河北省秦皇島市煤氣總公司制氣廠　苑書建

　　煤氣出廠流量的準(zhǔn)確測量是老大難問題。出廠煤氣計量不準(zhǔn)確會給企業(yè)和用戶帶來巨大經(jīng)濟損失，因此，搞好煤氣出廠流量的準(zhǔn)確測量是擺在煤氣生產(chǎn)廠面前迫切需要解決的問題。

　　秦皇島市煤氣總公司制氣廠煤氣輸送工藝流程簡圖如下:

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

　　根據(jù)具體使用條件，選擇相應(yīng)的流量計進行計量。各種流量計有其各自的特點及應(yīng)用的環(huán)境條件。其中，SR型工程流量計是一種高準(zhǔn)確度、寬量程比型孔板流量計，是日本SONIC株式會社的專利產(chǎn)品，可廣泛用于蒸氣、氣體、液體的瞬時及累計流量的測量。對出廠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(yīng)用計算機技術(shù)與高準(zhǔn)確度差壓變送器前，其測量準(zhǔn)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(yīng)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，克服了測量準(zhǔn)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(chǔ)，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(qū)域的測量準(zhǔn)確度，但小流量或微弱流量區(qū)域的測量準(zhǔn)確度卻很難保證，因為它在全量程段的計量系數(shù)即K值一成不變，這就限制了量程比。日本SONIC株式會社的技術(shù)人員，創(chuàng)造性地提出了“分割運算”理論，并開發(fā)出一系列專用流量計，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，實際測量準(zhǔn)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(nèi)，將運算區(qū)間分為4個子區(qū)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(shù)值。這樣，高靈敏度的差壓變送器檢測出的信號就可通過計算機進行判別帶入相應(yīng)區(qū)間的K值，得出接近于真值的流量。當(dāng)然，還可以采用內(nèi)插法進一步細分壓力段，得到誤差非常小的K值，但這樣整機的成本就會大大提高。

　　由于SR型流量計采用了“分割運算”理論，使用高準(zhǔn)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，在煤氣出廠流量的計量中就顯示出其不可替代的優(yōu)勢。

　　制氣廠在出廠煤氣計量中，曾先后使用了兩種流量計，其效果完全不同。在原始設(shè)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(zhǔn)確度高的特點。但此流量計在實際使用過程中無法正常工作，其原因主要有兩點: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(xiàn)象。二是風(fēng)機振動干擾，雖然采取了加固管道基礎(chǔ)、換耐振渦街流量計探頭等一系列措施，仍無法消除風(fēng)機振動對流量計信號的干擾造成的流量計示值誤差。所表現(xiàn)出的現(xiàn)象是:在外送煤氣流量平穩(wěn)的狀態(tài)下，流量計的示值時大時小，嚴(yán)重失真。故此渦街流量計自投入后一直無法正常使用。

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

　　自此套流量計投用后，制氣廠進行了多次現(xiàn)場標(biāo)定，用5萬m³氣柜作標(biāo)定參照物，關(guān)閉5萬m³氣柜的進口閉門，啟動輸配加壓站風(fēng)機向廠外管網(wǎng)送氣，在標(biāo)定時間區(qū)間內(nèi)測量5萬m³氣柜下降高度ΔH，計算出氣柜內(nèi)煤氣損失的體積，換算出煤氣出廠標(biāo)況流量，再與SR流量計區(qū)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(biāo)準(zhǔn)偏差0.38。

　　經(jīng)過半年的試運行及多次現(xiàn)場標(biāo)定，此套SR型工程流量計基本能保證全廠出廠煤氣的計量，解決了煤氣出廠流量計量不準(zhǔn)的老大難問題。