淺談工業(yè)燃?xì)庥?jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝

陳敏鑫

（佛山市華禪能燃?xì)庠O(shè)計(jì)有限公司，廣東佛山 528000）

淺談工業(yè)燃?xì)庥?jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝

陳敏鑫

（佛山市華禪能燃?xì)庠O(shè)計(jì)有限公司，廣東佛山 528000）

介紹了工業(yè)燃?xì)庥?jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝，重點(diǎn)說(shuō)明了影響氣體渦輪流量計(jì)選型的兩個(gè)重要因素以及計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上介紹了兩種常用的計(jì)量方案，并進(jìn)一步闡述了渦輪流量計(jì)的安裝，以保證計(jì)量的準(zhǔn)確性。

工業(yè) 計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 安裝

1 前言

隨著天然氣工業(yè)的高速發(fā)展及環(huán)境保護(hù)的呼聲日益高漲，天然氣在工業(yè)燃料系統(tǒng)中扮演著越來(lái)越重要的角色，越來(lái)越多的工業(yè)用戶選擇天然氣作為主要燃料。如何安全、經(jīng)濟(jì)地使用天然氣是每一個(gè)用戶，也是我們?cè)O(shè)計(jì)工作中所關(guān)心的重要話題。

燃?xì)庥?jì)量系統(tǒng)的建設(shè)成本在整個(gè)燃?xì)夤艿拦こ讨兴嫉谋壤s為1/3～2/3?？茖W(xué)合理的計(jì)量系統(tǒng)是有效降低建設(shè)成本，提高使用安全性的重要保障。

2 燃?xì)庥?jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 燃?xì)饬髁坑?jì)的選型

氣體渦輪流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好，且具有長(zhǎng)期穩(wěn)定的特點(diǎn)，特別適合用于貿(mào)易計(jì)量，故現(xiàn)工業(yè)燃?xì)庥?jì)量裝置中廣泛采用氣體渦輪流量計(jì)作為計(jì)量設(shè)備。在流量計(jì)的選型時(shí)應(yīng)注意以下兩個(gè)問(wèn)題：①量程的選取。合理是選擇流量計(jì)的量程，保證計(jì)量表的最小流量小于或等于用戶用氣設(shè)備極端最小流量，最大流量應(yīng)大于或等于計(jì)量設(shè)備的最大流量，保證計(jì)量的精度。對(duì)于每日儀表實(shí)際運(yùn)行時(shí)問(wèn)不超過(guò)8小時(shí)的斷續(xù)工作場(chǎng)合，選擇實(shí)際使用時(shí)最大流量的1.3倍作為流量范圍上限：對(duì)于每日儀表實(shí)際運(yùn)行時(shí)間不低于8小時(shí)的連續(xù)工作場(chǎng)合，選擇實(shí)際使用時(shí)最大流量的1.4倍作為流量范圍上限。儀表下限流量以實(shí)際使用最小流量的0.8倍為合適。②精度的選擇?？茖W(xué)地選擇計(jì)量表的精度對(duì)于提高計(jì)量準(zhǔn)確度及降低建設(shè)成本具有重要意義。精度選擇過(guò)高，設(shè)備成本增高，容易造成不必要的浪費(fèi)；精度過(guò)低，則難于滿足貿(mào)易計(jì)量的要求。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的主要因素

（1）用氣設(shè)備類型以及用氣負(fù)荷分布。不同的用氣設(shè)備，有不同的設(shè)備工藝流程和能耗情況，對(duì)應(yīng)燃?xì)庥?jì)量設(shè)計(jì)也各不相同。如窯爐這一類的設(shè)備，需要保證24h連續(xù)供氣，因此計(jì)量裝置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮計(jì)量系統(tǒng)設(shè)備的正常維護(hù)、檢修等情況，設(shè)置備用旁路。另外用氣負(fù)荷如果分布極不均勻，應(yīng)對(duì)不同類型的設(shè)備分別計(jì)量。（2）設(shè)備的定期維護(hù)。為保證計(jì)量系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行，需要按一定的周期對(duì)燃?xì)庠O(shè)備進(jìn)行設(shè)備的維修。如過(guò)濾器在運(yùn)行一段時(shí)間后，濾芯漸漸積塵會(huì)增大運(yùn)行阻力。當(dāng)壓力損失明顯增大，大于正常范圍時(shí)，過(guò)濾器可能發(fā)生阻塞，須及時(shí)拆洗或更換濾芯。用于城鎮(zhèn)燃?xì)獾倪^(guò)濾器，一般半年左右至少清洗一次。為避免停氣清洗，須考慮備用管路。

