一．綜述
區(qū)域大計(jì)量試驗(yàn)項(xiàng)目是天津煤氣總公司和煤氣供應(yīng)公司提出的探索計(jì)量增效領(lǐng)域中一個(gè)新課題。從99年年初開始運(yùn)做到現(xiàn)在已歷經(jīng)一年另八個(gè)月的時(shí)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(jì)量表研制單位新科成套儀表公司的共同努力下，使這個(gè)試驗(yàn)取得了可喜的成績(jī)并且對(duì)我公司的經(jīng)營(yíng)已經(jīng)起到了積極作用并產(chǎn)生效益。該試驗(yàn)共投資僅僅30萬(wàn)元，選用7臺(tái)國(guó)產(chǎn)插入式渦輪流量計(jì)(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(tái)關(guān)鍵表，經(jīng)過冬、春、夏三季運(yùn)行并經(jīng)一百多次的插入、拔出、調(diào)試、改進(jìn)，使其基本能滿足不同季節(jié)不同流量范圍的穩(wěn)定運(yùn)行和精度要求；該區(qū)域大計(jì)量的計(jì)量系統(tǒng)共涉及煤氣小、低壓管網(wǎng)上11個(gè)位置的14臺(tái)計(jì)量表。通過對(duì)14臺(tái)計(jì)量表200多天的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，掌提了公司下屬各行政區(qū)不同時(shí)期的比較準(zhǔn)確的用氣量，并且應(yīng)用已掌握的實(shí)際氣量對(duì)各個(gè)區(qū)的計(jì)劃氣量、實(shí)際收費(fèi)氣量進(jìn)行了客觀分析，從而得到了對(duì)今后經(jīng)營(yíng)極有指導(dǎo)意義的差率值。我們認(rèn)為這個(gè)試驗(yàn)的過程和結(jié)果都開創(chuàng)了歷史的先河，它將對(duì)我市今后煤氣事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
二 區(qū)域大計(jì)量試驗(yàn)項(xiàng)目的前期工作
1．區(qū)域大計(jì)量試驗(yàn)項(xiàng)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(lái)講，雖然近五年多來(lái)逐步加大計(jì)量增效力度例如門站計(jì)量管理、戶內(nèi)計(jì)量、農(nóng)村大計(jì)量、服務(wù)站封閉計(jì)量等等。這些計(jì)量措施的落實(shí)也確實(shí)在經(jīng)營(yíng)上收到了較好的效果。但是，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。事實(shí)上多年來(lái)供銷差率考核指標(biāo)是出自于經(jīng)驗(yàn)計(jì)劃而來(lái)，不是科學(xué)的定量分析而來(lái)，這種方法與當(dāng)今的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)是不和拍的。農(nóng)村的“包產(chǎn)到戶”引發(fā)了中國(guó)經(jīng)濟(jì)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(biāo)分解到各個(gè)區(qū)營(yíng)業(yè)所。那么憑什么來(lái)下指標(biāo)?憑經(jīng)驗(yàn)不科學(xué)。應(yīng)該用計(jì)量表的氣量數(shù)據(jù)來(lái)定考核指標(biāo)。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(jì)量表，用計(jì)量表來(lái)考核各區(qū)所的經(jīng)營(yíng)管理的想法。
2． 區(qū)域大計(jì)量試驗(yàn)項(xiàng)目要解決的問題
①研究解決計(jì)量?jī)x表對(duì)煤氣介質(zhì)的適應(yīng)性問題，雙向流測(cè)量問題，確定儀表表型。
②解決計(jì)量?jī)x表現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試、運(yùn)行和數(shù)據(jù)采集問題，摸清計(jì)量?jī)x表隨季節(jié)隨氣質(zhì)變化的規(guī)律，確定最佳的維護(hù)清洗措施和周期。
②根據(jù)實(shí)溯數(shù)據(jù)．分析各區(qū)所和儲(chǔ)配站的運(yùn)行規(guī)律。
