摘要(yao):本文根(gen)據燃氣(qi)供應的(de)特點,對(dui)相關的(de)燃氣流(liu)量計
選(xuan)型進行(hang)了探讨(tao),得出了(le)流量計(ji)的選型(xing)主要要(yao)考慮👅到(dao)運行壓(ya)♊力、溫度(du)的影響(xiang)以及選(xuan)型中流(liu)量範圍(wei)的控制(zhi)等素,并(bing)針對用(yong)戶的需(xu)求,設計(ji)了不同(tong)的選型(xing)方案。
燃(ran)氣經營(ying)企業的(de)主要收(shou)入是燃(ran)氣銷售(shou)收入,怎(zen)樣👉管控(kong)好計量(liang)設備,控(kong)制好供(gong)銷差率(lü)是燃氣(qi)經營企(qi)👅業的⚽重(zhong)要工作(zuo)之一🈲。在(zai)城市燃(ran)氣銷售(shou)計量環(huan)節中,關(guan)系到🈲供(gong)銷差的(de)因素很(hen)多,從計(ji)量設備(bei)的設計(ji)、選型、安(an)裝、周期(qi)檢定及(ji)維護保(bao)養等每(mei)一個環(huan)節,都影(ying)✍️響着貿(mao)易計量(liang)的精度(du),關系到(dao)供銷差(cha)的控制(zhi)。流量👈計(ji)的選型(xing)是供💞銷(xiao)差控制(zhi)的源頭(tou)。
1.流量計(ji)選型要(yao)考慮運(yun)行壓力(li)、溫度的(de)影響
氣(qi)體的壓(ya)縮和膨(peng)脹特性(xing),決定不(bu)同的供(gong)氣壓力(li),相同🌈的(de)表型的(de)供氣能(neng)力不同(tong)。所以在(zai)對流量(liang)計選型(xing)時,需将(jiang)用戶設(she)備的🛀用(yong)氣量換(huan)算成标(biao)準狀況(kuang)下的氣(qi)量(即👨❤️👨貿(mao)易結算(suan)的體積(ji)),再根據(ju)标況氣(qi)量來選(xuan)型,(流量(liang)計的流(liu)量範圍(wei)也需核(he)算㊙️成标(biao)準狀況(kuang)的體積(ji)),标準狀(zhuang)況與工(gong)作狀況(kuang)的氣體(ti)體積換(huan)算的氣(qi)體方程(cheng)式爲:
式(shi)中,Qn:标準(zhun)狀況下(xia)的氣體(ti)體積(Nm3);
Q:工(gong)作狀況(kuang)下的氣(qi)體體積(ji)(m3);
P:工作狀(zhuang)況下的(de)絕對壓(ya)力(Kpa),即管(guan)道供氣(qi)表壓Po(KPa)t标(biao)準大氣(qi)✍️壓101325Kpa;
Pn:标準(zhun)狀況的(de)大氣壓(ya)101.325Kpa;
Tn:标準狀(zhuang)況的溫(wen)度是20℃,換(huan)算成熱(re)力學溫(wen)度爲Tn=(273.15+20)k;
T:工(gong)作狀況(kuang)下的溫(wen)度t℃,換算(suan)成熱力(li)學溫度(du)爲
T=(273.15+t)k;
Zn九:壓(ya)縮系數(shu)比。
從氣(qi)體方程(cheng)式中,我(wo)們可以(yi)看到,壓(ya)力、溫度(du)對氣體(ti)流量有(you)着一定(ding)的影響(xiang)。其中,壓(ya)力每增(zeng)加1KPa,對流(liu)量影響(xiang)約爲1%;溫(wen)🐉度每3℃對(dui)流量的(de)影響大(da)約爲1%。所(suo)以流量(liang)計選型(xing)設計應(ying)考慮供(gong)氣💁壓力(li),貿易結(jie)算的流(liu)量計,最(zui)好選用(yong)帶溫度(du)、壓力補(bu)償的流(liu)量計。
表(biao)1爲同一(yi)表型不(bu)同供氣(qi)壓力下(xia)的流量(liang)範圍的(de)對🐪照。
2流(liu)量計選(xuan)型中流(liu)量範圍(wei)的控制(zhi)
以武漢(han)市爲例(li),燃氣銷(xiao)售一般(ban)選用皮(pi)膜表、羅(luo)茨流量(liang)計和
渦(wo)輪流量(liang)計
