一种煤气流量测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤气流量测量装置，属于流量测量领域。本实用新型包括分别与同一煤气管道相连接的流量测量单元、压力测量单元和温度测量单元，上述三个单元的输出与流量显示单元的输入相连接；上述三个单元依次通过分别设有控制开关的第一管道、第二管道和第三管道与煤气管道相连接；控制开关位于煤气管道与测量单元之间。该装置无需改变现有工艺管道、在线安装无需停产，且可测量的煤气流速范围宽，可以适合不同口径的煤气管道。使用该装置后，使管道内的煤气计量数据完全按表出据，做到真实准确，为用户的二次能源计量提供数据支持，监督用户节约煤气，可创造可观的经济效益。
【专利说明】一种煤气流量测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及流量测量领域。
【背景技术】
[0002]煤气是钢铁企业重要的二次能源，煤气的流量计量在实际生产中具有很重要的意义。现有的一二级煤气流量计量存在以下难点:
[0003]一、在管道的设计之初，为了减少压力损失并且保证工艺扩产后现有管道能继续使用，往往会将工艺管径设计过大，使得工艺所提的流量数据偏大；投运后发现，煤气用户的使用量和产生量的实际数值与设计时的最大流量和常用流量偏离较大。原来设计的节流装置、插入式流量计等，由于管道内煤气的流速较低，无法满足该类仪表的最小流速要求，且差压较小(使用中发现有的煤气工作差压仅为十几帕)，目前国内外最先进技术的微差压变送器也无法长期稳定检测该微差压值，表现在流量数值上忽大忽小，流量数据不准，无法使用。
[0004]二、有的煤气管道是几个用户或几个工艺设备的总管，当几个用户或几个工艺设备同时使用时，在管道上安装的流量计才可以准确进行流量检测。但当只有1-2个用户使用时，由于管道内煤气流量偏小，检测误差较大，导致监测数值不准确。
[0005]三、生产运行后，最初安装的流量计虽然无法准确使用，但由于没有停产机会，管道无法通过缩径等来提高流速、增加差压值，因此会给生产和能源计量工作带来很大的不利因素。
[0006]由于以上原因，使得现有管道中煤气流量计量不准或缺失，实际生产中仅能靠工艺理论计算来估算流量，这种方式不仅效率低下，而且准确度不高。
实用新型内容
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种煤气流量测量装置，该装置无需改变现有工艺管道、在线安装无需停产，且可测量的煤气流速范围宽，可以适合不同口径的煤气管道。使用该装置后，使管道内的煤气计量数据完全按表出据，做到真实准确，为用户的二次能源计量提供数据支持，监督用户节约煤气，可创造可观的经济效益。
[0008]解决上述技术问题的技术方案是:一种煤气流量测量装置，包括分别与同一煤气管道相连接的流量测量单元、压力测量单元和温度测量单元，上述三个单元的输出与流量显示单元的输入相连接；上述三个单元依次通过分别设有控制开关的第一管道、第二管道和第三管道与煤气管道相连接；所述控制开关位于煤气管道与测量单元之间；
[0009]所述流量测量单元为超声波气体流量计。
[0010]所述第一管道至第三管道分别通过相应的转换接头与测量单元相连接，其中第一管道中的转换接头称为流量转换接头，第二管道中的转换接头称为压力转换接头，第三管道中的转换接头称为温度转换接头。
[0011]所述第一管道至第三管道的顺序为:沿煤气管道内煤气的流向依次为第二管道、第一管道、第三管道。
[0012]所述第一管道与煤气管道、控制开关和超声波气体流量计之间通过法兰连接。
[0013]所述第二管道与煤气管道、控制开关和压力测量单元之间通过螺纹连接。
[0014]所述第三管道与煤气管道、控制开关和温度测量单元之间通过螺纹连接。
