• 便携式周转通用计量装置研发与应用 返回首页
  • 成果详情
  • 成果名称
    便携式周转通用计量装置研发与应用
  • 成果类型
    基础研究
  • 评价机构
    山东省建设科技与教育协会
  • 完成单位
    青岛能源华润燃气有限公司
  • 合作单位
  • 完成人
    解军军 、逄 海 、吴鹏飞 、董浩川 、姜振健 、陈良栋
  • 知识产权
    青岛能源华润燃气有限公司
  • 项目所在地
    青岛市
  • 成果水平
    国内先进
  • 评价日期
    2024年8月30日
  • 推荐单位地市
    青岛市
  • 专家委员会名单
    崔萍、刘鑫锦、杨玉桐、王亚坤、于付振
  • 成果简要说明
  • 一、任务来源
    自选项目。
    二、应用领域
    燃气公司与工商用户结算燃气用量的燃气计量表作为计量工具,按照计量相关规定需定期对燃气计量表具检定及清理维护。流量计送检及检定工作需要至少几天或半个月以上时间才能完成,大多用户又不能长时间停气,需要使用备用表,进行继 块,每块流量计费用从几千到几万不等,这样就造成公司投入大量资金用于购置大量不同尺寸型号的燃气备用流量计,而且备用流量计也需要检定、清理和维护,增加了公司的运营成本,其他燃气公司同样面临这种情况。鉴于此,设计了一款便携式通用计量装置,解决上述问题,为公司节省成本。可应用于燃气行业所有工商用户流量计校验方面或者流量计故障代替使用时使用的目的。
    三、性能指标
    本设计方案旨在通过模块化设计理念,构建一个高效、灵活且精准的流量计装置系统,以满足多用户场景下的燃气计量需求。系统不仅注重快速更换与校验的便捷性,更强调计量准确性与用户用气的连续性,确保能源供给的安全稳定。以下是对该设计方案核心性能指标的详细分析。
    1.安全标准:整体设计遵循国家关于1.6MPa压力等级特种设备的安全规范,确保设备在高压环境下稳定运行,符合安全生产要求。
    2.适用性:设计考量广泛用户群体的结算需求,适用于多种工况下的燃气计量。
    流量计选型与性能
    3.型号选择:采用配备整流罩的DN100超声波流量计作为核心计量设备。该类型流量计凭借无机械磨损、测量准确度高(±0.5%以内)、响应速度快(毫秒级)及广泛适用范围等显著优势,有效避免因长时间运行导致的精度下降问题。
    4.计量精度:确保长期运行下,计量误差稳定在行业标准以内,保障用户与供应商之间的公平结算。
    5.直管段长度:流量计前后分别设置500mm和400mm的直管段,以优化流体流动状态,减少涡流和紊流对计量的影响,从而提高计量精度。
    6.连接方式:采用法兰连接,不仅保证了连接的牢固性,还便于后期的维护与更换工作,提升了操作效率。
    7.变径能力:根据实际需求,制作多种规格的变径法兰(如DN100变DN50至DN200等),确保流量计能够轻松接入不同管径的燃气管道,增强了系统的适应性和灵活性。
    8.标准化设计:变径法兰遵循统一标准制造,便于快速安装与替换,减少安装成本和时间。
    9.材质选择:选用不锈钢编制网法兰波纹金属软管作为燃气专用软连接,兼具高强度、耐腐蚀和良好柔韧性,能够有效抵抗安装过程中的变形和振动,保护流量计免受外界冲击。
    10.连接方式:一端固定法兰,另一端活动法兰设计,便于调节安装角度和距离,增强安装灵活性。
    11.功能设置:在流量计后直管段上设置压力表及发散阀门,便于进行管道置换、打压气密实验等安全检测,确保系统运行安全。
    12.更换校验流程:在更换便携式流量计或进行其他维护操作时,通过关闭前后阀门并利用测压口进行检测,有效防止漏气现象,保障操作安全及用户用气的连续性。
    本设计方案通过模块化、标准化的设计理念,结合高性能的超声波流量计与精细的流体动力学设计,实现了流量计装置的快速更换、校验与高精度计量,同时确保了用户用气的连续性和安全性。该方案不仅提升了燃气计量的效率与准确性,也为多用户场景下的能源管理提供了有力支持。
    四、与国内同类技术比较
    离线校验是将燃气表从管道上拆下,送至专业实验室进行校验的方法。实验室通过高精度计量设备对燃气表进行严格的计量测试,并出具校验报告。离线校验具有较高的准确性和可靠性,但操作过程较为繁琐,需要花费一定的时间和成本。
