摘要:燃?xì)饬髁坑?jì)是燃?xì)庥?jì)量工作的根本,計(jì)量的正確性直接關(guān)系到燃?xì)獾墓╀N差,從而影響到企業(yè)的直接效益。以燃?xì)饬髁坑?jì)選型與管理作為切入點(diǎn),簡要敘述現(xiàn)階段常用燃?xì)饬髁坑?jì)的型號、原理與性能質(zhì)量,并從壓力、流量等多個(gè)方面著手來選擇不同應(yīng)用場景中最為適宜的燃?xì)饬髁坑?jì)型號,重點(diǎn)闡述涵蓋燃?xì)饬髁坑?jì)全壽命周期的綜合管理措施。旨在幫助企業(yè)做好燃?xì)饬髁坑?jì)選型工作,保證燃?xì)饬髁坑?jì)安全運(yùn)行。
燃?xì)饬髁坑?jì)作為傳統(tǒng)靶式流量計(jì)配合信息傳感器的新一代力感應(yīng)靶式流量計(jì),可以在復(fù)雜工況條件下長時(shí)間保持穩(wěn)定運(yùn)行工況,當(dāng)前已得到廣泛使用,是城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的重要組成部分。與此同時(shí),現(xiàn)有燃?xì)饬髁坑?jì)型號種類多,運(yùn)行狀態(tài)受到多方面因素影響,如何選擇適宜型號燃?xì)饬髁坑?jì),并做到對燃?xì)饬髁坑?jì)使用全過程的有效把控,是當(dāng)前亟待解決的重要問題,也是推動(dòng)燃?xì)馐聵I(yè)穩(wěn)健發(fā)展的關(guān)鍵。
1燃?xì)饬髁坑?jì)主要型號與性能質(zhì)量
1.1羅茨流量計(jì)
羅茨流量計(jì)憑借進(jìn)出口間差壓值實(shí)現(xiàn)測量目的,當(dāng)燃?xì)馔ㄟ^羅茨流量計(jì)時(shí),在差壓驅(qū)動(dòng)下對腰輪產(chǎn)生作用力,驅(qū)動(dòng)腰輪高速旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)過程中持續(xù)排出計(jì)量室內(nèi)燃?xì),最終通過配套積算器與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)燃?xì)怏w積計(jì)量目的。相比于其他類型燃?xì)饬髁坑?jì),羅茨流量計(jì)有著計(jì)量精度高、無需外部能源、工作壓力與流量大的優(yōu)勢,計(jì)量精度高優(yōu)勢在于燃?xì)饬鲬B(tài)情況下不對精度造成額外影響,無需外部能源優(yōu)勢在于憑借燃?xì)馀懦鰰r(shí)所產(chǎn)生差壓來驅(qū)動(dòng)腰輪等部件運(yùn)行,且一般情況下的工作壓力保持在0.6.~1.2MPa區(qū)間內(nèi),高壓計(jì)的工作壓力超過20MPa,滿足絕大多數(shù)場景的應(yīng)用需求。同時(shí),羅茨流量計(jì)還存在易出現(xiàn)轉(zhuǎn)子卡死故障、缺乏溫壓補(bǔ)償功能、不易安拆、體積大的局限性,普遍選擇在羅茨流量計(jì)中額外安裝過濾器與智能溫壓補(bǔ)償器等配套裝置。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來看,標(biāo)準(zhǔn)型號羅茨流量計(jì)的計(jì)量精度高、始動(dòng)流量較小、氣質(zhì)要求適中、使用壽命較長,劑量范圍在1~3000m³/h區(qū)間內(nèi),量程比在20:1~220:1區(qū)間內(nèi),多用于高中壓計(jì)量場景。
1.2渦輪流量計(jì)
