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攻克區(qū)域大計量課題探索計量增效新途徑

字體: 放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2008-05-16  作者:wqb  瀏覽次數(shù):738

一.綜述

區(qū)域大計量試驗項目是天津煤氣總公司和煤氣供應(yīng)公司提出的探索計量增效領(lǐng)域中一個新課題。從99年年初開始運做到現(xiàn)在已歷經(jīng)一年另八個月的時間。在總公司的領(lǐng)導(dǎo)下在煤氣供應(yīng)公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、工程技術(shù)人員以及計量表研制單位新科成套儀表公司的共同努力下,使這個試驗取得了可喜的成績并且對我公司的經(jīng)營已經(jīng)起到了積極作用并產(chǎn)生效益。該試驗共投資僅僅30萬元,選用7臺國產(chǎn)插入式渦輪流量計(天津新科成套儀表有限公司生產(chǎn)),安裝于DN500、400、150等不同管徑的管道上。其中3臺關(guān)鍵表,經(jīng)過冬、春、夏三季運行并經(jīng)一百多次的插入、拔出、調(diào)試、改進,使其基本能滿足不同季節(jié)不同流量范圍的穩(wěn)定運行和精度要求;該區(qū)域大計量的計量系統(tǒng)共涉及煤氣小、低壓管網(wǎng)上11個位置的14臺計量表。通過對14臺計量表200多天的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,掌提了公司下屬各行政區(qū)不同時期的比較準確的用氣量,并且應(yīng)用已掌握的實際氣量對各個區(qū)的計劃氣量、實際收費氣量進行了客觀分析,從而得到了對今后經(jīng)營極有指導(dǎo)意義的差率值。我們認為這個試驗的過程和結(jié)果都開創(chuàng)了歷史的先河,它將對我市今后煤氣事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。

二 區(qū)域大計量試驗項目的前期工作

1.區(qū)域大計量試驗項目的提出

眾所周知,煤氣行業(yè)供銷差率居高不下困擾著行業(yè)發(fā)展。就我公司來講,雖然近五年多來逐步加大計量增效力度例如門站計量管理、戶內(nèi)計量、農(nóng)村大計量、服務(wù)站封閉計量等等。這些計量措施的落實也確實在經(jīng)營上收到了較好的效果。但是,還遠遠不夠。事實上多年來供銷差率考核指標是出自于經(jīng)驗計劃而來,不是科學(xué)的定量分析而來,這種方法與當今的市場經(jīng)濟社會是不和拍的。農(nóng)村的“包產(chǎn)到戶”引發(fā)了中國經(jīng)濟的巨變,具體到煤氣行業(yè)也應(yīng)該盡快劃小核算單位,把供銷差率指標分解到各個區(qū)營業(yè)所。那么憑什么來下指標?憑經(jīng)驗不科學(xué)。應(yīng)該用計量表的氣量數(shù)據(jù)來定考核指標。由此,引發(fā)了在各區(qū)域交界處的中壓管網(wǎng)上加狀大計量表,用計量表來考核各區(qū)所的經(jīng)營管理的想法。

2. 區(qū)域大計量試驗項目要解決的問題

①研究解決計量儀表對煤氣介質(zhì)的適應(yīng)性問題,雙向流測量問題,確定儀表表型。

②解決計量儀表現(xiàn)場安裝、調(diào)試、運行和數(shù)據(jù)采集問題,摸清計量儀表隨季節(jié)隨氣質(zhì)變化的規(guī)律,確定最佳的維護清洗措施和周期。