[0015]采用本实用新型取得的有益效果为:本实用新型很好的解决了现有工艺中，由于管道口径大、煤气流速低或管道无法变径、无法选用其他流量计的煤气流量计量中的各种难题，这种装置可以适合不同口径的煤气管道(DN25-DN3000)和煤气流速(0.03_46m/s)，使原来不能检测的煤气流量的测量成为可能；使用该装置后，管道内煤气的计量数据可以做到完全按表出据，数据真实准确，为用户的二次能源计量提供了良好的数据支持；并且该装置可以在线安装，安装过程中无需停煤气或停产，方便安全，非常实用；使用该装置后，可以监督用户尽量节约或合理利用煤气，这样就可将省下来的煤气用于发电等高效利用，进而创造可观的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构组成框图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，一种煤气流量测量装置，包括分别与同一煤气管道相连接的流量测量单元、压力测量单元和温度测量单元，上述三个单元的输出与流量显示单元的输入相连接；上述三个单元依次通过分别设有控制开关的第一管道、第二管道和第三管道与煤气管道相连接；所述控制开关位于煤气管道与测量单元之间；所述流量测量单元为超声波气体流量计。所述第一管道至第三管道分别通过相应的转换接头与测量单元相连接，其中第一管道中的转换接头称为流量转换接头，第二管道中的转换接头称为压力转换接头，第三管道中的转换接头称为温度转换接头。
[0018]所述第一管道与煤气管道、控制开关和超声波气体流量计之间通过法兰连接。第一管道中与煤气管道相连接的一段为带有法兰的无缝钢管，该无缝钢管焊接在距上游20D、下游1D的直管段处的煤气管道上(此处的“上游” “下游”是以沿管道中煤气流动的方向为准的，D为煤气管道的直径)。第一管道中的控制开关为法兰球阀，该法兰球阀的一端与无缝钢管相连接，另一端与流量转换接头相连接，该流量转换接头的作用是将超声波气体流量计接入到第一管道。
[0019]所述第二管道与煤气管道、控制开关和压力测量单元之间通过螺纹连接。第二管道与煤气管道相连接的一段为一端带有螺纹的无缝钢管，该无缝钢管焊接在第一管道下游、距离为3D的直管段处的煤气管道上(此处的“下游”是以沿管道中煤气流动的方向为准的，D为煤气管道的直径)。第二管道中的控制开关为螺纹球阀，该球阀的一端与无缝钢管相连接，另一端与压力转换接头相连接，该压力转换接头的作用是将压力测量单元接入到第二管道。
[0020]所述第三管道与煤气管道、控制开关和温度测量单元之间通过螺纹连接。第三管道与煤气管道相连接的一段为一端带有螺纹的无缝钢管，该无缝钢管焊接在下游第一管道下游、距离为的直管段处的煤气管道上(此处的“下游”是以沿管道中煤气流动的方向为准的，D为煤气管道的直径)。第三管道中的控制开关为螺纹球阀，该球阀的一端与无缝钢管相连接，另一端与温度转换接头相连接，该温度转换接头的作用是将温度测量单元接入到第三管道。
[0021]超声波气体流量计、压力测量单元和温度测量单元的输出信号分别进入流量显示单元。
[0022]整个装置的在线安装过程为:
[0023]当第一管道中无缝钢管与法兰球阀的用螺栓螺母连接后，打开法兰球阀，将在线开孔工具连接到法兰球阀上开孔，开孔后，将工具的钻头退出球阀，将法兰球阀关闭，关掉第一管道中煤气，取下在线开孔工具，然后将法兰球阀和转换接头用螺栓螺母连接后，将超声波气体流量计的探头旋进到流量转换接头内，用于密封煤气，再打开法兰球阀，将超声波气体流量计的探头深入到煤气管道内，最后将超声波气体流量计的探头与转换接头用螺栓螺母连接，超声波气体流量计在线安装完毕。
[0024]第二管道中无缝钢管与螺纹球阀连接后，打开螺纹球阀，将在线开孔工具连接到螺纹球阀上开孔，开孔后将工具的钻头退出球阀，再将螺纹球阀关闭，关掉第二管道中的煤气，取下在线开孔工具，将螺纹球阀与压力转换接头的一端连接，在将压力测量单元与转换接头相连接，最后，打开螺纹球阀，压力测量单元在线安装完毕。
[0025]第三管道中无缝钢管与温度螺纹球阀连接后，打开螺纹球阀，将在线开孔工具连接到螺纹球阀上开孔，开孔后将工具的钻头退出球阀，再将螺纹球阀关闭，关掉第三管道中的煤气，取下在线开孔工具，将螺纹球阀与温度转换接头的一端连接，在将温度测量单元与转换接头相连接，最后，打开螺纹球阀，温度测量单元在线安装完毕。
[0026]由于第二管道和第三管道测量的是压力和温度，因此在这两个管道中所使用的无缝钢管、控制开关和其他的螺纹器件等都需要满足一定要求，这一点是本领域技术人员都知道的。
[0027]超声波气体流量计、压力测量单元和温度测量单元安装好之后，将三者的输出信号分别输入到流量显示单元，该单元可以将三种测量数据准确显示出来，使用者根据显示的数据实时调整煤气用量，做到既满足生产又达到节约煤气的目的，同时又使不可测的大口径、低流速煤气流量测量成为可能。
