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涡轮流量计燃气计量故障的分析

来源:www.jsowyb.com 发布时间:2013-09-13 09:33:24

  伴随着科技进步和能源消费水平的不断攀升,工商用户用气设备、用气负荷日趋复杂多样。工商用户涡轮流量计(以下简称工商大表)作为用气现场唯一的贸易结算计量器具,如何掌握它的运行工况信息,及时发现计量故障,纠正用户违章用气行为,一直是燃气经营者关注的大事。
  燃气工商大表远程监测系统是近年发展起来的、针对工商业用户燃气计量和压力、温度数据进行采集监测和分析的系统。该系统可随时了解在用涡轮流量计、燃气设备的运行状况,包括燃气温度、燃气压力、瞬时流量、累计流量等,通过实时采集数据,为及时发现计量故障、减少供销差率,提供先进的信息技术工具。
  远程监测系统于2011年12月25日完成了100台涡轮流量计数据传输单元(DTU)的软、硬件安装。系统规定,DTU终端每2min采集1次数据,通过无线GPRS上传服务器,系统自动生成流量、温度、压力变化曲线,并具备数据异常报警功能。

计量故障

    ①故障现象描述

    用户商住楼属C类用户,本次流量传感器工况评估成绩达99.52分,为绿色状态,温度传感器运行工况也为绿色状态,但压力传感器有故障呈红色报警,因此,该流量计整体工况状态为红色状态。压力值始终显示为70kPa。

    在用涡轮流量计型号为LWQZ-150-AZ,工况流量测量范围32~650m3/h,始动流量为7.8m3/h,流量计规格为G400。用气设备为1台4.2MW常压热水锅炉,负责商住楼冬季供暖。监测系统报警后,笔者在现场确认报警属实,修正仪绝对压力恒定显示为70kPa。现场观察与其同进气管道的其他流量计修正仪,显示绝对压力在105~107kPa区间波动。

    ②估算该传感器故障带来的计量损失

    为简便计算,正常绝对压力值取下限105kPa。

    根据气态方程修正公式有:


    式中 qf———压力补偿有误的标准状态流量,m3/h

    Zn———标准状态下的气体压缩因子

    Zg———工作状态下的气体压缩因子

    Tn———标准状态下的温度,K,取293.15K

    Tg———被测介质的温度,K

    pf———压力传感器故障状态下的绝对压力显示值,kPa

    pn———标准状态绝对压力,kPa,取101.325kPa

    qg———工况流量,m3/h

    当供气压力(表压)小于100kPa时,本例可按AGANX-19计算压缩因子值,取:

    则式(2)变形为:

            即在qf=70kPa的故障值下,修正仪对工况流量错误修正,累计标况体积造成的50%的气量损失。如果该锅炉每月用气计量为10×104m3,则真实用气量约为15×104m3。本例是C类用户,对于A、B类用户形势会更为严峻。

    同理,对于温度传感器故障,也可以类似估算。

    借助于涡轮流量计计量风险预警体系,我们先后发现了多起温压传感器故障,由于处理及时、维修迅速,避免了公司气量损失,并对那些规避计量的用户起到了威慑作用。

  ①建立以流量传感器、温度传感器和压力传感器运行工况为主控对象的涡轮流量计计量风险预警体系,明确计量风险处理等级与信息反馈速度,提高流量计传感器维修及时率。用先进技术手段和管理制度来确保计量仪表的准确计量落在实处。

    ②做好仪表选型和计量方式选择工作,是保证计量准确度的前提条件。对于中小工商用户设备用气,计量仪表选型时应坚持罗茨流量计优先原则;对于0.7MW以上的锅炉以及工业炉窑生产线等用气设备,因受诸多因素影响,用气量变化较大,必须坚持分表计量原则;分表计量条件受限制时,应坚持计量创新原则,拓展新的计量方式或试用新型计量仪表。
 

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