淺析提高熱網(wǎng)孔板流量計的計量精度之方法
摘要:熱電廠為工業(yè)園區(qū)的企業(yè)提供蒸汽,如果計量不精準(zhǔn)就容易引起經(jīng)濟糾紛,因此對熱網(wǎng)流量計計量系統(tǒng)的穩(wěn)定性和計量精度有著更高的要求。基于此,本文從孔板流量計的選型、安裝、維護等展開論述,并對提高計量精度提出了一些建議和要求。
關(guān)鍵詞:流量計;穩(wěn)定性;計量精度
1 概述
熱電廠以供熱為主,蒸汽收入是熱電廠的重要經(jīng)濟來源之一,準(zhǔn)確的計量能減少熱電廠與熱用戶之間的經(jīng)濟糾紛。因此,根據(jù)現(xiàn)場實際情況對計量系統(tǒng)分析和維護,才能使計量設(shè)備在高精度的狀態(tài)下穩(wěn)定的運行。
2 流量計的選型
(1)流量計種類繁多,選擇什么類型的流量計是確保計量精度的基礎(chǔ)。對于測量過熱蒸汽的流量計我廠選擇標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置經(jīng)過國際性多年研究,并得到國際計量組織的認可是一種成熟度高的節(jié)流裝置,只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計、制造、安裝和使用,并估算其測量誤差,無需實流校準(zhǔn)即可確定輸出信號與流量的關(guān)系。選擇最適宜的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置要從考慮管徑、直徑比和雷諾數(shù)范圍的限制條件、測量準(zhǔn)確度、允許的壓力損失、最短直管段要求、對介質(zhì)侵蝕、磨損和臟污的敏感性、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和價格、安裝的方便性和使用的長期穩(wěn)定性。
(2)與流量計配套的二次測量元件也是確保計量精度的重要設(shè)備,對于變送器應(yīng)采用質(zhì)量可靠、精度高的產(chǎn)品;積算儀應(yīng)有溫度補償、壓力補償,補償參數(shù)應(yīng)符合國際水蒸汽標(biāo)準(zhǔn),同時應(yīng)引入膨脹系數(shù)、孔徑比等補償修正系數(shù),二次測量元件的綜合精度不應(yīng)低于與熱用戶簽定的協(xié)議。
3 流量計的安裝
(1)為了確保標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置的精準(zhǔn)性提高計量的精準(zhǔn)度,在安裝之前應(yīng)進一步對節(jié)流裝置進行干式標(biāo)定,標(biāo)定結(jié)果應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 2624-93)或檢定規(guī)程(JJG 640-94)。對于標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計配套的變送器應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在首次投入前應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)(JJG 882-2015)變送器檢定規(guī)程進行檢定,符合標(biāo)準(zhǔn)方可投入使用。
(2)為了確保標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置能符合幾何相似和動力學(xué)相似,以便采用標(biāo)準(zhǔn)文件給出對流出系數(shù),安裝之前要考慮管道條件、管道連接情況、取壓口結(jié)構(gòu)、節(jié)流裝置上下游直管段以及差壓信號管路對敷設(shè)情況等,現(xiàn)場的安裝應(yīng)嚴格按照節(jié)流裝置計算說明書的標(biāo)準(zhǔn)進行安裝。
4 流量計系統(tǒng)的維護
