流量計計量偏差分析及改造

吳秋里

（福建晉江天然氣發(fā)電有限公司，福建晉江362251）

流量計計量偏差分析及改造

吳秋里

（福建晉江天然氣發(fā)電有限公司，福建晉江362251）

電廠S109FA型機(jī)組化學(xué)水兩處流量計在運(yùn)行中產(chǎn)生偏差，造成測量不準(zhǔn)確的原因是輸水不滿管，在流量計前端增加管徑為DN50 mm的排氣管，保持24 h的全開狀態(tài)，排氣管安裝的高度所對應(yīng)的靜壓力≥供水壓力，以確保在排氣管無水排出時說明管道內(nèi)的空氣已排盡。改造后兩處流量計數(shù)值相符且測量準(zhǔn)確可靠。

S109FA型機(jī)組；化學(xué)水；流量計偏差；改造

0 引言

某電廠4套（4×350 MW）燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組使用的化學(xué)水原水來自泵站抽取的湖水，通過2根管道向電廠供水，供水管為DN250 mm，長度約6 km。泵站的出口安裝3臺上海創(chuàng)冠CGD-150（DN150 mm）型流量計（圖1），電廠原水池進(jìn)口安裝2臺E+H 50W2F-UDOA1AC1AAAA（DN250 mm）型流量計（圖2）。泵站改造后，由3條支管道分別供水，3條支管道通過連通管后引2根管供水，一般情況下只啟動1臺支管道泵，通過連通管后單管向電廠供水，即可滿足用水需求。供水過程中，由于電廠流量計平均每小時累計流量是泵站流量值的1/2，計量偏差給雙方的經(jīng)營核算造成了較大的影響。

圖1 泵站出口流量計安裝簡圖

圖2 電廠原水池進(jìn)口流量計現(xiàn)場安裝簡圖

1 流量計量偏差

2016年1月初，泵站改造完畢，通知電廠按照新流量計數(shù)據(jù)結(jié)算。2016年2月初，雙方核算時發(fā)現(xiàn)電廠流量計當(dāng)月累積流量是泵站當(dāng)月累積流量值的1/2，泵站稱流量計在改造時更新且校驗(yàn)合格，誤差在允許范圍內(nèi)；電廠相關(guān)人員也對流量計進(jìn)行了檢查，未發(fā)現(xiàn)表的設(shè)置參數(shù)有問題?？紤]到該流量計已投運(yùn)數(shù)年，流量計測量元件可能老化，于2016年3月更新流量計并送計量院檢驗(yàn)合格。更新流量計后又進(jìn)行了1個月的比對，同樣存在較大的偏差。

2 原因分析

泵站供水泵出口管道（DN250 mm）改為DN150 mm，由DN150 mm轉(zhuǎn)為DN250 mm供水，懷疑是供水線路長和管徑加粗造成管道積有空氣，不滿足流量計測量條件。

開啟空管檢測功能，流量計空管報警，將流量計前端閥門全開，后端閥門開度緩慢降低，以增加背壓，但流量計依舊顯示空管報警，后端閥門開度緩慢降低，最后將為10%，以增加背壓，但流量計依舊顯示空管報警。管道內(nèi)不滿管，引起測量不準(zhǔn)確。針對現(xiàn)場工況，利用流量計后端的1個關(guān)閉的手動閥，將其改造成排氣閥門，將手動閥開啟后，管道內(nèi)大量氣體被排出，流量計經(jīng)約1 h的排氣后，開啟空管檢測，基本能不再發(fā)生空管報警。經(jīng)過幾個小時的觀察，流量計工況穩(wěn)定正常。臨時解決空管報警問題后，進(jìn)行測量數(shù)據(jù)比對。

（1）第一次校準(zhǔn)流量（2016年5月13日）。供水方式是關(guān)閉進(jìn)2號原水池的進(jìn)水閥，水只進(jìn)入到1號原水池且只進(jìn)不出，水通過聯(lián)絡(luò)管進(jìn)入到1號原水池，聯(lián)絡(luò)門的開度在閥門1/3處，1號原水池進(jìn)水閥開度10%，流量數(shù)據(jù)見表1。

表1 2016.5.13校準(zhǔn)對比流量數(shù)據(jù)

以上測量電廠流量計瞬時流量穩(wěn)定在74 t/h左右，龍湖泵站流量計瞬時流量穩(wěn)定在90 t/h左右。數(shù)據(jù)顯示，15:30-17:30電廠流量計累計讀數(shù)為145 t，1號原水池累積進(jìn)水146 t，泵站表計累積171 t；17:30-19:30電廠流量計累計讀數(shù)為145 t，1號原水池累積進(jìn)水148 t，泵站表計累積180 t；19:30-21:30電廠流量計累計讀數(shù)為152 t，1號原水池累積進(jìn)水157 t，泵站表計累積175 t。以上6 h電廠流量計累積讀數(shù)442 t，原水池實(shí)際累積451 t，泵站累積526 t。

當(dāng)泵站流量控制在90 t/h時，電廠流量計始終可以保持在滿管狀態(tài)，從以上6 h的累積讀數(shù)看，電廠流量計的累積量更接近于原水池實(shí)際進(jìn)水量，泵站流量計值明顯高于原水池實(shí)際進(jìn)水量。