②根據(jù)實溯數(shù)據(jù).分析各區(qū)所和儲配站的運行規(guī)律。

④根據(jù)實測數(shù)據(jù),分析供銷差率原因,提出相應(yīng)解決辦法。

⑤解決降低起步流量問題,盡量減少低峰時的計量誤差。

3.區(qū)域大計量的概念解釋和介紹

我公司負責天津市的紅橋區(qū)、河北區(qū)、北辰區(qū)三個行政區(qū)域25萬多民用戶、15個工業(yè)戶、343個福利戶的煤制氣供應(yīng)。氣源從第二煤氣廠經(jīng)甲乙雙方4臺孔板流量計計量后,通過15公里DN500中壓管道輸送到千家萬戶。區(qū)域大計量就是擬在紅橋區(qū)與河北區(qū)交界的兩處管道上各裝一臺計量表,截出河北與紅橋的區(qū)域;在紅橋與北辰交界的管道上裝一臺計量表截出紅橋與北辰的區(qū)域;在中壓管道末端與楊嘴儲配站交界處裝一臺表;再加上氣源頭的4臺孔板和另外五處計量表就構(gòu)成了區(qū)域大計量系統(tǒng)。通過把每天各個計量表的讀數(shù)代入計算公式便可得出各個區(qū)域的每天的計量氣星。

區(qū)域大計量各區(qū)氣量計算公式

▲北辰氣量=桃香園表氣量+(民宜表+強宜表+柳灘表+王莊表+劉園表)氣量

▲河北氣量=二廠表氣量-(工大雙向表+柳灘雙向表)氣量-(民宜表+強宜表)氣量

▲紅橋氣量=二廠表氣量-北辰氣量-河北氣量—揚嘴表氣量

注:民宜、強宜、柳灘、王莊、劉園為調(diào)壓站計量

三.區(qū)域大計量攻關(guān)的幾個階段

(一).計量表的選定和安裝階段

(1)針對煤制氣氣質(zhì)差,安裝位置在地下井內(nèi)。用氣量峰谷流速懸殊且有反向流,拆裝表不能停氣等工況條件,我們查閱了國內(nèi)外有關(guān)資料并調(diào)研了一些國外插入式計量表的情況,同時在國內(nèi)產(chǎn)品上也進行了調(diào)研比較,最后決定選用天津新科儀表公司新研制的LWQZC-A(單、雙向)插入式智能氣體渦輪流量計。我們考慮選用該表有以下幾個優(yōu)點:

①此表能夠滿足我們的工況要求:不停氣拆換、不需外接電源、有大量程比、可雙向計量、耐腐

蝕潮濕等:

②在技術(shù)性能等能適應(yīng)工況條件下,考慮此表價格比進口表便宜,大約僅有進口表的1/5,可

節(jié)約資金;

②預(yù)計試驗當中有一定難度,該表廠家地處本市、技術(shù)水平與售后服務(wù)好,試驗中的問題可及時

得以解決;

(2)LWQZC—A表的技術(shù)性能和工作原理

插入式氣體渦輪流量計是新一代高科技產(chǎn)品。它集溫度補償、壓力補償(對于雙向計量還可判斷被測介質(zhì)流向)等功能于一體,將工況流量直接轉(zhuǎn)換成標況流量。該儀表采用先進微機技術(shù)與高性能的集成芯片,功能強,工耗低,抗電磁干擾和抗震能力強,有模擬信號輸出,有RS-485通訊接口等性能,可以不停氣拆裝,易于維護。詳見該表說明書。

將流量計插入被測管道中,使流量計的葉輪軸線與管道的軸線重合。當氣體流經(jīng)傳感器時才,葉輪借助于流體的動能而旋轉(zhuǎn)。此時檢出器中的電場發(fā)生周期性變化近而感應(yīng)出與流量成正比的電脈沖信號,將此脈沖信號(雙向計量時,還需經(jīng)前置放大器和正反向信號判斷后)送至CPU,在CPU中與溫度壓力一并按照氣態(tài)方程參加計算,得出標況流量,并計算出累積流量。

(3)計量表的安裝

區(qū)域大計量試驗工程共裝6臺渦輪表,中壓管道上:桃香園處裝1臺單向表,河北工大、柳灘2處裝2臺雙向;低壓管道上:柳灘、民宜里、強宜里3處調(diào)壓站裝3臺(不帶溫度壓力補償)。選中壓表安裝位置時充分考慮儀表前后測量直管段的要求,利用原管道為儀表的前后直管段。在管道上開孔安裝球閥,砌防水井。

