摘要(yao):本文根據(jù)燃氣供應(yīng)的特點，對(dui)相關的燃(ran)氣流量計(jì)
選型進行(háng)了探讨，得(dé)出了流量(liang)計的選型(xing)主要要考(kao)慮🈚到運行(háng)壓力、溫度(dù)的影響以(yǐ)及選型中(zhong)流量範圍(wei)🙇♀️的控制等(deng)素，并針對(dui)用戶的需(xu)求，設計了(le)不同的選(xuǎn)型方案。
燃(rán)氣經營企(qǐ)業的主要(yào)收入是燃(rán)氣銷售收(shou)入，怎樣管(guan)控好計🌂量(liàng)設備，控制(zhì)好供銷差(chà)率是燃氣(qì)經營企🏒業(ye)的重要工(gōng)作之一。在(zai)城市燃氣(qì)銷售計量(liàng)環節中💔，關(guān)系到⁉️供銷(xiāo)差的因素(sù)很多，從計(jì)量設備的(de)設計、選型(xíng)、安裝、周期(qi)檢定及維(wei)護保養等(deng)每一個環(huán)節,都影💋響(xiǎng)着貿易計(jì)量的精度(du)，關系到供(gòng)銷差的控(kong)制。流量計(ji)的選型是(shi)供銷差控(kòng)制的源頭(tóu)。
1.流量計選(xuan)型要考慮(lü)運行壓力(lì)、溫度的影(ying)響
氣體的(de)壓縮和膨(peng)脹特性，決(jue)定不同的(de)供氣壓力(lì)，相同💯的表(biao)型的供氣(qì)能力不同(tong)。所以在對(duì)流量計選(xuǎn)型時，需🔴将(jiang)用戶設備(bei)的🚩用氣量(liàng)換算成标(biāo)準狀況下(xia)的氣量(即(ji)貿易結💞算(suàn)的體㊙️積)，再(zài)根據标況(kuang)氣量來選(xuǎn)型，(流量計(jì)的流量範(fan)圍也需核(hé)算📧成标準(zhun)狀況的體(ti)積㊙️)，标準狀(zhuàng)況與💔工作(zuo)狀況的氣(qi)體體積換(huàn)算的氣體(tǐ)方程式爲(wèi):
式中，Qn:标準(zhun)狀況下的(de)氣體體積(ji)(Nm3);
Q:工作狀況(kuàng)下的氣體(tǐ)體積（m3）;
P:工作(zuo)狀況下的(de)絕對壓力(lì)(Kpa),即管道供(gòng)氣表壓Po(KPa)t标(biāo)準大氣♈壓(ya)101325Kpa;
Pn:标準狀況(kuàng)的大氣壓(yā)101.325Kpa;
Tn:标準狀況(kuàng)的溫度是(shi)20℃，換算成熱(re)力學溫度(du)爲Tn=(273.15+20)k;
T:工作狀(zhuang)況下的溫(wēn)度t℃，換算成(cheng)熱力學溫(wen)度爲
T=(273.15+t)k;
Zn九:壓(yā)縮系數比(bǐ)。
從氣體方(fāng)程式中，我(wo)們可以看(kan)到，壓力、溫(wen)度對氣體(ti)流量有着(zhe)✂️一定的影(ying)響。其中，壓(yā)力每增加(jiā)1KPa,對流量影(yǐng)響約爲1%;溫(wēn)度每✉️3℃對流(liu)量的影響(xiang)大約爲1%。所(suo)以流量計(jì)選型設計(ji)應考🙇🏻慮供(gong)氣壓力，貿(mào)🔆易結算的(de)流量計，最(zui)好選用帶(dai)♋溫度、壓力(lì)補償的流(liu)🚶♀️量計。
表1爲(wèi)同一表型(xíng)不同供氣(qi)壓力下的(de)流量範圍(wéi)的對照。
2流(liú)量計選型(xíng)中流量範(fàn)圍的控制(zhì)
以武漢市(shì)爲例，燃氣(qi)銷售一般(ban)選用皮膜(mó)表、羅茨流(liu)量計和
渦(wō)輪流量計(ji)
，國家标準(zhǔn)的流量計(ji)的對應誤(wu)差表見表(biao)2和不同類(lei)型流✍️量計(ji)的✔️誤差曲(qǔ)線(如圖1~3所(suo)利)
從曲(qǔ)線圖我們(men)不難看出(chu)，流量計精(jīng)度在0.2Qmax-Qmax的範(fan)圍最好，考(kao)慮💃到✌️供氣(qi)壓力的波(bo)動及瞬間(jiān)用氣變化(huà)(如設備開(kāi)啓)，因⭐爲氣(qi)體的✨溫度(dù)是不可控(kòng)的，日常運(yun)行溫度一(yī)般🔞在50℃以下(xia)，溫度對👄流(liu)量的影響(xiǎng)在🏃🏻10%左右，所(suǒ)以選🔴型最(zuì)好控制在(zai)流量⛱️計的(de)0.3Qmax-0.8Qmax(标準狀況(kuang)下的),既保(bǎo)證了㊙️計量(liàng)精度，又可(kě)保證流量(liang)計的運行(hang)安全。
表3爲(wèi)表1的最佳(jia)供氣流量(liang)的簡單核(he)算(溫度設(shè)定爲20℃)
