河北省秦皇島市煤氣總公司制氣廠(chǎng)　苑書(shū)建

　　煤氣出廠(chǎng)流量的準確測量是老大難問(wèn)題。出廠(chǎng)煤氣計量不準確會(huì )給企業(yè)和用戶(hù)帶來(lái)巨大經(jīng)濟損失，因此，搞好煤氣出廠(chǎng)流量的準確測量是擺在煤氣生產(chǎn)廠(chǎng)面前迫切需要解決的問(wèn)題。

　　秦皇島市煤氣總公司制氣廠(chǎng)煤氣輸送工藝流程簡(jiǎn)圖如下:

　　由煤氣爐生產(chǎn)出的煤氣經(jīng)1萬(wàn)m³中間氣柜通過(guò)凈化加壓站送至5萬(wàn)m³氣柜，再由輸配加壓站加壓風(fēng)機將煤氣送至廠(chǎng)外煤氣管網(wǎng)，最后送至用戶(hù)。

　　根據具體使用條件，選擇相應的流量計進(jìn)行計量。各種流量計有其各自的特點(diǎn)及應用的環(huán)境條件。其中，SR型工程流量計是一種高準確度、寬量程比型孔板流量計，是日本SONIC株式會(huì )社的專(zhuān)利產(chǎn)品，可廣泛用于蒸氣、氣體、液體的瞬時(shí)及累計流量的測量。對出廠(chǎng)煤氣特殊工況下流量的測量，則更具有優(yōu)勢。

　　孔板流量計在應用計算機技術(shù)與高準確度差壓變送器前，其測量準確度為±(3～4)%FS，量程比在1∶3～1∶5左右，以致于不能很好地用于大量程比要求的環(huán)境。在應用了計算機技術(shù)后，使孔板流量計的使用有了很大的改觀(guān)，克服了測量準確度低、量程比窄的不足。

　　SR型工程流量計檢測原理是以孔板理論為基礎，以SR流量計為主體，加上TC205微機流量控制儀、2024D型差壓變送器等3部分組成。

　　普通型孔板流量計，比較容易保證大流量區域的測量準確度，但小流量或微弱流量區域的測量準確度卻很難保證，因為它在全量程段的計量系數即K值一成不變，這就限制了量程比。日本SONIC株式會(huì )社的技術(shù)人員，創(chuàng )造性地提出了“分割運算”理論，并開(kāi)發(fā)出一系列專(zhuān)用流量計，使孔板流量計的性能發(fā)生了質(zhì)的飛躍。其量程比擴大到1∶13～1∶180，實(shí)際測量準確度達到±1.0%。所謂“分割運算”理論就是在ΔP(差壓)的變化范圍內，將運算區間分為4個(gè)子區間，再分別計算出其平均K值，由此分別得到K1、K2、K3、K4的系列數值。這樣，高靈敏度的差壓變送器檢測出的信號就可通過(guò)計算機進(jìn)行判別帶入相應區間的K值，得出接近于真值的流量。當然，還可以采用內插法進(jìn)一步細分壓力段，得到誤差非常小的K值，但這樣整機的成本就會(huì )大大提高。

　　由于SR型流量計采用了“分割運算”理論，使用高準確度的孔板和高靈敏度的2024D型差壓變送器，使其測量量程比大大提高，在煤氣出廠(chǎng)流量的計量中就顯示出其不可替代的優(yōu)勢。

　　制氣廠(chǎng)在出廠(chǎng)煤氣計量中，曾先后使用了兩種流量計，其效果完全不同。在原始設計中選用的是插入式渦街流量計，其量程比大約接近10倍，比普通型孔板流量計的量程比要高很多，而且還具有準確度高的特點(diǎn)。但此流量計在實(shí)際使用過(guò)程中無(wú)法正常工作，其原因主要有兩點(diǎn):一是量程比不夠高，在外送煤氣流量較低的情況下(低于1600m³/h)就測不到，產(chǎn)生漏記現象。二是風(fēng)機振動(dòng)干擾，雖然采取了加固管道基礎、換耐振渦街流量計探頭等一系列措施，仍無(wú)法消除風(fēng)機振動(dòng)對流量計信號的干擾造成的流量計示值誤差。所表現出的現象是:在外送煤氣流量平穩的狀態(tài)下，流量計的示值時(shí)大時(shí)小，嚴重失真。故此渦街流量計自投入后一直無(wú)法正常使用。

　　后來(lái)，制氣廠(chǎng)改用由日本SONIC株式會(huì )社提供的SR型工程流量計，其量程比為1∶40，在0 ℃～80 ℃范圍內進(jìn)行溫度補償，保證流量計一年四季都能在(400～16 000)m³/h范圍內準確計量。安裝于加臭站儀表盤(pán)上的TC205流量控制儀由專(zhuān)人定時(shí)抄表送廠(chǎng)能源計量科進(jìn)行核算，安裝于輸配加壓站儀表盤(pán)的國產(chǎn)ER181記錄儀隨時(shí)顯示外送煤氣瞬時(shí)流量，并能在瞬時(shí)流量低于500m3/h時(shí)報警提示操作者關(guān)小回流閥，以免在外送流量極低情況下出現漏記現象。

　　自此套流量計投用后，制氣廠(chǎng)進(jìn)行了多次現場(chǎng)標定，用5萬(wàn)m³氣柜作標定參照物，關(guān)閉5萬(wàn)m³氣柜的進(jìn)口閉門(mén)，啟動(dòng)輸配加壓站風(fēng)機向廠(chǎng)外管網(wǎng)送氣，在標定時(shí)間區間內測量5萬(wàn)m³氣柜下降高度ΔH，計算出氣柜內煤氣損失的體積，換算出煤氣出廠(chǎng)標況流量，再與SR流量計區間累積顯示值比較，最大相對誤差0.44，平均誤差小于0.5，標準偏差0.38。

　　經(jīng)過(guò)半年的試運行及多次現場(chǎng)標定，此套SR型工程流量計基本能保證全廠(chǎng)出廠(chǎng)煤氣的計量，解決了煤氣出廠(chǎng)流量計量不準的老大難問(wèn)題。