（2）第二次校準(zhǔn)流量（2016年5月14日）。供水方式是關(guān)閉進(jìn)1號原水池的進(jìn)水閥和聯(lián)絡(luò)門，水只進(jìn)入到2號原水池且只進(jìn)不出，2號原水池進(jìn)水閥的開度在10%，具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 2016.5.14校準(zhǔn)對比流量數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)顯示，9:40-11:40電廠流量計累計讀數(shù)為186 t，1號原水池累積進(jìn)水238 t，泵站表計累積247 t；11:40-13:40電廠流量計累計讀數(shù)為180 t，1號原水池累積進(jìn)水220 t，泵站表計累積230 t；13:40-15:40電廠流量計累計讀數(shù)為165 t，1號原水池累積進(jìn)水250 t，泵站表計累積231 t。

當(dāng)泵站流量控制在122 t/h時，電廠流量計不能始終保持在滿管狀態(tài)，電廠流量計不間斷地報空管報警，從以上6h的累積讀數(shù)看，由于不滿管，電廠流量計的累積量比實(shí)際進(jìn)水量偏低，泵站流量計接近于原水池實(shí)際進(jìn)水量。

（3）第三次校準(zhǔn)流量（2016年5月15日）。計劃從2個池同時進(jìn)水進(jìn)行測量，將1號原水池進(jìn)水閥和2號原水池進(jìn)水閥的開度都控制在10%，由于現(xiàn)場實(shí)際需要制水，無法讓2個池的水都只進(jìn)不出從而進(jìn)行實(shí)測進(jìn)池的累積量，所以只能觀察表計有沒有空管報警且測量穩(wěn)定，具體測量步驟：①泵站出口流量穩(wěn)定在90 t/h時，只向1號池供水，1號原水池進(jìn)水閥開度在10%，供水2 h內(nèi)沒出現(xiàn)空管報警且測量穩(wěn)定，緩慢將2號原水池進(jìn)水閥的開度控制在10%，流量計間斷性的出現(xiàn)空管報警且讀數(shù)波動很大，無法進(jìn)行準(zhǔn)確計量。②通知泵站提高出口流量，最終能穩(wěn)定在122 t/h，按照步驟①的方式進(jìn)行測試，但只向1個池供水時都出現(xiàn)間斷性的空管報警且讀數(shù)波動很大，同時向2個池供水時且進(jìn)水閥控制在10%，連續(xù)6 h的測量，流量計間斷性的出現(xiàn)空管報警且讀數(shù)波動很大。

從以上測量數(shù)據(jù)分析得知，流量計工作正常，測量不準(zhǔn)確由輸水不滿管引起。由于泵站與現(xiàn)場距離較遠(yuǎn)，泵開啟后流量的傳輸過程＞0.5 h，2臺表之間的瞬時流量有滯后，不能作為比較的判據(jù)，一段時間的累積流量可以作為比對。如果排氣管道無法達(dá)到排氣要求，流量計不能準(zhǔn)確測量。

3 改造方案

在流量計前端增加管徑為DN50 mm的排氣管，保持24 h的全開狀態(tài)，排氣管安裝的高度所對應(yīng)的靜壓力≥供水壓力，以確保在排氣管無水排出時說明管道內(nèi)的空氣已排盡，具體改造見圖3。

改造完畢后，排空閥保持全開，原水池進(jìn)水閥全開（不必控制在10%），流量計不報“空管報警”，先通過A管道單管供水，通過測量數(shù)據(jù)比對，雙方累積流量能夠基本吻合，誤差在允許范圍內(nèi)，測量時間為2016年5月27日，流量數(shù)據(jù)見表3。

圖3 改造后管道及流量計示意圖

表3 改造后校準(zhǔn)對比流量數(shù)據(jù)

通過B管道單管供水，通過測量數(shù)據(jù)比對，雙方累積流量能夠基本吻合，誤差在允許范圍內(nèi)，測量時間為2016年5月28日，流量數(shù)據(jù)見表4。

表4 2016.5.28校準(zhǔn)對比流量數(shù)據(jù)

通過A和B管道雙管供水，通過測量數(shù)據(jù)比對，雙方累積流量能夠基本吻合，誤差在允許范圍內(nèi)，測量時間為2016年5月29日，流量數(shù)據(jù)見表5。

表5 2016.5.29校準(zhǔn)對比流量數(shù)據(jù)

表5所列的為流量計管路進(jìn)行改造后的計量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)中在具有同比條件的兩處或多處可以得到相互印證，說明計量值準(zhǔn)確。

4 結(jié)語

在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠，當(dāng)有同比條件的兩表或多表的讀數(shù)超過它們精度的允許偏差時，應(yīng)引起運(yùn)行和檢修人員的足夠重視，這不僅是測量準(zhǔn)確與否的問題，還關(guān)系到發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，甚至關(guān)系到設(shè)備運(yùn)行狀況是否安全、正常。因此，有關(guān)人員要仔細(xì)關(guān)注表計測量的條件及現(xiàn)場的具體工況，認(rèn)真查找出發(fā)生該情況的切實(shí)原因，提出對應(yīng)的改造方案，確保發(fā)電廠的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

〔編輯李波〕

TM611.3

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.12.30