從表(biao)3不難看出(chu)，流量計的(de)選型與壓(ya)力息息相(xiang)關，所以在(zai)流量🈲計日(ri)常運行時(shi)，不能随意(yì)改變供氣(qì)壓力，否則(zé)可能會導(dao)緻大🌂馬拉(la)🎯小車影響(xiang)計量精度(du)或超㊙️載導(dǎo)緻流量計(jì)的損壞。參(cān)看表3中，若(ruò)将管道供(gong)氣壓力400KPa改(gǎi)爲300Kpa，原供氣(qì)量爲6400Nm3/h，是流(liu)量計的最(zui)佳運行空(kong)間，供氣壓(ya)力變化後(hòu)，流量計幾(ji)乎處于超(chāo)流的狀況(kuàng)，長期運行(hang)，流量計會(hui)⭕損壞，導緻(zhì)計量損失(shī)(注意:高壓(yā)直供管線(xian)，由于管道(dao)壓力波動(dòng)較大，應充(chong)分考慮管(guan)道壓力的(de)實際情況(kuàng)來選🐕型)。
3流(liú)量計選型(xíng)的探讨
流(liu)量計選型(xíng)時，核算用(yòng)戶的用氣(qì)量是重要(yào)的環節💃🏻。在(zài)流量核🐪算(suan)時，要區分(fèn)當期用量(liàng)、近期規劃(hua)和遠期規(guī)劃。規劃中(zhōng)，各🚩期用量(liang)變化較大(dà)的，最好做(zuo)到總體設(she)計，分期施(shi)工，分期計(ji)量。如果将(jiāng)總量規劃(hua)在一起設(shè)計計量設(she)備，可能會(hui)出現前期(qī)大馬拉小(xiǎo)車，後期❤️由(you)于用戶規(guī)劃調整，導(dǎo)緻♊小馬拉(lā)大車，影響(xiǎng)計量精度(dù)和設備運(yun)行安全。
下(xia)面我們列(liè)舉一個例(lì)子:
用戶需(xū)求:用戶現(xian)報裝工業(yè)用氣，當期(qī)規劃爲兩(liang)台用氣量(liàng)🈲爲🤞1500Nm3/h的鍋爐(lú)，用氣壓力(lì)爲20Kpa,近期規(guī)劃還增加(jiā)兩台1,500Nm3/h的鍋(guo)爐，即最終(zhōng)使用規劃(hua)爲4台1500Nm3/h的鍋(guo)爐。
設計方(fang)案一:根據(ju)用戶的需(xū)求，按用戶(hù)總用量來(lái)規劃設計(jì)選🐉型，選用(yong)G4000DN300PN10的渦輪流(liu)量計,供氣(qì)能見表4。
設(shè)計方案二(èr):根據用戶(hu)的需求，按(an)用戶的總(zǒng)的規劃，分(fen)期設計選(xuan)型，分期施(shi)工(也可同(tóng)期施工)選(xuan)用兩台G2500DN250PN10的(de)渦輪流🔞量(liàng)計,供氣能(neng)力見表5.
比(bǐ)較上兩個(gè)設計方案(àn)，設計方案(àn)一的優勢(shi)是設計㊙️簡(jiǎn)單，同時滿(man)足用戶當(dang)期和近期(qī)規劃的要(yào)求;缺點是(shi)按用戶規(gui)劃總量設(shè)計流量計(jì),流量計型(xíng)号較大🐉，用(yòng)戶在前期(qī)使💔用一台(tái)鍋爐時🔞，最(zui)大流量Qmax爲(wèi)1500Nm3/h,遠遠低🎯于(yú)流量計運(yùn)行的區間(jian)，且用戶設(shè)備使用時(shi)達到最大(dà)流量的，大(dà)部分時間(jian)都不是最(zui)大流量，也(ye)就出現🚶通(tōng)常所說的(de)大馬拉小(xiǎo)車，雖有📱近(jìn)期規劃，不(bu)知何時可(ke)以實施且(qie)不知🈲規劃(huà)是否會變(biàn)，留下許多(duo)未知。而設(shè)計方案二(er)的優勢🔞在(zai)于分期設(she)計爲兩台(tai)流量計,不(bu)論是同時(shí)施工還，是(shì)🔴分期施工(gong)，都能滿足(zu)用戶需😘求(qiu),且基本在(zài)流量計計(ji)量運行狀(zhuang)态所需求(qiú)的區間。若(ruò)同時施工(gong)，即使用戶(hu)近期規劃(hua)暫時不能(neng)實施，兩塊(kuài)流💃量計可(ke)一用一備(bei)，方便維護(hù)🌂保養;若用(yòng)戶遠期規(gui)劃調整，影(ying)響也不大(da)。
這是一個(ge)實際用戶(hù)，前期使用(yòng)的是設計(ji)方案一。用(yong)戶🐪經♌過一(yī)🐅個生産用(yòng)氣高峰後(hòu)，考慮到生(sheng)産及維修(xiū)保養♊的需(xū)👈要，發🏒現前(qian)面的規劃(huà)需調整，逐(zhú)将規劃的(de)🍉未安裝♈的(de)兩台1,500Nm3/h的鍋(guo)爐調整爲(wèi)兩台2,700Nm3/h的鍋(guo)爐。由于用(yòng)戶的用戶(hu)規劃的調(diao)整，導緻前(qian)期的設計(ji)需全部更(geng)📐改，重新設(she)計和施工(gōng)。