④根據(jù)實(shí)測(cè)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(shí)的計(jì)量誤差。
3．區(qū)域大計(jì)量的概念解釋和介紹
我公司負(fù)責(zé)天津市的紅橋區(qū)、河北區(qū)、北辰區(qū)三個(gè)行政區(qū)域25萬(wàn)多民用戶、15個(gè)工業(yè)戶、343個(gè)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(tái)孔板流量計(jì)計(jì)量后，通過15公里DN500中壓管道輸送到千家萬(wàn)戶。區(qū)域大計(jì)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(tái)計(jì)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(tái)計(jì)量表截出紅橋與北辰的區(qū)域；在中壓管道末端與楊嘴儲(chǔ)配站交界處裝一臺(tái)表；再加上氣源頭的4臺(tái)孔板和另外五處計(jì)量表就構(gòu)成了區(qū)域大計(jì)量系統(tǒng)。通過把每天各個(gè)計(jì)量表的讀數(shù)代入計(jì)算公式便可得出各個(gè)區(qū)域的每天的計(jì)量氣星。
區(qū)域大計(jì)量各區(qū)氣量計(jì)算公式
▲北辰氣量＝桃香園表氣量＋（民宜表＋強(qiáng)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(qiáng)宜表)氣量
▲紅橋氣量＝二廠表氣量－北辰氣量－河北氣量—揚(yáng)嘴表氣量
注：民宜、強(qiáng)宜、柳灘、王莊、劉園為調(diào)壓站計(jì)量
三．區(qū)域大計(jì)量攻關(guān)的幾個(gè)階段
(一)．計(jì)量表的選定和安裝階段
(1)針對(duì)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(guó)內(nèi)外有關(guān)資料并調(diào)研了一些國(guó)外插入式計(jì)量表的情況，同時(shí)在國(guó)內(nèi)產(chǎn)品上也進(jìn)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(jì)。我們考慮選用該表有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
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(jì)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(jià)格比進(jìn)口表便宜，大約僅有進(jìn)口表的1／5，可
節(jié)約資金；
②預(yù)計(jì)試驗(yàn)當(dāng)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(yàn)中的問題可及時(shí)
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(jì)是新一代高科技產(chǎn)品。它集溫度補(bǔ)償、壓力補(bǔ)償(對(duì)于雙向計(jì)量還可判斷被測(cè)介質(zhì)流向)等功能于一體，將工況流量直接轉(zhuǎn)換成標(biāo)況流量。該儀表采用先進(jìn)微機(jī)技術(shù)與高性能的集成芯片，功能強(qiáng)，工耗低,抗電磁干擾和抗震能力強(qiáng)，有模擬信號(hào)輸出，有RS-485通訊接口等性能，可以不停氣拆裝，易于維護(hù)。詳見該表說(shuō)明書。
將流量計(jì)插入被測(cè)管道中，使流量計(jì)的葉輪軸線與管道的軸線重合。當(dāng)氣體流經(jīng)傳感器時(shí)才,葉輪借助于流體的動(dòng)能而旋轉(zhuǎn)。此時(shí)檢出器中的電場(chǎng)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(hào)，將此脈沖信號(hào)(雙向計(jì)量時(shí)，還需經(jīng)前置放大器和正反向信號(hào)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(jì)算，得出標(biāo)況流量，并計(jì)算出累積流量。
(3)計(jì)量表的安裝
