流量计计量偏差分析及改造

吴秋里

（福建晋江天然气发电有限公司，福建晋江362251）

流量计计量偏差分析及改造

吴秋里

（福建晋江天然气发电有限公司，福建晋江362251）

电厂S109FA型机组化学水两处流量计在运行中产生偏差，造成测量不准确的原因是输水不满管，在流量计前端增加管径为DN50 mm的排气管，保持24 h的全开状态，排气管安装的高度所对应的静压力≥供水压力，以确保在排气管无水排出时说明管道内的空气已排尽。改造后两处流量计数值相符且测量准确可靠。

S109FA型机组；化学水；流量计偏差；改造

0 引言

某电厂4套（4×350 MW）燃气-蒸汽联合循环发电机组使用的化学水原水来自泵站抽取的湖水，通过2根管道向电厂供水，供水管为DN250 mm，长度约6 km。泵站的出口安装3台上海创冠CGD-150（DN150 mm）型流量计（图1），电厂原水池进口安装2台E+H 50W2F-UDOA1AC1AAAA（DN250 mm）型流量计（图2）。泵站改造后，由3条支管道分别供水，3条支管道通过连通管后引2根管供水，一般情况下只启动1台支管道泵，通过连通管后单管向电厂供水，即可满足用水需求。供水过程中，由于电厂流量计平均每小时累计流量是泵站流量值的1/2，计量偏差给双方的经营核算造成了较大的影响。

图1 泵站出口流量计安装简图

图2 电厂原水池进口流量计现场安装简图

1 流量计量偏差

2016年1月初，泵站改造完毕，通知电厂按照新流量计数据结算。2016年2月初，双方核算时发现电厂流量计当月累积流量是泵站当月累积流量值的1/2，泵站称流量计在改造时更新且校验合格，误差在允许范围内；电厂相关人员也对流量计进行了检查，未发现表的设置参数有问题。考虑到该流量计已投运数年，流量计测量元件可能老化，于2016年3月更新流量计并送计量院检验合格。更新流量计后又进行了1个月的比对，同样存在较大的偏差。

2 原因分析

泵站供水泵出口管道（DN250 mm）改为DN150 mm，由DN150 mm转为DN250 mm供水，怀疑是供水线路长和管径加粗造成管道积有空气，不满足流量计测量条件。

开启空管检测功能，流量计空管报警，将流量计前端阀门全开，后端阀门开度缓慢降低，以增加背压，但流量计依旧显示空管报警，后端阀门开度缓慢降低，最后将为10%，以增加背压，但流量计依旧显示空管报警。管道内不满管，引起测量不准确。针对现场工况，利用流量计后端的1个关闭的手动阀，将其改造成排气阀门，将手动阀开启后，管道内大量气体被排出，流量计经约1 h的排气后，开启空管检测，基本能不再发生空管报警。经过几个小时的观察，流量计工况稳定正常。临时解决空管报警问题后，进行测量数据比对。

（1）第一次校准流量（2016年5月13日）。供水方式是关闭进2号原水池的进水阀，水只进入到1号原水池且只进不出，水通过联络管进入到1号原水池，联络门的开度在阀门1/3处，1号原水池进水阀开度10%，流量数据见表1。

表1 2016.5.13校准对比流量数据

以上测量电厂流量计瞬时流量稳定在74 t/h左右，龙湖泵站流量计瞬时流量稳定在90 t/h左右。数据显示，15:30-17:30电厂流量计累计读数为145 t，1号原水池累积进水146 t，泵站表计累积171 t；17:30-19:30电厂流量计累计读数为145 t，1号原水池累积进水148 t，泵站表计累积180 t；19:30-21:30电厂流量计累计读数为152 t，1号原水池累积进水157 t，泵站表计累积175 t。以上6 h电厂流量计累积读数442 t，原水池实际累积451 t，泵站累积526 t。