針對用戶(hu)的需求，在(zai)現行的方(fāng)案上修改(gai)，也有多種(zhǒng)方案🔞，以下(xia)♈兩種方案(an)都可行，其(qi)中第二套(tao)方案較好(hao)。
設計方案(àn)一:将現用(yòng)的流量計(ji)調整爲供(gòng)應即将增(zeng)👄加兩台2,700Nm38/h的(de)鍋爐，增加(jiā)一台G2500DN250PN10的渦(wō)輪流量計(ji)供應原來(lái)的兩台1500Nm3/h的(de)鍋爐🔴。供氣(qi)能力🏃♀️見表(biao)6。
設計方案(an)二:在設計(ji)方案一的(de)基礎上在(zai)增加一台(tai).G2500DN250PN10的渦輪流(liu)量計。供氣(qi)能力見表(biao)7。
比較方案(àn)一和二，雖(sui)都能滿足(zu)用戶需求(qiú)，但方案二(èr)多增加了(le)一台G2500DN250PN10的流(liu)量計,增加(jia)的這台流(liu)量計是爲(wei)了方💔便流(liú)量計維修(xiu)和保養及(ji)用戶設備(bei)維修保養(yang)時，調整計(ji)量設備,确(què)保計量精(jing)準。如:當用(yòng)戶用氣低(dī)峰或維保(bǎo)🐇用氣量爲(wèi)2700Nm3/h的鍋爐設(she)備時，我們(men)可以改用(yong)👅兩台G2500的流(liu)量計進行(háng)計量，維保(bǎo)DN300流量計,這(zhe)個過程中(zhōng)，日常的時(shi)候DN200的💘流量(liàng)計維保不(bú)受影響;當(dāng)DN300流量計出(chū)現故障時(shí)，即使關掉(diao)此通道，對(dui)用戶的影(ying)響也不大(da)。即使用戶(hù)當時是滿(mǎn)🔞負荷運行(hang)，兩台G2500DN250的流(liú)量計也基(ji)本可以滿(man)足。如爲防(fáng)止♊長時間(jiān)高負荷運(yun)行，影響設(she)備的安全(quan)，最多關停(tíng)一台耗氣(qì)量爲1500Nm3/hh(從表(biǎo)7可看出:兩(liang)台G2500的流量(liàng)計此壓力(li)下的最大(da)供氣量爲(wèi)9680m3/h，運行區間(jiān)🈲爲7740m3/h,四台用(yong)氣設備滿(man)負荷最大(da)用氣量爲(wei)8400m3/h,雖高于最(zuì)佳運行區(qu).
4流量計選(xuǎn)型後應注(zhu)意的環節(jiē)
當然，流量(liàng)計選好型(xíng)後，供差控(kòng)制還有許(xǔ)多環節，隻(zhi)有做好每(měi)一個環節(jie)，才能保證(zhèng)計量準确(què)，流量計運(yun)行安全。
首(shǒu)先，對大用(yong)量用戶考(kao)慮備用線(xiàn)路，當流量(liang)計出現故(gù)障的時✉️候(hòu)，能及時啓(qǐ)用備用線(xiàn)路，減少誤(wu)差;在多通(tōng)路同時⛷️供(gong)氣時，要考(kao)慮增加限(xian)流裝置，避(bì)免其中一(yī)路出🐪現故(gù)障時，其它(tā)🌂線路因❗超(chao)流而損壞(huài)。其次，流㊙️量(liang)計安裝時(shi)，應嚴格按(àn)照工藝🏃要(yao)求施工，嚴(yan)禁帶表焊(han)接，流量計(ji)安裝前一(yī)定要對管(guan)道進行嚴(yán)格的打磨(mó)和吹掃，防(fang)止♋異物進(jìn)入流量計(ji)損壞流量(liang)計，同時嚴(yan)禁帶表對(dui)管道🚶試壓(yā)。再次，通氣(qi)時，嚴格按(àn)規定有序(xù)⭕、緩慢開啓(qǐ)前後閥門(men)，控制好壓(yā)力。安裝♌完(wan)畢後，流量(liàng)計的修正(zheng)儀安裝時(shi)，注意核對(dui)相關參數(shù)。最後是做(zuo)好監控、抄(chāo)表核對、運(yùn)行的維護(hù)保養和周(zhou)期定檢⛷️工(gong)作，特别是(shì)♻️監控和抄(chao)表核對，能(neng)及時發現(xiàn)問題，在發(fa)現問題時(shí)必須第一(yī)時間處理(lǐ)，盡量将故(gu)障引起的(de)計量誤差(chà)降到最低(di)。
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