區(qū)域大計量前期準備工作就緒后,安裝計量表之際正是12月份,是一年當中供銷差率值最高時期。公司領(lǐng)導(dǎo)對區(qū)域大計量極為關(guān)注 ,桃香因、河北工大、柳灘、揚嘴罐站四個位置的計量表搶時間,搶工期在嚴寒中完成安裝并投入試運行。

(二).冬季試驗運行階段

1.北辰區(qū)計量表(桃香園表)的試驗情況

計量表安裝到位后,我們立即抄表跟蹤,經(jīng)過20多天的觀察,計量表運行

基本穩(wěn)定。我們采用與煤氣二廠同步時間抄表(每早7:00),并進行仔細分析。數(shù)據(jù)出來后,尤其北辰區(qū)計量表數(shù)據(jù)驚人,每日計量氣量達25萬立方米,相當于紅橋區(qū)與河北區(qū)兩區(qū)日用氣量之和。占總氣旦的58%。(見餅圖)按北辰用戶約5.69萬計算,幾乎每天每戶用氣為4.6立方米,相當于該區(qū)戶日單耗計劃指標的4.6倍。(見1月24日至2月15日的數(shù)據(jù)統(tǒng)計表)試問:如果不裝計量表誰又有先知先覺知曉這種情況呢?北辰計量表數(shù)據(jù)引起公司管理層的高度重視,公司經(jīng)理辦公會決定立即采取夜間停氣檢修(對外宣傳)手段,對北辰區(qū)煤氣管網(wǎng)上的20多個調(diào)壓站從晚10:00至次日早6:00關(guān)閘。停氣僅9個小時日供氣量就減少了約10萬立方米,相當于紅橋區(qū)全區(qū)整天的用氣量。這一行動的結(jié)果再次暴露出北辰區(qū)夜間用氣量之大的事實,為此,公司克服種種困難停氣檢修49天,合計減少了大約506萬立方米的氣量損失,按進氣價折合人民幣約162萬元(0.32元/立方),按賣氣價折合

404.8萬元(0.80元/立方米)。從2月份供銷差率與前兩年同期比較有明顯下降??梢?,北辰計量表功不可沒,區(qū)域大計量功不可沒。從下列圖表可清楚看到其變化。

2.河北工大表、柳灘表的情況

由于峰谷流速高低懸殊且又要滿足一表雙向計量,給試驗帶來難度。這兩臺表的運行穩(wěn)定狀況略遜于桃香園表(單向),計量數(shù)據(jù)有偏低的誤差其原因可能是起步流量偏高所致,有待進一步攻關(guān)。

(三).計量表進一步改動試驗階段

通過冬季、春季運行,尤其是隨著氣溫升高用氣量減少,體現(xiàn)計量表負誤差越明顯。我們與新科公司仔細研究其原因,總結(jié)存在如下幾個問題:

A.流量計的起步流量偏高(約1700m3/h)造成小流量無法計量,從而造成較大的計量負誤差。

B.由于工作環(huán)境的惡劣,造成滾動軸承易研磨,影響葉輪的正常轉(zhuǎn)動。

c.抗干擾性差,在一定的震動頻率下,儀表會產(chǎn)生較大的誤差。

基于以上幾個問題,通過幾十次的拆下、裝上反復(fù)試驗,最后采取了如下的改進措施得以解決。

A.原采用的8個葉片的葉輪.改為12個葉片的葉輪,使葉輪的受力條件得以改善,從而使儀表

的起步流量大為降低(900m3/h),降低了計量誤差。

B.淘汰了滾動軸承,采用碳化鎢硬質(zhì)合金滑動軸承,提高了軸承的抗研磨能力,延長了儀表的

穩(wěn)定運行周期。

c.將遠離葉輪的前置放大板向葉輪靠近,從而避免了由于引線過長而產(chǎn)生的抗干擾能力差的弊

端,降低了儀表由于外界干擾而產(chǎn)生的誤差。

(四).夏季試驗運行階段

在上述問題解決后,計量表運行非常穩(wěn)定且計量精度達到要求。使我們長達8個月的試驗運行有了較滿意的結(jié)果。我們以7月19日至7月25日的計量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析并依此推算出各個區(qū)的月差率值。詳見下列統(tǒng)計數(shù)據(jù)表和圖表。