渦輪流量計(jì)采取渦輪機(jī)構(gòu)感知燃?xì)膺\(yùn)行速度方法來計(jì)量燃?xì)怏w積,燃?xì)怏w積與渦輪轉(zhuǎn)速呈現(xiàn)正比關(guān)系,渦輪轉(zhuǎn)速越快,則燃?xì)怏w積大。相比于其他類型燃?xì)饬髁坑?jì),渦輪流量計(jì)有著適用范圍穩(wěn)定、計(jì)量精準(zhǔn)度高、具備智能改造條件的優(yōu)勢,當(dāng)前主要用于天然氣計(jì)量與液化石油氣計(jì)量中,并在改造后具備在線溫壓補(bǔ)償?shù)榷囗?xiàng)使用功能。同時(shí),精度高渦輪流量計(jì)對運(yùn)行條件與環(huán)境較為敏感,如果氣體密度、氣體溫度與工作壓力值等條件發(fā)生改動(dòng),都會(huì)在一定程度上影響計(jì)量結(jié)果精度,因而需要額外采取補(bǔ)償措施,以此減小外部條件對計(jì)量精度造成的影響。例如,在傳感器上下游部分額外加裝直管段,在缺乏安裝空間情況下設(shè)置整流器。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來看,渦輪流量計(jì)使用壽命較長、氣體要求嚴(yán)格、價(jià)格昂貴、始動(dòng)流量大、計(jì)量精度高、具備智能溫壓補(bǔ)償裝置,一般情況下的計(jì)量范圍在2.5~-6500m³/h區(qū)間內(nèi),量程比在10:1~50:1區(qū)間內(nèi),進(jìn)口表最大流量為25000m³/h,采取數(shù)據(jù)脈沖頻率信號方式來傳遞計(jì)量數(shù)據(jù),并具備強(qiáng)大的抗干擾能力,主要用于復(fù)雜環(huán)境中完成燃?xì)飧邏簻y量任務(wù)。
1.3膜式燃?xì)獗?
膜式燃?xì)獗聿稍谟?jì)量室內(nèi)安裝測量組件隔膜,憑偝出入口間壓力差來提供驅(qū)動(dòng)力,驅(qū)使燃?xì)庠诔鋈丝诔掷m(xù)交替運(yùn)動(dòng),最終把燃?xì)夥指魹槿舾捎?jì)量體積向外排放,在排放期間控制計(jì)數(shù)器與傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)來測量燃?xì)怏w積。相比于其他類型燃?xì)饬髁坑?jì),膜式燃?xì)獗碛兄子诎惭b、量程寬、無需外部能源、不易出現(xiàn)卡表等故障問題、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)勢,如無需額外安裝過濾器。然而,此類燃?xì)饬髁勘硗瑫r(shí)也存在著體積大、量程小、維護(hù)檢修操作繁瑣、皮膜隨時(shí)間推移而持續(xù)張大的局限性,當(dāng)前主要應(yīng)用于低壓計(jì)量場景當(dāng)中,在長時(shí)間使用后容易出現(xiàn)計(jì)量負(fù)誤差、腐蝕、滲漏等故障問題。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來看,膜式燃?xì)獗淼钠骄褂脡勖^短、無法在狹長開展維護(hù)檢修作業(yè),安裝要求適中,未搭載配套智能溫壓補(bǔ)償器,計(jì)量精度一般,正常情況下的量程在0~160m³/h區(qū)間范圍內(nèi)。但此類燃?xì)饬髁坑?jì)的采購價(jià)格較為低廉,對燃?xì)馄焚|(zhì)與運(yùn)行條件要求較為寬泛,量程比大,達(dá)到150:1。
2燃?xì)饬髁坑?jì)選型依據(jù)
2.1壓力
以最大工作壓力作為燃?xì)饬髁坑?jì)選型的重要依據(jù),最大壓力是流量計(jì)裝置在常溫條件與遭受沖擊壓力時(shí)所能承受的極限壓力值,如果實(shí)際工作壓力超過燃?xì)饬髁坑?jì)的極限承受范圍,將由此引發(fā)裝置破損等一系列問題出現(xiàn),存在質(zhì)量安全隱患。目前,在高壓測量與中壓場景中,主要選用羅茨流量計(jì)和渦輪流量計(jì)。而在低壓測量場景中,上述三類燃?xì)饬髁坑?jì)均可使用,一般情況下選用采購價(jià)格較為低廉的膜式燃?xì)獗砘蛄_茨流量計(jì),在計(jì)量精度、始動(dòng)流量等方面存在特殊要求時(shí)也可使用價(jià)格較高的渦輪流量計(jì)。
2.2流量
