石化企业蒸汽计量若干的问题讨论

石化企业蒸汽计量若干的问题讨论

赵娜

中国石油辽阳石化分公司 辽宁 辽阳 111003

摘要：文章以石化企业蒸汽问题的经典案例为基础，通过对每个案例问题处理解决蒸汽计量存在的问题，也提出了乏汽测量的思路和热量计算实际应用的参考。

关键词：蒸汽计量；乏汽；热量；

1背景

随着石化企业节能减排的实施，蒸汽计量越来越关乎每个企业的成本核算，装置优化。

本文重点讨论如何保证蒸汽计量的准确性以及日常问题的处理。

2问题描述及处理

2.1问题1

A运行部供B运行部低压蒸汽计量存在偏差，计量表为巴类差压式流量计，管径DN250，温度235℃，压力1.22Mpa，瞬时流量29t/h，工艺反馈流量偏大4t左右。

2.1.1问题处理过程

（1）核对差压流量计计算书与积算仪参数设置。

差压流量计计算书与积算仪完全一致无问题。

（2）核对差压流量计、差压变送器、热电偶、压力变送器检定证书。

各类器具均检定合格且在检定周期内。

（3）核对现场伴热温度和保温情况，直管段长度、引压管安装、积液罐集气罐安装位置。

伴热温度30℃-60℃之间、直管段长度满足前十后五要求、引压管、积液罐集气罐符合安装要求。

（4）核对工艺用汽量是否在低流量（正常不存在超设计量程使用）。工艺用汽量为正常流量。

（5）核对计量表前段是否有伴热接引线或者由于生产原因低点异常排放。计量表前伴无热接引线且低点无异常排放

（6）核对差压变送器零点是否为0，压力变送器零点是否为0。差压变送器和压力变送器对大气零点为0。

按正常的处理过程进行处理后未发现存在问题，经上下游比对，发现计量表的确存在4t左右的偏差，经确认发现：当关闭三阀组打开平衡阀时，差压变送器还有0.1kpa的压差，用手操器对差压变送器进行零点标定，瞬时量下降为25t/h。

2.1.2原因分析

变送器零点标定。①静态零点，三阀组关闭，丝堵打开对大气（变送器有可能不显示负值不要错误认为表头零点为零），用手操器或者机械调整零点。②动态零点，三阀组关闭，打开平衡阀，用手操器或机械调整零点。

下表1为巴类流量计计算书中的差压值对应流量的数据表。

当在24.55t/h—38.957t/h的区间，差压值对应2kPa—5kPa。所以0.1kPa的差压值在24.55t/h—38.957t/h之间时对流量影响较大。差压流量计要定期对变送器标定零点，保证计量准确。

2.2问题2

A运行部供C运行部低压蒸汽计量存在偏差，计量表为一体化涡街流量计，管径DN80，信号引入计量间内的积算仪方便抄表，显示流量为5t/h，工艺反馈此流量偏小一倍左右。

2.2.1问题处理过程

（1）检查涡街流量计的检定证书为检定合格且在有效周期内。

（2）积算仪设置为线性流量计，流量计量程与涡街流量计量程一致。涡街流量计的瞬时流量与积算仪瞬时流量显示一致。

（3）检查现场温度和压力。现场双金属温度计显示为240℃，涡街流量计显示为238℃。现场双金属压力表显示为1.2Mpa，涡街流量计显示为0.55Mpa。发现为涡街流量计压力模块故障导致流量偏低，积算仪设置为涡街流量计的工况量程，采用积算仪温度压力定制补偿，积算仪瞬时流量增大到正常值。

2.2.2原因分析

一体化涡街流量计送检只对瞬时流量进行检定，不对压力和温度元件进行检定，在使用中很难发现压力和温度元件故障导致的流量失准，除非与本案例一样偏差过大才容易被发现。要定期对一体化流量计的温度、压力进行现场确认，保证计量准确。

2.3问题3

A公司供B公司中压蒸汽计量表存在偏差，计量表为孔板流量计，管径DN400,显示流量为50t/h，B公司反馈计量表温度存在异常，提出计量争议。

2.3.1问题处理过程

（1）温度热电偶检定合格且在有效周期内。

（2）积算仪显示温度为400℃，供汽单位分气缸出口温度为440℃，用汽单位计量表后温度也在400℃以上。发现热电偶存在故障，更换热电偶后温度指示434℃显示正常问题解决。

2.3.2原因分析

热电偶送检只对100℃以内检定合格即可，没要求对热电偶全量程检定，不过可以要求检定单位增加高温度测量点，对于重要的贸易交接流量计的温度点，应增加常用温度点的检定数据，保证计量准确无误。定期对计量表前后的温度偏差做统计，及时发现存在的计量问题。

2.4问题4

A运行部装置内用低压蒸汽存在计量偏差，计量表为皮托管流量计，管径DN300，显示流量19t/h且流量波动，装置反馈流量偏大1-2t/h左右，装置根据设计和装置内部表统计得出此结论。

