(qiú)的區間♊。若同(tóng)時施工,即使(shi)用戶近🌏期規(guī)劃暫時不能(neng)實施,兩塊流(liú)量計可一用(yòng)一備,方便維(wei)護保養;若用(yong)戶遠期💞規劃(huà)調整🤩,影響也(ye)不大。
這是一(yi)個實際用戶(hu),前期使用的(de)是設計方案(àn)一。用戶經過(guò)🈚一個生産用(yòng)氣高峰後,考(kao)慮到生産及(ji)維修保養的(de)需要,發📧現前(qián)面的規劃需(xū)調整,逐将規(guī)劃的未安裝(zhuang)的兩台1,500Nm3/h的鍋(guō)爐調整爲兩(liang)台2,700Nm3/h的💞鍋爐。由(yóu)于用⛱️戶的用(yòng)戶規劃的調(diao)整,導緻前🔆期(qī)的設計需全(quán)部更⭐改,重新(xīn)設計和施工(gong)。
針對用戶的(de)需求,在現行(hang)的方案上修(xiu)改,也有多種(zhong)方案,以🌏下🌈兩(liǎng)種方案都可(kě)行,其中第二(er)套方案較好(hǎo)。
設計方案一(yī):将現用的流(liú)量計調整爲(wei)供應即将增(zeng)加兩台2,700Nm38/h的鍋(guo)爐,增加一台(tai)G2500DN250PN10的渦輪流量(liang)計供應原來(lai)的兩台1500Nm3/h的鍋(guō)爐。供氣🈲能力(lì)見表6。
設計方(fāng)案二:在設計(jì)方案一的基(jī)礎上在增加(jiā)一台.G2500DN250PN10的渦輪(lun)流🈲量計。供氣(qì)能力見表7。
比(bi)較方案一和(he)二,雖都能滿(mǎn)足用戶需求(qiú),但方案二⭐多(duō)增加了一台(tai)G2500DN250PN10的流量計,增(zeng)加的這台流(liu)量計是爲了(le)方便流😄量計(ji)維修和保養(yang)及用戶設備(bèi)維修保養時(shí),調整計量設(shè)備,确保計量(liàng)精準。如:當用(yòng)戶用氣低峰(fēng)或維保用氣(qi)量爲📱2700Nm3/h的鍋爐(lu)設備時,我們(men)可以改用🔅兩(liang)台G2500的流量計(jì)進行計量,維(wéi)保DN300流量計,這(zhe)個過程中🚶♀️,日(rì)常的時候DN200的(de)流量計維保(bǎo)不受影響;當(dang)DN300流量🍓計出♍現(xian)故障時🏃♂️,即使(shi)關掉此通道(dào),對用戶的影(ying)響也不大🈲。即(ji)使用戶當時(shi)是滿負荷運(yùn)行,兩台G2500DN250的流(liú)量計也基本(běn)可以滿足。如(ru)爲防止👣長時(shí)間高負荷運(yun)行,影響設♋備(bèi)的安全,最多(duo)關停一台耗(hào)氣量爲1500Nm3/hh(從表(biao)7可看出:兩台(tái)G2500的流量計此(cǐ)壓力下的💘最(zuì)大供氣量爲(wei)9680m3/h,運行區間♋爲(wèi)7740m3/h,四台用氣設(shè)備滿負荷最(zuì)大用氣量爲(wèi)8400m3/h,雖高于最佳(jia)運行區.
4流量(liàng)計選型後應(ying)注意的環節(jiē)
當然,流量計(ji)選好型後,供(gòng)差控制還有(yǒu)許多環節,隻(zhi)有做好💔每一(yī)個環節,才能(néng)保證計量準(zhun)确,流量計運(yùn)行安全。
首先(xian),對大用量用(yong)戶考慮備用(yong)線路,當流量(liang)計出現故⛱️障(zhàng)的時候,能及(ji)時啓用備用(yòng)線路,減少誤(wu)差;在多通路(lu)同時供氣🔱時(shí),要考慮⭕增加(jia)限流裝置,避(bi)免其中一路(lù)出現故障時(shí),其它線路因(yīn)🈲超流而♌損壞(huài)。其次,流量計(jì)安裝時,應嚴(yán)格按照工藝(yi)要求施工,嚴(yán)禁帶表焊接(jiē),流量計安裝(zhuāng)前一定要對(dui)管道進行嚴(yán)格的打磨和(hé)吹掃,防止異(yi)物進入流量(liang)🤩計損壞流量(liang)計,同時嚴禁(jìn)帶表⭕對管道(dào)試壓。再✉️次,通(tong)氣時,嚴格按(àn)規定有序、緩(huan)慢開啓前後(hou)閥🙇♀️門,控制好(hao)壓力。安裝🏃♂️完(wán)畢後,流🌍量計(jì)的修正儀安(ān)裝時,注意核(he)對相關參數(shù)。最後是🈲做好(hao)監控、抄表核(he)對、運行的維(wei)護保養和周(zhou)期定檢⛷️工作(zuo),特别是監控(kòng)和抄表核對(duì),能及時發現(xian)問題,在💃發現(xiàn)👨❤️👨問題時必須(xu)第一時⛱️間處(chù)理,盡量将故(gu)障引起的計(jì)量誤差降到(dào)最低。
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