在以流量作為燃?xì)饬髁坑?jì)選型依據(jù)時(shí),需要綜合分析用氣設(shè)備運(yùn)行功率、設(shè)備臺數(shù)、燃?xì)鉁囟扰c壓力值等多項(xiàng)因素,正確計(jì)算系統(tǒng)在最大工況與最小工況時(shí)的流量值,對比流量值計(jì)算結(jié)果與各類標(biāo)準(zhǔn)型號燃?xì)饬髁坑?jì)運(yùn)行參數(shù),從而確定最終的裝置型號。一般情況下,需要在計(jì)算公式中導(dǎo)人標(biāo)準(zhǔn)狀況氣體體積流量、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、系統(tǒng)現(xiàn)場大氣壓力、介質(zhì)絕對溫度、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)氣體壓縮系數(shù)等多項(xiàng)參數(shù)來計(jì)算工況狀態(tài)下的氣體體積流量值。此外,考慮到燃?xì)饬髁坑?jì)在使用期間偶爾出現(xiàn)超量程使用狀況,如果用氣設(shè)備工況流量和燃?xì)饬髁坑?jì)最大流量值二者完全一致,在出現(xiàn)超量程等突發(fā)狀況時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備破損等問題出現(xiàn)。因此,需要預(yù)留一定比例的冗余流量,把設(shè)備大工況流量值控制為70%左右燃?xì)饬髁坑?jì)流量值即可,且燃?xì)饬髁坑?jì)小流量值也需要明顯低于設(shè)備最小工況流量,必要情況下,則同時(shí)安裝多款燃?xì)饬髁坑?jì),各款流量計(jì)負(fù)責(zé)完成指定流量段的計(jì)量任務(wù)。
2.3計(jì)量精度
不同場景下的燃?xì)饬髁坑?jì)精度要求存在明顯差異,需要根據(jù)實(shí)際情況來確定計(jì)量精度要求,在其基礎(chǔ)上選擇具體型號。一般情況下,對于生產(chǎn)企業(yè),由于燃?xì)庥昧看螅枰惭b具備精度高的流量計(jì),以羅茨流量計(jì)和渦輪流量計(jì)為主。而對于居民戶流量計(jì),燃?xì)饬髁坑?jì)精度要求較為寬泛,僅需滿足基本精度要求,以膜式流量計(jì)為主,偶爾選用價(jià)格適中的羅茨流量計(jì)。
2.4安裝條件
考慮到現(xiàn)代燃?xì)饬髁坑?jì)有著結(jié)構(gòu)特征,測量精度受到外部環(huán)境條件的明顯影響。因此,在燃?xì)饬髁坑?jì)選型環(huán)節(jié),工作人員需要前往現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考察工作,在現(xiàn)場環(huán)境條件正常時(shí)選用標(biāo)準(zhǔn)型號燃?xì)饬髁坑?jì)即可,在現(xiàn)場存在高溫、電磁輻射等惡劣條件時(shí),則根據(jù)實(shí)際情況來選用具備良好耐熱、抗輻射、防震等使用性能的燃?xì)饬髁坑?jì)。
2.5過濾器與壓差溫度修正儀
為維持燃?xì)饬髁坑?jì)良好運(yùn)行工況,切實(shí)滿足使用需求,應(yīng)在燃?xì)饬髁坑?jì)中加裝過濾器與壓差溫度修正儀。其中,過濾器起到過濾介質(zhì)中各類雜質(zhì)、提升介質(zhì)潔凈度的作用,并在過濾器中設(shè)置差壓計(jì),根據(jù)差壓計(jì)顯示數(shù)值來判斷前后氣體壓差值,在壓差超標(biāo)情況下及時(shí)清洗過濾器濾芯、避免過濾器堵塞失效。而壓力溫度修正儀則起到在高溫與低溫條件下減小并消除壓力負(fù)偏差的作用,在較大工況壓力條件下,仍可把偏差程度控制在合理范圍內(nèi),而早期燃?xì)饬髁坑?jì)在20C以下時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的負(fù)偏差現(xiàn)象。
3燃?xì)饬髁坑?jì)管理措施
3.1安裝管理