当泵站流量控制在90 t/h时，电厂流量计始终可以保持在满管状态，从以上6 h的累积读数看，电厂流量计的累积量更接近于原水池实际进水量，泵站流量计值明显高于原水池实际进水量。

（2）第二次校准流量（2016年5月14日）。供水方式是关闭进1号原水池的进水阀和联络门，水只进入到2号原水池且只进不出，2号原水池进水阀的开度在10%，具体数据见表2。

表2 2016.5.14校准对比流量数据

数据显示，9:40-11:40电厂流量计累计读数为186 t，1号原水池累积进水238 t，泵站表计累积247 t；11:40-13:40电厂流量计累计读数为180 t，1号原水池累积进水220 t，泵站表计累积230 t；13:40-15:40电厂流量计累计读数为165 t，1号原水池累积进水250 t，泵站表计累积231 t。

当泵站流量控制在122 t/h时，电厂流量计不能始终保持在满管状态，电厂流量计不间断地报空管报警，从以上6h的累积读数看，由于不满管，电厂流量计的累积量比实际进水量偏低，泵站流量计接近于原水池实际进水量。

（3）第三次校准流量（2016年5月15日）。计划从2个池同时进水进行测量，将1号原水池进水阀和2号原水池进水阀的开度都控制在10%，由于现场实际需要制水，无法让2个池的水都只进不出从而进行实测进池的累积量，所以只能观察表计有没有空管报警且测量稳定，具体测量步骤：①泵站出口流量稳定在90 t/h时，只向1号池供水，1号原水池进水阀开度在10%，供水2 h内没出现空管报警且测量稳定，缓慢将2号原水池进水阀的开度控制在10%，流量计间断性的出现空管报警且读数波动很大，无法进行准确计量。②通知泵站提高出口流量，最终能稳定在122 t/h，按照步骤①的方式进行测试，但只向1个池供水时都出现间断性的空管报警且读数波动很大，同时向2个池供水时且进水阀控制在10%，连续6 h的测量，流量计间断性的出现空管报警且读数波动很大。

从以上测量数据分析得知，流量计工作正常，测量不准确由输水不满管引起。由于泵站与现场距离较远，泵开启后流量的传输过程＞0.5 h，2台表之间的瞬时流量有滞后，不能作为比较的判据，一段时间的累积流量可以作为比对。如果排气管道无法达到排气要求，流量计不能准确测量。

3 改造方案

在流量计前端增加管径为DN50 mm的排气管，保持24 h的全开状态，排气管安装的高度所对应的静压力≥供水压力，以确保在排气管无水排出时说明管道内的空气已排尽，具体改造见图3。

改造完毕后，排空阀保持全开，原水池进水阀全开（不必控制在10%），流量计不报“空管报警”，先通过A管道单管供水，通过测量数据比对，双方累积流量能够基本吻合，误差在允许范围内，测量时间为2016年5月27日，流量数据见表3。

图3 改造后管道及流量计示意图

表3 改造后校准对比流量数据

通过B管道单管供水，通过测量数据比对，双方累积流量能够基本吻合，误差在允许范围内，测量时间为2016年5月28日，流量数据见表4。

表4 2016.5.28校准对比流量数据

通过A和B管道双管供水，通过测量数据比对，双方累积流量能够基本吻合，误差在允许范围内，测量时间为2016年5月29日，流量数据见表5。

表5 2016.5.29校准对比流量数据

表5所列的为流量计管路进行改造后的计量数据，这些数据中在具有同比条件的两处或多处可以得到相互印证，说明计量值准确。

4 结语

在燃气轮机发电厂，当有同比条件的两表或多表的读数超过它们精度的允许偏差时，应引起运行和检修人员的足够重视，这不仅是测量准确与否的问题，还关系到发电厂的经济效益，甚至关系到设备运行状况是否安全、正常。因此，有关人员要仔细关注表计测量的条件及现场的具体工况，认真查找出发生该情况的切实原因，提出对应的改造方案，确保发电厂的安全、经济运行。

〔编辑李波〕

TM611.3

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.12.30