為了驗(yàn)證槽道式流量計的準(zhǔn)確度,在 2019 年改造使用前按照 JJG 640—2016 《差壓式流量計檢定規(guī)程》對流量計送往有資質(zhì)的檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行了檢定,檢定原始數(shù)據(jù)如表 1 所示。
3 999. 760 m3 /h 校準(zhǔn)流量點(diǎn)示值誤差的測量結(jié)果相對擴(kuò)展不確定度為: Ur = 0. 38% ( k = 2) 。從檢定結(jié)果看,該槽道式流量計誤差在 ± 0. 5% 內(nèi),按照 GB 17167—2006 ( 用能單位能源計量器具配備和管理通則) 要求,該表準(zhǔn)確度滿足企業(yè)天然氣進(jìn)廠計量要求,可以投用于天然氣計量比對使用。
3. 2 現(xiàn)場應(yīng)用數(shù)據(jù)
2019 年 10 月,在天然氣進(jìn)廠二支路工藝管道原
超聲波流量計點(diǎn)位置上安裝了槽道式流量計,并配備
溫度變送器和
壓力變送器,將流量、溫度、壓力等信號引入專用流量積算儀進(jìn)行實(shí)時補(bǔ)償,RS485遠(yuǎn)傳通訊至 DCS 系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。投用半年多以來,該流量計運(yùn)行較穩(wěn)定,與天然氣門站超聲波流量計每日進(jìn)行數(shù)據(jù)比對和組分值確認(rèn),并采取同一時間點(diǎn)進(jìn)行組分值修改以保證雙方組分計量一致, 2019 年 11 月至 2020 年 3 月,與天然氣門站超聲波流量計比對數(shù)據(jù)差率穩(wěn)定控制在 ± 0. 5% 以內(nèi),如表 2 所示。
2020 年 4 月 22 日,天然氣門站超聲波流量計檢定到期拆卸送檢,更換為
孔板流量計計量,鑒于孔板流量計精度限制,雙方月累積量數(shù)據(jù)比對差率有所擴(kuò)大,但總體趨勢穩(wěn)定,滿足 GB 17167— 2006 《用能單位能源計量器具配備和管理通則》對進(jìn)出用能單位天然氣計量準(zhǔn)確度的要求,與改造前同期相比,起到了較好的監(jiān)督效果,如表 3所示。
改造前去年同期計量數(shù)據(jù),如表 4 所示。 2020 年上半年受 “新冠肺炎”疫情影響,煉化企業(yè)效益普遍受到?jīng)_ 擊,按照中國石化總部“百日攻堅(jiān)創(chuàng)效”以及公司 “精打細(xì)算增效益”行動號召,青島煉化公司通過改造后的天然氣計量儀表比對監(jiān)督,很好的控制了天然氣進(jìn)廠途耗。截至 6 月份,天然氣進(jìn)廠量 5 409 萬 Nm3,途耗56 223 Nm3,途耗率 0. 1% ,與門站交接計量表的差量在計量允許誤差內(nèi),實(shí)現(xiàn)了 “提質(zhì)、降本、增效”生產(chǎn)經(jīng)營預(yù)期效果。
經(jīng)測算,通過更新改造天然氣監(jiān)督比對計量系統(tǒng),青島煉化公司的天然氣進(jìn)廠途耗由原來的1. 6% 下降到 0. 5% ,全年可降低天然氣進(jìn)廠損失率 1. 1% ,按照每日 40 萬 m3 天然氣進(jìn)廠量計算,在確保流量計穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下,年減少損失量 160 萬 m3,節(jié)約天然氣進(jìn)廠成本 300 余萬元,成為公司 “精打細(xì)算增效益”助力降本增效一個很好的計量案例。
3. 3 應(yīng)用效果分析
通過半年多的現(xiàn)場使用和觀察,煉化企業(yè)使用槽道式流量計開展天然氣計量具有以下特點(diǎn)。
( 1) 通過實(shí)際應(yīng)用,該流量計對于安裝直管段及安裝同心度等沒有苛刻的技術(shù)要求,在直管段長度不足情況下,仍可以相對穩(wěn)定的開展準(zhǔn)確測量,能適用于煉化企業(yè)管線密集、位置不足區(qū)域的安裝。
( 2) 通過半年多計量數(shù)據(jù)比對和測試,發(fā)現(xiàn)該儀表有較好的測量準(zhǔn)確性和寬泛的量程比,測量準(zhǔn)確度優(yōu)于一般的
差壓式流量計,能適用于瞬時流量波動較大的介質(zhì)測量。
( 3) 槽道式流量計半年多以來運(yùn)行穩(wěn)定,沒有出現(xiàn)故障和異常波動,運(yùn)行維護(hù)成本與超聲波流量計相比存在優(yōu)勢,維護(hù)成本較低。
( 4) 因槽道式流量計本質(zhì)上仍屬于差壓式流量計,量值溯源可按照 JJG 640—2016 《差壓式流量計檢定規(guī)程》開展,與超聲波流量計相比具有檢定裝置資源多、檢定時間短、檢定費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
( 5) 槽道式流量計不能在未知組分情況下測量出介質(zhì)的密度,所以組分變化較大的情況下,需要特別注意流量計計算機(jī)模塊組分值的修改和確認(rèn)。
由于使用時間還不長,槽道流量計節(jié)流件及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的磨損尚無檢測結(jié)果,問題暴露還不充分,目前還無法對流量計的現(xiàn)場耐用情況作出進(jìn)一步的判斷,下一步將利用檢定機(jī)會拆卸流量計進(jìn)行檢查,檢測流量計各部件的磨損程度,判斷流量計的現(xiàn)場耐用性。
4 結(jié)論
煉化企業(yè)有些現(xiàn)場安裝條件很難滿足傳統(tǒng)流量計的安裝要求,同時運(yùn)行工況不穩(wěn)定等情況對流量計使用造成很大的影響,對于測量結(jié)果就會帶來較大的偏差,影響裝置的正常運(yùn)行,對生產(chǎn)運(yùn)行管理造成潛在的風(fēng)險,槽道式流量計作為一種新型的差壓式流量計,通過實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證了該計量儀表具有測量準(zhǔn)確度好、現(xiàn)場適應(yīng)能力強(qiáng)、壓力損失小、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),可適用于煉化企業(yè)現(xiàn)場安裝條件不能滿足傳統(tǒng)流量計安裝要求和運(yùn)行工況不穩(wěn)定等情況下的天然氣及其他氣體管輸計量,尤其作為現(xiàn)場孔板流量計、渦輪流量計和氣體超聲波流量計的故障替代有較好的推廣價值。