在燃?xì)饬髁坑?jì)安裝環(huán)節(jié),綜合采取設(shè)備質(zhì)控、工藝過程把控、場所條件檢查與質(zhì)量驗(yàn)收四項(xiàng)管理措施。1)設(shè)備質(zhì)控是在燃?xì)饬髁坑?jì)安裝前,對流量計(jì)外觀質(zhì)量、規(guī)格尺寸、型號進(jìn)行詳細(xì)的檢查,確定燃?xì)饬髁坑?jì)的編號、型號等參數(shù)無誤,在不存在質(zhì)量缺陷問題后,才能夠?qū)⑷細(xì)饬髁坑?jì)投入安裝;2)工藝過程把控是設(shè)立相應(yīng)的質(zhì)控點(diǎn),安裝期間要多次檢查各處質(zhì)控點(diǎn)的作業(yè)質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),包括流量計(jì)出人口門閥安裝朝向、流量計(jì)垂直度與水平位置偏差值、流量計(jì)前后水平管坡度等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患并返工整改;3)場所條件檢查是對燃?xì)饬髁坑?jì)安裝現(xiàn)場環(huán)境條件進(jìn)行全面檢查,著重檢查現(xiàn)場空氣濕度是否超標(biāo)、臨近區(qū)域是否安裝變配電等電器設(shè)備、周邊是否堆放易燃易爆危險(xiǎn)物品等;4)質(zhì)量驗(yàn)收是在燃?xì)饬髁坑?jì)安裝完畢后開展多項(xiàng)功能性試驗(yàn),以及對流量計(jì)安裝質(zhì)量進(jìn)行全面檢查,如民用戶膜式流量計(jì)高位與低位安裝時(shí)的表底離地高度不得小于1.4m和0.1m,工商業(yè)用戶膜式流量計(jì)高位安裝時(shí)的表頂離地高度不得超過1.8m、低位安裝時(shí)的表底離地高度不得低于0.1m。
3.2維護(hù)管理
為始終維持良好、穩(wěn)定的運(yùn)行工況,在燃?xì)饬髁坑?jì)使用期間,需要定期開展維護(hù)保養(yǎng)工作,并建立起長效化維護(hù)保養(yǎng)機(jī)制,對維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容、流程、各類故障應(yīng)對方法進(jìn)行明確規(guī)定。一般情況下,通用型號燃?xì)饬髁坑?jì)的維修管理內(nèi)容由日常巡檢、日常維護(hù)、抄表三部分組成。其中,日常巡檢是設(shè)立專職巡檢崗位,由巡檢員定期巡查各處燃?xì)饬髁坑?jì),清理流量計(jì)上的灰塵污漬、觀察電池剩余電量、檢查部件是否腐蝕生銹、觀察現(xiàn)場環(huán)境是否存在強(qiáng)磁場和堆放易燃易燦危險(xiǎn)品等安全隱患、檢查部件泄漏情況、觀察計(jì)數(shù)器是否卡阻和鉛封完好情況,并更換嚴(yán)重老化部件與剩余電量不足的電池。日常維護(hù)是定期對燃?xì)饬髁坑?jì)進(jìn)行全面檢查,將流量計(jì)拆解為若干部件,逐個(gè)檢查各部件使用狀況,及時(shí)更換老化嚴(yán)重、不堪使用的部件,對松動(dòng)部件進(jìn)行緊固處理,將故障隱患消滅于萌芽狀態(tài),維護(hù)時(shí)間根據(jù)燃?xì)饬髁坑?jì)結(jié)構(gòu)組成、型號款式而定,如每隔半年對過濾器放散閥開展一次放散作業(yè)。抄表則是委派抄表員定期前往現(xiàn)場抄錄燃?xì)饬髁坑?jì)測量數(shù)值,根據(jù)供氣量水平與用戶類型來確定抄表頻率]。例如,每月必須開展一次以上的工商業(yè)用戶流量計(jì)超標(biāo)作業(yè),在日供氣量超過100m³、處于500~100m³區(qū)間、處于200~500m³區(qū)間時(shí),則每天抄表一次、每周抄表兩次、每周抄表一次。
3.3遠(yuǎn)程監(jiān)控管理
在早期燃?xì)饬髁坑?jì)管理模式中,受到技術(shù)限制,主要以人工管理方式為主,要求巡檢員、維修員等工作人員定期前往現(xiàn)場檢查燃?xì)饬髁坑?jì)運(yùn)行工況,致使管理成本高昂、工作負(fù)擔(dān)較重。同時(shí),管理時(shí)效性也存在改進(jìn)空間,很難在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)與解決問題,產(chǎn)生損失。對此,需要依托信息技術(shù)手段來推動(dòng)燃?xì)饬髁坑?jì)管理體系的創(chuàng)新優(yōu)化,建立遠(yuǎn)程監(jiān)控管理機(jī)制,管理人員可以遠(yuǎn)程掌握各處燃?xì)饬髁坑?jì)的實(shí)時(shí)工況,第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題、委派專人前往現(xiàn)場處理,具體可采取信息傳感與二維條碼兩項(xiàng)技術(shù)。