,國家(jia)标準的(de)流量計(ji)的對應(ying)誤差表(biao)見表2和(he)不同類(lei)型👈流⛱️量(liang)計⭕的誤(wu)差曲線(xian)(如圖1~3所(suo)利)
從(cong)曲線圖(tu)我們不(bu)難看出(chu),流量計(ji)精度在(zai)0.2Qmax-Qmax的範圍(wei)最好,考(kao)慮到供(gong)氣壓力(li)的波動(dong)及瞬間(jian)用氣變(bian)化(如設(she)備開啓(qi)),因🐆爲氣(qi)體的溫(wen)度是不(bu)可控的(de),日常運(yun)行溫🤟度(du)一般在(zai)50℃以下,溫(wen)度對流(liu)量的影(ying)響在10%左(zuo)右,所以(yi)選型最(zui)好控制(zhi)在流量(liang)計的0.3Qmax-0.8Qmax(标(biao)準狀況(kuang)下的),既(ji)保證了(le)計量精(jing)度,又可(ke)保證流(liu)量計的(de)運行安(an)全。
表3爲(wei)表1的最(zui)佳供氣(qi)流量的(de)簡單核(he)算(溫度(du)設定爲(wei)20℃)
從表3不(bu)難看出(chu),流量計(ji)的選型(xing)與壓力(li)息息相(xiang)關,所以(yi)⭐在流量(liang)計🚶日常(chang)運行時(shi),不能随(sui)意改變(bian)供氣壓(ya)力,否則(ze)可能會(hui)導緻大(da)馬拉小(xiao)車影響(xiang)計量精(jing)度或超(chao)☀️載導緻(zhi)📱流量計(ji)的損壞(huai)。參看表(biao)3中,若将(jiang)管道供(gong)氣壓力(li)400KPa改爲300Kpa,原(yuan)供氣量(liang)爲6400Nm3/h,是流(liu)量計的(de)最佳運(yun)行空間(jian),供氣壓(ya)力變化(hua)後,流量(liang)計幾乎(hu)處于超(chao)流的狀(zhuang)況,長期(qi)✨運行,流(liu)量計會(hui)損壞,導(dao)緻計量(liang)損失(注(zhu)意:高壓(ya)♈直供管(guan)線,由于(yu)管道壓(ya)⁉️力波動(dong)較大,應(ying)充分考(kao)慮管道(dao)壓力的(de)實際情(qing)況來選(xuan)☁️型)。
3流量(liang)計選型(xing)的探讨(tao)
流量計(ji)選型時(shi),核算用(yong)戶的用(yong)氣量是(shi)重要的(de)環節❓。在(zai)流量核(he)算時,要(yao)區分當(dang)期用量(liang)、近期規(gui)劃和遠(yuan)期規劃(hua)❄️。規劃中(zhong),各㊙️期用(yong)✊量變化(hua)較大的(de),最好做(zuo)到總體(ti)設計,分(fen)期施工(gong),分期計(ji)量。如果(guo)将總量(liang)規劃在(zai)一起設(she)計計量(liang)設備,可(ke)能會出(chu)現前期(qi)大馬拉(la)小車,後(hou)期由于(yu)用戶規(gui)劃調整(zheng),導緻小(xiao)馬拉大(da)車,影響(xiang)計量精(jing)❄️度和設(she)備運行(hang)安全。
下(xia)面我們(men)列舉一(yi)個例子(zi):
用戶需(xu)求:用戶(hu)現報裝(zhuang)工業用(yong)氣,當期(qi)規劃爲(wei)兩台用(yong)氣量爲(wei)1500Nm3/h的鍋爐(lu),用氣壓(ya)力爲20Kpa,近(jin)期規劃(hua)還增加(jia)兩台1,500Nm3/h的(de)鍋爐,即(ji)最終使(shi)用規劃(hua)爲4台1500Nm3/h的(de)鍋爐。
設(she)計方案(an)一:根據(ju)用戶的(de)需求,按(an)用戶總(zong)用量來(lai)規劃設(she)計選㊙️型(xing),選用G4000DN300PN10的(de)渦輪流(liu)量計,供(gong)氣能見(jian)表4。
設計(ji)方案二(er):根據用(yong)戶的需(xu)求,按用(yong)戶的總(zong)的規劃(hua),分期設(she)計選型(xing),分期施(shi)工(也可(ke)同期施(shi)工)選用(yong)兩台G2500DN250PN10的(de)渦輪流(liu)量計㊙️,供(gong)氣能力(li)見表5.
