河北省唐山市煤气总公司 赵继堂 王秀一
河北省唐山市煤气总公司近几年来发展很快,已有19万民用户,515个公福户,19个工业户,日耗气量达35万立方米,其中工业用量占1/3。因此,将工业用户计量问题作为重点,加强计量管理,已成为我公司经营管理活动中一项不可缺少的技术和管理基础。
近年来,我公司对部分工业户的煤气孔板式流量计量装置进行了技术改造,选用了涡街流量计量系统。涡街流量计属于流体振动式流量计,现将使用过程的几点经验介绍如下:
一、仪表选型
1.防爆性能 由于煤气具有易燃易爆的特性,因此涡街流量计必须选用防爆型产品,与安全栅配套使用。
2.温压补偿 煤气计量受温度、压力的影响非常大,因此煤气计量的二次仪表应选用温压补偿式质量流量仪,使煤气量更加准确。
3.参数选取 涡街流量计二次仪表的选取非常重要,提供给厂家的仪表技术参数必须经过具体分析、实际测试和理论计算验证,选取的量程过大(管径大),在流量低时不累积;选取的量程过低,会因为管径细,压力损失大,造成压力低,不能满足用户设备的要求,同时也造成计量误差增大。
4.配备打印机 我公司二次仪表主要使用XLF-20型质量流量仪和LZGB智能流量补偿仪两种。正常情况下,打印机按用户设定的打印时间间隔进行自动打印,但也有非正常情况(如停电后再供电时)。前者,打印机自动打印停电瞬间的时间、压力、温度、累积流量,而在停电过程中的时间及流量数据不进行累积,时间需按当前时刻重新设置,但从打印时刻与正常时刻的差值上,可以用人工方式计算出停电时间,从而对此段时间的煤气流量取正常状态下的流量平均值进行计算。后者,在供电后自动打印双排时间,即停电时刻与正常时刻(正常状态下打印单排时间),不用重新设置时间,因此更为便利,而且能准确地显示出停电的具体时间,与实际不存在任何偏差。
配备打印机的优点是:不需专业人员时刻维护,从打印记录纸上可随时追踪煤气用量,既节省劳动力,又使煤气结算工作具备了充足的依据。
二、对安装的要求
1.安装于煤气管道上的涡街流量计,必须遵照仪表及电气防爆规程安装施工。
2.安装时一定要保证有足够的直管段,一般水平安装规定为涡街传感器前25DN,后5DN,管径接头在两个平面内的,需适当延长直管道、最大可达50DN。如现场无法满足直管段的要求,则必须在流量计安装点的上游加装整流器,以获得充分发展紊流场。整流器采用易于拆卸的法兰卡装方式安装,便于定期检修,疏通整流器孔。
3.压力和温度的取样点必须安装在涡街流量计后,一般测压取样点距涡街传感器(3.5~5.5)DN处,测温取样点取在(6~8)DN处,且安装前、后必须对管道进行吹扫,以免杂质、铁屑堵塞传感头处三角柱的取压孔。
4.在北方使用涡街流量计,直管段前最好安装一个凝水缸,因为焦炉煤气中水分较多,冬季水极易在涡街头处结冰,而影响计量准确度。
5.防止电气干扰。信号电缆应尽可能远离电力电缆和电力源,信号传输线采用三芯屏蔽线,并穿管铺设,电缆屏蔽层须在安全场所可靠接地,将电磁干扰和射频干扰的影响降至最低。仪表外壳的接地端子安装时必须可靠接地。
6.防止振动干扰。计量管道应选在机械振动小、远离公路的位置。如现场不能避免有振动,则可在管道加装支架,用以缓冲。
防止振动,还可采用双发生体单接收体涡街流量计。
这种仪表的电路设计从两个方面对抗振性能进行强化:一方面是采用双晶片结构,用以消除大部分一般振动信号;另一方面,仪表采用了灵敏度自动调整技术,通过调整放大倍数,即灵敏度改变输入信号的触发电平,从而抑制振动。测量下限可大大延伸,提高信噪比,抗干扰性增强,使得仪表的一致性较好,且现场更换接收体无须重新标定。
三、仪表在使用维护中应注意的事项
1.涡街计量管道环境容易被忽视。计量管道除了人们能进入到仪表周围,易于维修和留有调换整机位置外,在北方尤其要注意涡街传感器的防护及保温措施。一种方案是在计量管道外建一所较封闭的计量室,但须有通风设施;另一种方案是,如果安装在露天,则在计量管段及涡衔传感器处进行重点保温,仪表上部要安装防雨罩,因为在寒冷的冬季,煤气中的水和萘容易在涡街传感头处凝结,使传感器对涡流不敏感而产生误差。封闭的环境,既有利于保证仪表运行的准确度,又延长其寿命。
2.计量管道应选在远离脉动源的位置,如现场不可避免有脉动,则必须安装缓冲器,消除泵和压缩机的影响,提高仪表计量准确度。
3.我公司自使用涡街流量计以来,在用户生产状况未变化的情况下,流量示值与理论计算值的偏差逐年增大。后发现在涡街头处有煤焦油、灰尘等杂质,经清理后,流量示值与实际用量相符。因此,应根据本单位煤气气质情况,摸索规律,一年或半年清理一次涡街传感头,保证计量更加准确。
4.为了实现现代化的管理,我公司为几个重点工业户配备了微机调度监控SCADA系统。此系统可将现场的温度、压力、流量等信号通过RTU微机终端及电台等设备输入计算机,计量人员可随时监控各用户的煤气使用情况,发现仪表故障及时维修;发现煤气压力低时,及时为用户调压。
总之,使用涡街流量计,具有计量准确、安装方便、费用低廉、量程比大、压力损失小、可降低能源的额外损耗等优点,但也有不足,此种仪表对直管段要求较高,不适合安装于振动大的位置,输送介质不能太脏等。
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