為了驗證槽道式流量計的準確度,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的檢定機構進行了檢定,檢定原始數據如表 1 所示。
3 999. 760 m3 /h 校準流量點示值誤差的測量結果相對擴展不確定度為: Ur = 0. 38% ( k = 2) 。從檢定結果看,該槽道式流量計誤差在 ± 0. 5% 內,按照 GB 17167—2006 ( 用能單位能源計量器具配備和管理通則) 要求,該表準確度滿足企業(yè)天然氣進廠計量要求,可以投用于天然氣計量比對使用。
3. 2 現場應用數據
2019 年 10 月,在天然氣進廠二支路工藝管道原
超聲波流量計點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行實時補償,RS485遠傳通訊至 DCS 系統(tǒng)進行監(jiān)控。投用半年多以來,該流量計運行較穩(wěn)定,與天然氣門站超聲波流量計每日進行數據比對和組分值確認,并采取同一時間點進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據差率穩(wěn)定控制在 ± 0. 5% 以內,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,雙方月累積量數據比對差率有所擴大,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》對進出用能單位天然氣計量準確度的要求,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據,如表 4 所示。 2020 年上半年受 “新冠肺炎”疫情影響,煉化企業(yè)效益普遍受到沖 擊,按照中國石化總部“百日攻堅創(chuàng)效”以及公司 “精打細算增效益”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廠途耗。截至 6 月份,天然氣進廠量 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,實現了 “提質、降本、增效”生產經營預期效果。
經測算,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廠途耗由原來的1. 6% 下降到 0. 5% ,全年可降低天然氣進廠損失率 1. 1% ,按照每日 40 萬 m3 天然氣進廠量計算,在確保流量計穩(wěn)定運行狀態(tài)下,年減少損失量 160 萬 m3,節(jié)約天然氣進廠成本 300 余萬元,成為公司 “精打細算增效益”助力降本增效一個很好的計量案例。
3. 3 應用效果分析
通過半年多的現場使用和觀察,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。
( 1) 通過實際應用,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) 通過半年多計量數據比對和測試,發(fā)現該儀表有較好的測量準確性和寬泛的量程比,測量準確度優(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測量。
( 3) 槽道式流量計半年多以來運行穩(wěn)定,沒有出現故障和異常波動,運行維護成本與超聲波流量計相比存在優(yōu)勢,維護成本較低。
( 4) 因槽道式流量計本質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、檢定費用低等優(yōu)點。
( 5) 槽道式流量計不能在未知組分情況下測量出介質的密度,所以組分變化較大的情況下,需要特別注意流量計計算機模塊組分值的修改和確認。
由于使用時間還不長,槽道流量計節(jié)流件及內部結構的磨損尚無檢測結果,問題暴露還不充分,目前還無法對流量計的現場耐用情況作出進一步的判斷,下一步將利用檢定機會拆卸流量計進行檢查,檢測流量計各部件的磨損程度,判斷流量計的現場耐用性。
4 結論
煉化企業(yè)有些現場安裝條件很難滿足傳統(tǒng)流量計的安裝要求,同時運行工況不穩(wěn)定等情況對流量計使用造成很大的影響,對于測量結果就會帶來較大的偏差,影響裝置的正常運行,對生產運行管理造成潛在的風險,槽道式流量計作為一種新型的差壓式流量計,通過實際應用驗證了該計量儀表具有測量準確度好、現場適應能力強、壓力損失小、運行穩(wěn)定等優(yōu)點,可適用于煉化企業(yè)現場安裝條件不能滿足傳統(tǒng)流量計安裝要求和運行工況不穩(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。