比(bi)較上兩(liang)個設計(ji)方案,設(she)計方案(an)一的優(you)勢是設(she)計簡👌單(dan),同時滿(man)✔️足用戶(hu)當期和(he)近期規(gui)劃的要(yao)求;缺點(dian)是按💘用(yong)戶規劃(hua)🚩總量設(she)計流量(liang)計,流量(liang)計型号(hao)較大,用(yong)戶在前(qian)期使用(yong)一台鍋(guo)爐時,最(zui)大流😄量(liang)Qmax爲1500Nm3/h,遠遠(yuan)低🛀🏻于流(liu)量計運(yun)行的區(qu)‼️間,且用(yong)戶設備(bei)使用時(shi)達到最(zui)大流量(liang)的,大部(bu)分時間(jian)都不是(shi)最大流(liu)量,也就(jiu)出現通(tong)常所說(shuo)的大馬(ma)拉小車(che),雖有近(jin)期規劃(hua),不知何(he)時可以(yi)實施且(qie)不知規(gui)劃是否(fou)會變,留(liu)下許多(duo)未知。而(er)設計方(fang)案二的(de)優勢在(zai)于分期(qi)設計爲(wei)兩台流(liu)量計,不(bu)論是同(tong)時施工(gong)還,是分(fen)期施工(gong),都能滿(man)足用戶(hu)需求,且(qie)基本在(zai)流量計(ji)計量運(yun)行狀态(tai)所需📱求(qiu)的區間(jian)☎️。若同時(shi)施工,即(ji)使用戶(hu)近期規(gui)劃暫時(shi)不能實(shi)施,兩💃🏻塊(kuai)流量計(ji)可一用(yong)一備,方(fang)便維護(hu)保養;若(ruo)用戶遠(yuan)期規劃(hua)調整,影(ying)響也不(bu)大。
這是(shi)一個實(shi)際用戶(hu),前期使(shi)用的是(shi)設計方(fang)案一。用(yong)戶經過(guo)一個生(sheng)産用氣(qi)高峰後(hou),考慮到(dao)生産及(ji)維修保(bao)養的需(xu)要,發現(xian)前面的(de)規劃需(xu)調整,逐(zhu)将規劃(hua)的🐉未安(an)裝的兩(liang)台1,500Nm3/h的鍋(guo)爐調整(zheng)爲兩台(tai)2,700Nm3/h的鍋爐(lu)。由于用(yong)戶的用(yong)戶規劃(hua)的調整(zheng),導緻前(qian)💃🏻期的設(she)計需全(quan)部更改(gai),重新設(she)計和施(shi)工。
針對(dui)用戶的(de)需求,在(zai)現行的(de)方案上(shang)修改,也(ye)有多種(zhong)👉方💞案,以(yi)下兩種(zhong)方案都(dou)可行,其(qi)中第二(er)套方案(an)較好。
設(she)計方案(an)一:将現(xian)用的流(liu)量計調(diao)整爲供(gong)應即将(jiang)增🏒加😄兩(liang)台😍2,700Nm38/h的鍋(guo)爐,增加(jia)一台G2500DN250PN10的(de)渦輪流(liu)量計供(gong)應原來(lai)✉️的兩台(tai)1500Nm3/h的💘鍋爐(lu)。供氣能(neng)力見表(biao)6。
設計方(fang)案二:在(zai)設計方(fang)案一的(de)基礎上(shang)在增加(jia)一台.G2500DN250PN10的(de)渦♈輪流(liu)量計。供(gong)氣能力(li)見表7。