1-法蘭球閥 2-桶式過(guò)濾器 3-渦輪表 4-電子體積修正儀5-Y型過(guò)濾器 6-螺紋球閥 7-壓力表圖1 燃?xì)庥?jì)量系統(tǒng)工藝流程a

1-法蘭球閥 2-桶式過(guò)濾器 3-渦輪表 4-電子體積修正儀5-Y型過(guò)濾器 6-螺紋球閥 7-壓力表圖2 燃?xì)庥?jì)量系統(tǒng)工藝流程b

2.3 計(jì)量系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

鑒于以上各種因素，既要考慮流量計(jì)的正常計(jì)量能力范圍，又要確保計(jì)量設(shè)施在非正常運(yùn)行時(shí)不停氣，不影響工業(yè)生產(chǎn)，燃?xì)庥?jì)量設(shè)施的配置必須設(shè)置備用旁路。由于工業(yè)用氣設(shè)備的工作壓力各異，考慮經(jīng)濟(jì)適用及穩(wěn)定性，工業(yè)用戶大部分采用中壓計(jì)量，中壓計(jì)量后再分別對(duì)各臺(tái)用氣設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)調(diào)壓供氣。下面介紹兩個(gè)常用的計(jì)量系統(tǒng)。

①雙路并聯(lián)型。個(gè)別企業(yè)用氣設(shè)備的高峰小時(shí)用氣量大，但用氣條件要求不高，允許間歇停氣。如某些企業(yè)的燃?xì)鉄崴仩t，當(dāng)工藝需要熱水供應(yīng)時(shí)，開(kāi)啟鍋爐，消耗燃?xì)?；?dāng)工藝不需要熱水時(shí)，關(guān)閉鍋爐，停止燃?xì)夤?yīng)，對(duì)于此類工業(yè)用戶，對(duì)燃?xì)膺B續(xù)性供應(yīng)要求不高，可以設(shè)備停止工作狀態(tài)對(duì)其進(jìn)行正常的檢修維護(hù)，通常設(shè)計(jì)為一開(kāi)一備即能滿足備用要求，如圖1所示。

②四路串并聯(lián)型。工廠內(nèi)用氣點(diǎn)多，且較為分散，總用氣量大，用氣連續(xù)性要求高，渦輪流量計(jì)選型主要是依據(jù)總用氣量來(lái)決定，考慮到設(shè)備的正常檢修及設(shè)備突發(fā)故障等因素，為保障生產(chǎn)工藝24h連續(xù)供氣，計(jì)量方案可以采用四路串并聯(lián)并用的方式（如圖2所示），此方案可提高設(shè)備的互為備用性，進(jìn)一步保障供氣的連續(xù)性。

3 計(jì)量系統(tǒng)的安裝

計(jì)量系統(tǒng)安裝質(zhì)量的好壞的一個(gè)關(guān)鍵質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是流量計(jì)的安裝質(zhì)量的好壞，現(xiàn)就此常用的氣體渦輪表為例，介紹其的安裝時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：（1）為盡量減小流量計(jì)進(jìn)口管段處氣體產(chǎn)生的擾動(dòng)，流量計(jì)進(jìn)口管段要求：當(dāng)接口為DN80～150mm時(shí)，進(jìn)口直管段長(zhǎng)度≥2倍公稱直徑；當(dāng)接口為DN50mm時(shí)，進(jìn)口直管段長(zhǎng)度≥5倍公稱直徑。出口管段要求：連接管段要與流量計(jì)的管徑保持一致，公稱直徑≤150mm時(shí)直管段長(zhǎng)度不應(yīng)小于管子外徑。（2）建議水平安裝，口徑≤150也可以垂直安裝，但是氣流應(yīng)該自上而下，口徑≥200mm， 必須水平安裝，表頭朝上，氣流方向正確。（3）任何情況下，流量計(jì)不得安裝在管道的最低處，以免儀表內(nèi)積水。（4）安裝儀表時(shí)應(yīng)自然對(duì)準(zhǔn)法蘭及螺孔，避免使用撬棒等工具對(duì)儀表施加外力。

4 結(jié)語(yǔ)

為安全經(jīng)濟(jì)地使用天然氣，燃?xì)庠O(shè)計(jì)工作者在設(shè)計(jì)計(jì)量系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮建設(shè)成本、用氣規(guī)模、負(fù)荷的分布、檢修運(yùn)行的方便、設(shè)備安裝等因素，力求使設(shè)計(jì)方案科學(xué)合理。

［1］劉藝.工業(yè)用氣燃?xì)庥?jì)量設(shè)備的互為備用［J］.煤氣與熱力.