    五、成果创新性、先进性
    通过实际应用,该便携式周转通用流量计装置表现出了显著的应用效果和成本优化效果。
    首先,该装置显著提高了更换和校验效率。传统的流量计校验和更换过程需要耗费大量时间和人力,而该装置采用模块化设计和快速连接方式,可以大大简化操作流程,节省时间和人力成本。这不仅能够提高燃气公司的工作效率,还能够降低用户因更换和校验而受到的用气影响。
    其次,该装置保证了用户用气的连续性。通过备用流量计的设计,该装置可以在不影响用户正常用气的情况下进行流量计的校验和更换。这对于保障用户正常用气需求和避免因校验和更换而造成的停气风险具有重要意义。
    再次,该装置降低了设备成本。由于该装置采用标准化设计,只需购买一块超声波流量计和若干标准件即可实现多种规格的管道连接,减少了设备的种类和数量。这不仅可以降低设备采购成本,还可以减少设备的维护和管理成本。
    最后,该装置提高了计量精度。通过优化直管段设计和采用高质量的流量计,该装置可以提高计量的准确性和可靠性。这不仅可以减少因计量误差而造成的经济损失和纠纷,还可以提高燃气公司的服务质量和用户满意度。
    六、作用意义
    该装置的应用有助于提升燃气行业的经济效益和社会效益。通过降低设备成本和人力成本,提高计量精度和用户满意度,该装置可以帮助燃气公司实现成本控制和业务增长,同时也可以为用户提供更加安全、可靠、高效的燃气服务,促进社会的可持续发展。
    七、预期成果
    随着燃气行业的不断发展,工商业用户对燃气计量的准确性和可靠性的要求越来越高。本文所设计的便携式通用流量计装置,以其独特的模块化设计和快速连接方式,为解决燃气表校验和更换过程中的问题提供了新的解决方案。因此,该装置具有广阔的应用前景和推广价值。
    首先,该装置适用于各种规模的燃气工商业用户。无论是大型工业用户还是小型商业用户,都可以通过该装置实现快速、准确的流量计校验和更换。这不仅能够满足用户对燃气计量的高要求,还能够提高燃气公司的服务质量和用户满意度。
    其次,该装置的应用可以推动燃气行业的技术创新和发展。通过引入模块化设计和快速连接方式,可以简化燃气表的校验和更换流程,提高工作效率。
  • 推广应用前景与措施
  • 一、推广应用的范围、条件和前景
    本研究设计了一款便携式通用计量装置,以快速更换与校验为核心功能,同时确保计量的高准确性和用户用气的连续性,广泛应用于天然气、工业气体等领域。
    1.安装与调试:模块化设计极大简化了安装过程,法兰连接和软连接的灵活性使得系统能够快速适应不同环境。调试过程顺利,设备易于操作,用户培训成本低。
    2.计量准确性:经过长期使用验证,超声波流量计保持了高度的计量准确性,未出现因机械磨损导致的精度下降问题。
    3.维护与更换:模块化设计使得流量计更换与校验工作变得高效便捷。在需要维护或更换流量计时,能够迅速完成操作,减少了停机时间和对生产的影响。
    4.提升公共服务质量:该设计方案适用于多种用户,包括居民、工业及商业用户,通过精确计量确保了供气服务的公平性和透明度,提升了公共服务的整体质量。
    5.促进资源节约与环境保护:精确的计量有助于减少因计量误差导致的资源浪费,特别是能源类资源如天然气的使用,对环境保护具有积极意义。同时,快速更换与校验机制减少了因设备故障导致的泄漏风险,进一步保护了环境。
    综上所述,通过模块化设计实现的流量计装置快速更换与校验系统,在提升社会效益与经济效益方面均表现出色。该系统不仅提高了计量准确性和用户用气的连续性,还显著降低了运营成本,促进了资源的节约与环境的保护。因此,该设计方案具有广泛的应用前景和重要的推广价值。
    二、存在的问题和改进意见
    尽管系统整体表现优异,但在使用过程中也发现了一些待改进之处:
    1.建议软连接部分采用螺栓紧固方式,后期可考虑快速承插接口;
    2.建议增加更多的远程监控与故障诊断功能,以进一步提高系统的智能化水平和用户的使用便利性。
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