其中,信息傳感是在燃?xì)饬髁坑?jì)上加裝傳感器,負(fù)責(zé)持續(xù)采集壓力、溫度等參數(shù)的現(xiàn)場監(jiān)測信號,系統(tǒng)后臺接收到監(jiān)測信號后,經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)換為量化監(jiān)測值,對比監(jiān)測值與額定值,從而判斷燃?xì)饬髁坑?jì)運(yùn)行工況,在發(fā)現(xiàn)異常監(jiān)測值后發(fā)送報(bào)警信號。二維條碼是在燃?xì)饬髁坑?jì)上設(shè)置固定格式的條形碼,當(dāng)燃?xì)饬髁坑?jì)使用期間出現(xiàn)異常問題時(shí),用戶使用裝有指定軟件的手機(jī)掃描條碼,即可掌握流量計(jì)編號等基本信息,將異常問題實(shí)時(shí)反饋至系統(tǒng)后臺、移交給管理人員處理,工作人員前往現(xiàn)場作業(yè)時(shí)也可使用有線掃描槍來查閱和編輯相關(guān)信息。
3.4報(bào)廢管理
在燃?xì)饬髁坑?jì)使用期間,受到運(yùn)行環(huán)境、操作方法、維護(hù)維修工作開展等諸多因素影響,各臺燃?xì)饬髁坑?jì)的老化磨損速度存在明顯差異,實(shí)際使用壽命與平均使用壽命并不完全相符。在這一背景下,工作人員如果完全按照平均壽命來確定燃?xì)饬髁坑?jì)報(bào)廢時(shí)間,容易因提前報(bào)廢而產(chǎn)生額外成本費(fèi)用,或是因延遲報(bào)廢而明顯影響計(jì)量精度、形成安全隱患。
因此,需要加強(qiáng)報(bào)廢管理力度,首先,建立面向不同型號種類燃?xì)饬髁坑?jì)的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn),確定燃?xì)饬髁坑?jì)不堪使用、滿足報(bào)廢條件后,方可將流量計(jì)進(jìn)行報(bào)廢處理,在限定時(shí)間內(nèi)更換全新燃?xì)饬髁坑?jì)用于替代。一般情況下,以銹蝕、嚴(yán)重老化、碰撞損壞、讀數(shù)顯示故障、運(yùn)轉(zhuǎn)不暢等作為報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn),并對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行完善補(bǔ)充。以膜式流量計(jì)為例,在以天然氣或是液化石油氣作為介質(zhì)是,分別把膜式流量計(jì)的最大使用壽命控制為10年和6年。其次,在燃?xì)饬髁坑?jì)使用期間,委派專人定期對流量計(jì)運(yùn)行工況進(jìn)行詳盡檢查,如果未達(dá)到最大使用壽命的流量計(jì)存在銹蝕、老化明顯等問題,提交給法定機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測,將檢測不達(dá)標(biāo)的燃?xì)饬髁坑?jì)進(jìn)行報(bào)廢處理。
4結(jié)語
綜上所述,燃?xì)饬髁坑?jì)的高效使用,對提高燃?xì)夤居芰Α⒕C合管理水平與保障燃?xì)庠O(shè)備運(yùn)行安全有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。燃?xì)夤纠響?yīng)提高對燃?xì)饬髁坑?jì)選型與管理工作的重視程度,分析各類型燃?xì)饬髁坑?jì)工作原理與優(yōu)勢,根據(jù)實(shí)際需求來選擇最佳型號設(shè)備,積極落實(shí)安裝管理、維護(hù)管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理和報(bào)廢管理等措施,為我國燃?xì)馐聵I(yè)發(fā)展保駕護(hù)航。
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