比(bi)較方案(an)一和二(er),雖都能(neng)滿足用(yong)戶需求(qiu),但方案(an)二多增(zeng)加了一(yi)台G2500DN250PN10的流(liu)量計,增(zeng)加的這(zhe)台流量(liang)計是爲(wei)了方便(bian)流🛀🏻量計(ji)維修和(he)保養及(ji)用戶設(she)備維修(xiu)保養時(shi),調整⭕計(ji)量設🤞備(bei),确保計(ji)量精準(zhun)。如:當用(yong)戶用氣(qi)低🚶峰或(huo)維保用(yong)氣量爲(wei)2700Nm3/h的鍋爐(lu)設備時(shi),我們可(ke)以改用(yong)💯兩台G2500的(de)流量計(ji)進行計(ji)量,維保(bao)DN300流量計(ji),這個過(guo)程中,日(ri)常的時(shi)候DN200的流(liu)量計維(wei)保不受(shou)影響;當(dang)DN300流量🏃計(ji)出現故(gu)障時,即(ji)使關🎯掉(diao)此通道(dao),對用戶(hu)的影響(xiang)也不大(da)。即使用(yong)戶當時(shi)是滿負(fu)荷運行(hang),兩台G2500DN250的(de)流🏃♀️量計(ji)也基本(ben)可以滿(man)足。如爲(wei)防止長(zhang)時間高(gao)負荷運(yun)行,影響(xiang)設備的(de)安全,最(zui)多關停(ting)一台✊耗(hao)氣量爲(wei)1500Nm3/hh(從表🌏7可(ke)看出:兩(liang)台G2500的流(liu)量計此(ci)壓力下(xia)的⭐最大(da)供氣量(liang)爲9680m3/h,運行(hang)區間⛱️爲(wei)7740m3/h,四台用(yong)氣設備(bei)滿負荷(he)最大用(yong)氣量爲(wei)8400m3/h,雖高于(yu)最佳運(yun)行區.
4流(liu)量計選(xuan)型後應(ying)注意的(de)環節
當(dang)然,流量(liang)計選好(hao)型後,供(gong)差控制(zhi)還有許(xu)多環節(jie),隻有做(zuo)好每一(yi)🔞個環節(jie),才能保(bao)證計量(liang)準确,流(liu)量計運(yun)行安全(quan)。
首先,對(dui)大用量(liang)用戶考(kao)慮備用(yong)線路,當(dang)流量計(ji)出現故(gu)障的時(shi)候♻️,能及(ji)時啓用(yong)備用線(xian)路,減少(shao)誤差;在(zai)多💃🏻通路(lu)💛同時🍓供(gong)氣時,要(yao)考慮增(zeng)加限流(liu)裝置,避(bi)免其中(zhong)一路出(chu)現故障(zhang)時,其它(ta)線路因(yin)❓超流而(er)損壞。其(qi)次,流量(liang)計安裝(zhuang)❌時,應嚴(yan)格按照(zhao)工藝🈚要(yao)求施工(gong)⚽,嚴禁帶(dai)表焊接(jie),流量計(ji)安裝前(qian)一定要(yao)對管道(dao)進行嚴(yan)格的打(da)磨和吹(chui)掃,防止(zhi)異物進(jin)入流量(liang)🍓計損壞(huai)流量計(ji),同時嚴(yan)禁帶表(biao)💃🏻對管道(dao)試壓。再(zai)次,通氣(qi)時,嚴格(ge)按規定(ding)有序、緩(huan)慢開啓(qi)前後閥(fa)🏃🏻門,控制(zhi)好壓力(li)。安裝完(wan)畢後,流(liu)量計的(de)修正儀(yi)安裝時(shi),注意核(he)💔對相關(guan)參數。最(zui)後是做(zuo)好監控(kong)、抄表核(he)對、運行(hang)的維護(hu)保養和(he)周期定(ding)檢工作(zuo),特别是(shi)監控和(he)抄表核(he)對,能及(ji)時發現(xian)問題,在(zai)‼️發現問(wen)題時必(bi)須第一(yi)時間處(chu)理,盡量(liang)将故障(zhang)引起的(de)計量誤(wu)🔆差降到(dao)最低。
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