區(qū)域大計(jì)量試驗(yàn)工程共裝6臺(tái)渦輪表，中壓管道上：桃香園處裝1臺(tái)單向表,河北工大、柳灘2處裝2臺(tái)雙向；低壓管道上：柳灘、民宜里、強(qiáng)宜里3處調(diào)壓站裝3臺(tái)(不帶溫度壓力補(bǔ)償)。選中壓表安裝位置時(shí)充分考慮儀表前后測(cè)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(jì)量前期準(zhǔn)備工作就緒后,安裝計(jì)量表之際正是12月份,是一年當(dāng)中供銷差率值最高時(shí)期。公司領(lǐng)導(dǎo)對(duì)區(qū)域大計(jì)量極為關(guān)注 ,桃香因、河北工大、柳灘、揚(yáng)嘴罐站四個(gè)位置的計(jì)量表?yè)寱r(shí)間,搶工期在嚴(yán)寒中完成安裝并投入試運(yùn)行。
(二)．冬季試驗(yàn)運(yùn)行階段
1．北辰區(qū)計(jì)量表(桃香園表)的試驗(yàn)情況
計(jì)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(jì)量表運(yùn)行
基本穩(wěn)定。我們采用與煤氣二廠同步時(shí)間抄表(每早7:00)，并進(jìn)行仔細(xì)分析。數(shù)據(jù)出來(lái)后，尤其北辰區(qū)計(jì)量表數(shù)據(jù)驚人，每日計(jì)量氣量達(dá)25萬(wàn)立方米，相當(dāng)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(wàn)計(jì)算，幾乎每天每戶用氣為4.6立方米，相當(dāng)于該區(qū)戶日單耗計(jì)劃指標(biāo)的4.6倍。(見1月24日至2月15日的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表)試問：如果不裝計(jì)量表誰(shuí)又有先知先覺知曉這種情況呢?北辰計(jì)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(huì)決定立即采取夜間停氣檢修(對(duì)外宣傳)手段，對(duì)北辰區(qū)煤氣管網(wǎng)上的20多個(gè)調(diào)壓站從晚10:00至次日早6:00關(guān)閘。停氣僅9個(gè)小時(shí)日供氣量就減少了約10萬(wàn)立方米,相當(dāng)于紅橋區(qū)全區(qū)整天的用氣量。這一行動(dòng)的結(jié)果再次暴露出北辰區(qū)夜間用氣量之大的事實(shí)，為此，公司克服種種困難停氣檢修49天，合計(jì)減少了大約506萬(wàn)立方米的氣量損失，按進(jìn)氣價(jià)折合人民幣約162萬(wàn)元(0.32元／立方)，按賣氣價(jià)折合
404.8萬(wàn)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(jì)量表功不可沒，區(qū)域大計(jì)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(jì)量，給試驗(yàn)帶來(lái)難度。這兩臺(tái)表的運(yùn)行穩(wěn)定狀況略遜于桃香園表(單向)，計(jì)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(jìn)一步攻關(guān)。
(三)．計(jì)量表進(jìn)一步改動(dòng)試驗(yàn)階段
通過冬季、春季運(yùn)行，尤其是隨著氣溫升高用氣量減少，體現(xiàn)計(jì)量表負(fù)誤差越明顯。我們與新科公司仔細(xì)研究其原因，總結(jié)存在如下幾個(gè)問題：
A．流量計(jì)的起步流量偏高(約1700m3/h)造成小流量無(wú)法計(jì)量，從而造成較大的計(jì)量負(fù)誤差。
B．由于工作環(huán)境的惡劣,造成滾動(dòng)軸承易研磨，影響葉輪的正常轉(zhuǎn)動(dòng)。
c．抗干擾性差，在一定的震動(dòng)頻率下，儀表會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。
基于以上幾個(gè)問題，通過幾十次的拆下、裝上反復(fù)試驗(yàn)，最后采取了如下的改進(jìn)措施得以解決。
A．原采用的8個(gè)葉片的葉輪．改為12個(gè)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(jì)量誤差。
B．淘汰了滾動(dòng)軸承，采用碳化鎢硬質(zhì)合金滑動(dòng)軸承，提高了軸承的抗研磨能力，延長(zhǎng)了儀表的
穩(wěn)定運(yùn)行周期。
c．將遠(yuǎn)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(zhǎng)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(yàn)運(yùn)行階段