2.4.1问题处理过程

（1）核对差压流量计计算书与DCS参数设置。

差压流量计计算书与DCS完全一致无问题。

（2）核对差压流量计、差压变送器、热电偶、压力变送器检定证书。

各类器具均检定合格但装置计量表的检定周期为一个大检修周期（大检修周期一般为3年或4年）。

（3）核对现场伴热温度和保温情况，直管段长度、引压管安装、积液罐集气罐安装位置。

伴热温度30℃-60℃之间、直管段长度满足前十后五要求、引压管安装无问题，但积液罐安装位置低于变送器高度。由于计量偏差无法确定，如果更改积液罐位置现场还需要动火作业，随即继续排查其它影响差压类流量计的影响因素，均未发现问题。最终对积液罐位置进行提高，积液罐位置提高后流量降低至17t/h。

2.4.2原因分析

积液罐安装位置不符合设计要求，导致引压管线内液体可自流回积液罐造成流量波动且流量偏高。流量计安装时要经过计量人员确认，保证计量表符合设计要求。

2.5问题5

A运行部进出厂低压蒸汽的双向计量表存在同时计量的现象，计量表为孔板流量计，管径DN300,出厂计量表显示4t/h，入厂计量表偶尔显示1-2t/h。

2.5.1问题处理过程

（1）现场核对双向孔板由两条引压管线引出，出厂的正压为入厂的负压，出厂的负压为入厂的正压。

（2）怀疑出厂量偏小，压力低，出现蒸汽供出受阻，导致蒸汽在管网出现出入厂反复的现象，要求A运行部提高出厂压力，增大出厂流量到10t/h，但依旧偶尔出现双向计量表同时计量的现象。

（3）检定入厂计量表的差压变送器检定合格，同时对差压变送器零点进行标定，但现象依然存在。

（4）更换入厂计量表差压变送器，正反向同时计量现象消除。

2.5.2原因分析

差压变送器长期使用，易出现膜核问题，要定期对差压变送器检定，对异常现象要更换变送器确认是否是变送器引起的问题。

2.6问题6

A运行部入厂低压蒸汽计量表冬季和夏季用量变化大，管径DN200，冬季用量40t/h，夏季用量5t/h。计量表最大刻度量程60t/h，最小流量5/h。在使用中夏季计量常年无法正常计量。

2.6.1问题处理过程

由于量程比偏大，孔板无法准确测量小流量的流量。在大检修期间对计量表增加了一个DN50的副线，副线上增加一个小流量的计量表，在冬季时正常使用原来流量计计量，夏季时关闭原来流量计的前后阀门，用新增流量计计量，彻底解决了入厂蒸汽计量问题。

2.6.2原因分析

计量表在量程比大的时候无法准确计量小流量流量，这时在设计时就要增加副线和小流量计量表来解决此类问题。

2.7问题7

A运行部供外部单位乏汽，计量表属于贸易交接计量表，管径DN200，计量表为孔板流量计，长期无法正常计量。

2.7.1问题处理过程

（1）汽液两相使用孔板流量计长期流量波动，且管道存在汽锤，决定更换涡街流量计，更换涡街流量计后，流量波动依然偏大，无法正常计量。

（2）了解用户是给换热器换热，换热后乏汽变成热水，经过研究，决定在用户换热器后端按水表，根据质量守恒定律，按水量结算乏汽用量，彻底解决了乏汽计量不准的问题。

2.7.2原因分析

乏汽这种汽液两相的介质，一直无法准确计量，可采用产生乏汽前计量或者乏汽换热后的计量方式计量。

2.8问题8

A运行部外供循环热水，计量表属于贸易交接计量表，计量表为热量表，需折换为蒸汽用量进行结算。采用吉焦除采暖水焓降折蒸汽计算。要求按0.126MPA,145℃蒸汽降低到常压80℃水的焓值计算。

公式：Q1=C*M*△t，Q2=Q1/2411 Q1—热量，单位千焦耳KJ  C—水的比热容，单位KJ/(kg*℃）M—水量，单位kg  △t—温度差，单位℃  Q2—折合蒸汽量，单位kg  2411为0.126MPA,145℃蒸汽降低到常压80℃水的焓值，单位KJ/kg。

公司外供采暖水和盛源热力循环热水计量单位是千瓦时Kwh，和兆瓦时Mwh，按热电部的结算方式需要转换为千焦耳Kj。转换公式： 1Mwh=1000Kwh=3600KJ 外供采暖水结算应按：计量表累积量*3600/2411进行结算。

3结束语

蒸汽计量在日常使用中出现的问题是多种多样的，在工作中统计故障现象和解决方法能提高解决问题的时间。

参考文献：
[1] 王利民.差压式流量计在蒸汽计量中的若干问题及解决方法探讨[J].中国计量.2008（02）:16-19.