[0028]所述第一管道至第三管道的优选顺序为:沿煤气管道内煤气的流向依次为第二管道(压力测量)、第一管道(流量测量)、第三管道(温度测量)。
[0029]本实用新型中的压力测量单元可为压力变送器，温度测量单元可为PtlOO热电阻，流量显示单元可为流量积算仪或PLC或DCS产品。超声波气体流量计、压力测量单元、温度测量单元、流量显示单元为市场上成型的产品。
[0030]下面给出一个具体的实际例子。
[0031]煤气管道规格为:DN2600 ；
[0032]第一管道上的无缝钢管上为:DN80，PNl.0MPa, DIN2633标准；法兰球阀为Q41F-16P，DN80, PNl.6MPa，DIN标准(成品)；流量转换接头为超声波气体流量计成套附带；超声波气体流量计为GE公司的XGM868I型；
[0033]第二管道上的无缝钢管为:Φ 18*3，一端制有R1/2螺纹；螺纹球阀为Q41F-16P，DN15，PNl.6MPa (成品)；压力转换接头为Μ20*1.5的压力表接头(成品)；压力测量单元为EJA530A型压力变送器；
[0034]第三管道上的无缝钢管为:Φ38*3，一端制有DN32的锥管螺纹；螺纹球阀为Q41F-16P，DN32, PNl.6MPa (成品)；温度转换接头为M27*2的直型连接头和DN32的单头短节(成品)；温度测量单元为WZP-240型热电阻；
[0035]流量显示单元为FC2000型流量积算仪。
[0036]本实用新型中给出的具体数据(如，第一管道的具体位置、各管道之间的间距等)仅仅是一个实施例的具体实现，此数据并非本实用新型要求保护的范围。在各类数据的选择上，本领域技术人员按照该实用新型的结构并结合实际情况进行选择，符合操作规范且实用即可。
[0037]本实用新型很好的解决了现有工艺中，由于管道口径大、煤气流速低或管道无法变径、无法选用其他流量计的煤气流量计量中的各种难题，这种装置可以适合不同口径的煤气管道(经试验可知，该装置可用于DN25-DN3000的煤气管道)和煤气流速(经试验可知，该装置可用于流速为0.03-46m/s的煤气管道)，使原来不能检测的煤气流量的测量成为可能；使用该装置后，管道内煤气的计量数据可以做到完全按表出据，数据真实准确，为用户的二次能源计量提供了良好的数据支持；并且该装置可以在线安装，安装过程中无需停煤气或停产，方便安全，非常实用；使用该装置后，可以监督用户尽量节约或合理利用煤气，这样就可将省下来的煤气用于发电等高效利用，进而创造可观的经济效益。
【权利要求】
1.一种煤气流量测量装置，其特征在于包括分别与同一煤气管道相连接的流量测量单元、压力测量单元和温度测量单元，上述三个单元的输出与流量显示单元的输入相连接；上述三个单元依次通过分别设有控制开关的第一管道、第二管道和第三管道与煤气管道相连接；所述控制开关位于煤气管道与测量单元之间； 所述流量测量单元为超声波气体流量计。
2.根据权利要求1所述的一种煤气流量测量装置，其特征在于:所述第一管道至第三管道分别通过相应的转换接头与测量单元相连接，其中第一管道中的转换接头称为流量转换接头，第二管道中的转换接头称为压力转换接头，第三管道中的转换接头称为温度转换接头。
3.根据权利要求1或2所述的一种煤气流量测量装置，其特征在于:所述第一管道至第三管道的顺序为:沿煤气管道内煤气的流向依次为第二管道、第一管道、第三管道。
4.根据权利要求1或2所述的一种煤气流量测量装置，其特征在于:所述第一管道与煤气管道、控制开关和超声波气体流量计之间通过法兰连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种煤气流量测量装置，其特征在于:所述第二管道与煤气管道、控制开关和压力测量单元之间通过螺纹连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种煤气流量测量装置，其特征在于:所述第三管道与煤气管道、控制开关和温度测量单元之间通过螺纹连接。
【文档编号】G01F1/66GK204064361SQ201420523686
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】魏金辉, 朴述银, 姜海罡, 刘春玉 申请人:河北钢铁股份有限公司承德分公司