(1)工業(yè)園區(qū)熱用戶企業(yè)電網(wǎng)的接地系統(tǒng)不完善或者接地系統(tǒng)不符合相關(guān)要求,流量計計量系統(tǒng)電源都是取自熱用戶的電源開關(guān)。由于交流電源和磁場對變送器輸出的干擾,致使變送器出現(xiàn)小范圍的跳變,導(dǎo)致流量計計量系統(tǒng)產(chǎn)生一定的誤差,特別是在熱用戶用汽量較小的情況下這種誤差更為明顯。為了確保變送器輸出的穩(wěn)定可靠,信號線應(yīng)用鍍鋅管敷設(shè),對進入計量系統(tǒng)的電源在就地控制柜增加抗干擾的電源濾波器,另外還要做好就地計量控制柜的接地系統(tǒng),這樣才能消除了由于電源和磁場問題引起的變送器輸出的波動。
(2)蒸汽流量計量系統(tǒng)通過SIM卡把現(xiàn)場的工作壓力、流量、蒸汽溫度以及密度等數(shù)據(jù)引入計算機信息系統(tǒng)軟件中,通過計算機軟件進行監(jiān)控,日報表由計算機統(tǒng)一形成,對于計量結(jié)算工作人員應(yīng)與熱用戶到現(xiàn)場共同確認同時在監(jiān)控過程中應(yīng)注意異常數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)卡死現(xiàn)象,對于出現(xiàn)異?,F(xiàn)象及時通知專業(yè)人員到現(xiàn)場進行故障排查。
(3)我廠采用一體化孔板結(jié)構(gòu),孔板與引壓管和變送器整體裝配出廠,雖然避免了現(xiàn)場安裝影響和跑冒滴漏,從根本上提高數(shù)據(jù)的采集可靠性、準(zhǔn)確性,但是由于采用一體化孔板同時也導(dǎo)致引壓管長度短,引壓管內(nèi)冷凝水較少的現(xiàn)象。當(dāng)流量計周圍溫度變化大、熱用戶停產(chǎn)后關(guān)閉母管進汽閥和熱用戶停產(chǎn)后重新投入流量計使用會出現(xiàn)變送器差壓波動大的現(xiàn)象。針對這一現(xiàn)象,第一安裝現(xiàn)場盡量遠離高溫區(qū)域;第二做好孔板流量計保溫措施防止熱量擴散至引壓管,同時也要確保引壓管能充分暴露在空氣中使其能得到充分的冷卻。
(4)流量計計量系統(tǒng)中的變送器、積算儀、熱電阻是計量系統(tǒng)的核心,它們準(zhǔn)確度的高低直接影響著計量結(jié)果和計量誤差的大小,所以確保它們的精度也是計量系統(tǒng)中的重中之重,定期將它們送至有資質(zhì)的計量機構(gòu)進行計量檢定是十分有必要的。因此,熱電廠應(yīng)配備足夠的配件分批次進行更換確保在送檢期間能正常計量,或請第三方檢定機構(gòu)到現(xiàn)場進行檢定。
(5)在整個計量系統(tǒng)中差壓變送器出現(xiàn)故障率最高,同時差壓變送器的異常對整個計量系統(tǒng)影響也最大。變送器安裝后必須對變送器進行現(xiàn)場的調(diào)零,零位的準(zhǔn)確與否直接影響積算儀是否會出現(xiàn)空跑現(xiàn)象,這也是減少與熱用戶產(chǎn)生計量糾紛的重要步驟之一。投入運行后的變送器定期的巡檢防止三閥組出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,同時由于蒸汽管道中含有少量的顆粒雜物如不定期排污容易造成引壓管的堵塞。
5 結(jié)束語
隨著我國對環(huán)境保護越來越重視和節(jié)能減排要求不斷的加大,使用蒸汽成為很多企業(yè)的首選,作為熱用戶企業(yè)的主要成本之一,熱用戶必然對蒸汽計量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性有著更高的要求。在三年多運行時間,我們嚴格把熱用戶流量計的精度控制在允許范圍內(nèi),熱電廠總計量與各熱用戶之和控制以及供熱管道疏水量也嚴格控制在允許范圍內(nèi),因此,通過不斷提高蒸汽計量系統(tǒng)的管理工作,確保了流量計計量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,打造一個讓熱用戶滿意和信任的熱電。
參考文獻:
[1] 孫淮清,王建中 流量測量節(jié)流裝置設(shè)計手冊(第二版). 化學(xué)工業(yè)出版社,2005
[2] 杜維,樂嘉華 化工檢測技術(shù)及顯示儀表. 浙江大學(xué)出版社,2005
[3] 杜炳華 現(xiàn)代化工檢測儀表. 東南大學(xué)出版社, 1993