對上列圖表數(shù)據(jù)的計算說明和初步結(jié)論:

1.我們以今年7月份的一周數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,再推算全月。

2.對有些表進行了精度范圍內(nèi)的修正。

3.對公司各項指標進行了組合與分解。

4.各區(qū)區(qū)域計量7月計量與計劃、實際完成的差率分別是:

四.區(qū)域大計量的總結(jié)

1.計量表方面:

(1)基本能適應(yīng)管道內(nèi)煤制氣氣質(zhì)差、表井內(nèi)冬寒水大、夏熱潮濕等惡劣環(huán)境使用;

(2)在寬量程范圍上,桃香園單向表最好,起步流量低(100立方米/小時,0.1415米/秒,雙向計量表經(jīng)過改進起步流量也降了下來(900立方米/小時,流速1.127米/秒),目前可以滿足使用

(3)此表拆裝確實靈巧方便,設(shè)計獨特,尤其在煤制氣上帶氣拆裝對操作人員安全,有利于經(jīng)常性對表的維護清洗。

2.經(jīng)營管理方面:

(1)通過區(qū)域大計量試驗的成功,使我們獲得了2個區(qū)域計量差率,即:一是區(qū)域計量與計劃指標的差率;二是區(qū)域計量與實際收費的差率。這是新生事物,有待今后進一步的驗證,也有待人們?nèi)ハ?、認可。但是,事實將證明:區(qū)域計量考核指標會把我公司的經(jīng)營管理水平推上一新臺階。

(2)北辰區(qū)大計量表數(shù)據(jù)極大推動了今年我公司的工作,尤其是對北辰區(qū)的工作力度。公司想方設(shè)法籌集資金并立即投資19萬元,下決心改造北辰區(qū)部分管網(wǎng),對北辰區(qū)至今還沒有裝表的所有農(nóng)村片加裝計量柜、表。目前,部分村的計量表柜已經(jīng)安裝到垃,并與村委會簽定了按計量表收費的協(xié)議。一旦投入運行使用定會產(chǎn)生效益,尤其是來年冬季。

(3)公司經(jīng)理層早就關(guān)注區(qū)域大計量 準備盡快用區(qū)域大計量來考核區(qū)所,從而將降差工作從公司一級的點向區(qū)所的面展開。由計量表來說話,調(diào)動區(qū)所一級管理干部和職工的積極性。

3 計量管理方面:

隨著計量工作力度加大,計量表越來越多,涉及的區(qū)域也越來越大。公司專門成立計量表巡查隊,配專車1部,專職查表員4名,每天負責出外巡視抄表、修表。

五.今后工作展望

我們認為區(qū)域大計量今天只是有了試驗性的成功,今后還有許多工作要做,有些問題有待進一步探討、改進和完善,在此希望同行專家給提出寶貴意見。對今后工作有幾個設(shè)想如下:

(1)企業(yè)決策層要解放思想,要敢于在計量上加大投資力度,使計量能向縱深發(fā)展。

(2)本試驗做了大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計,涉及14臺表,計算很煩瑣。如果能投資改造管網(wǎng),使管網(wǎng)僅裝少量幾臺表就可以的話,那么減少計算量是小事,主要是可以減少眾多表帶來的系統(tǒng)誤差,提高計量數(shù)值的準確度。

(3)高科技時代,應(yīng)充分利用科技手段來促進企業(yè)的經(jīng)營管理。今后有必要在計量表上加裝數(shù)據(jù)遠傳裝置,實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳、遙測。使我們能夠隨時掌握各種寶貴的計量參數(shù),有利于氣量經(jīng)營和計量水平的進一步提高。

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