在上述問題解決后,計(jì)量表運(yùn)行非常穩(wěn)定且計(jì)量精度達(dá)到要求。使我們長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月的試驗(yàn)運(yùn)行有了較滿意的結(jié)果。我們以7月19日至7月25日的計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并依此推算出各個(gè)區(qū)的月差率值。詳見下列統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表和圖表。
對(duì)上列圖表數(shù)據(jù)的計(jì)算說(shuō)明和初步結(jié)論：
1．我們以今年7月份的一周數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，再推算全月。
2．對(duì)有些表進(jìn)行了精度范圍內(nèi)的修正。
3．對(duì)公司各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了組合與分解。
4．各區(qū)區(qū)域計(jì)量7月計(jì)量與計(jì)劃、實(shí)際完成的差率分別是：
四．區(qū)域大計(jì)量的總結(jié)
1．計(jì)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(shí)，0.1415米／秒，雙向計(jì)量表經(jīng)過改進(jìn)起步流量也降了下來(lái)(900立方米／小時(shí)，流速1.127米／秒),目前可以滿足使用
(3)此表拆裝確實(shí)靈巧方便，設(shè)計(jì)獨(dú)特，尤其在煤制氣上帶氣拆裝對(duì)操作人員安全,有利于經(jīng)常性對(duì)表的維護(hù)清洗。
2．經(jīng)營(yíng)管理方面:
(1)通過區(qū)域大計(jì)量試驗(yàn)的成功，使我們獲得了2個(gè)區(qū)域計(jì)量差率，即：一是區(qū)域計(jì)量與計(jì)劃指標(biāo)的差率；二是區(qū)域計(jì)量與實(shí)際收費(fèi)的差率。這是新生事物，有待今后進(jìn)一步的驗(yàn)證，也有待人們?nèi)ハ?、認(rèn)可。但是，事實(shí)將證明：區(qū)域計(jì)量考核指標(biāo)會(huì)把我公司的經(jīng)營(yíng)管理水平推上一新臺(tái)階。
(2)北辰區(qū)大計(jì)量表數(shù)據(jù)極大推動(dòng)了今年我公司的工作，尤其是對(duì)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(wàn)元，下決心改造北辰區(qū)部分管網(wǎng)，對(duì)北辰區(qū)至今還沒有裝表的所有農(nóng)村片加裝計(jì)量柜、表。目前，部分村的計(jì)量表柜已經(jīng)安裝到垃，并與村委會(huì)簽定了按計(jì)量表收費(fèi)的協(xié)議。一旦投入運(yùn)行使用定會(huì)產(chǎn)生效益，尤其是來(lái)年冬季。
(3)公司經(jīng)理層早就關(guān)注區(qū)域大計(jì)量 準(zhǔn)備盡快用區(qū)域大計(jì)量來(lái)考核區(qū)所，從而將降差工作從公司一級(jí)的點(diǎn)向區(qū)所的面展開。由計(jì)量表來(lái)說(shuō)話，調(diào)動(dòng)區(qū)所一級(jí)管理干部和職工的積極性。
3 計(jì)量管理方面：
隨著計(jì)量工作力度加大，計(jì)量表越來(lái)越多，涉及的區(qū)域也越來(lái)越大。公司專門成立計(jì)量表巡查隊(duì)，配專車1部，專職查表員4名，每天負(fù)責(zé)出外巡視抄表、修表。
五．今后工作展望
我們認(rèn)為區(qū)域大計(jì)量今天只是有了試驗(yàn)性的成功，今后還有許多工作要做，有些問題有待進(jìn)一步探討、改進(jìn)和完善，在此希望同行專家給提出寶貴意見。對(duì)今后工作有幾個(gè)設(shè)想如下:
(1)企業(yè)決策層要解放思想，要敢于在計(jì)量上加大投資力度，使計(jì)量能向縱深發(fā)展。
(2)本試驗(yàn)做了大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，涉及14臺(tái)表，計(jì)算很煩瑣。如果能投資改造管網(wǎng)，使管網(wǎng)僅裝少量幾臺(tái)表就可以的話，那么減少計(jì)算量是小事，主要是可以減少眾多表帶來(lái)的系統(tǒng)誤差，提高計(jì)量數(shù)值的準(zhǔn)確度。
(3)高科技時(shí)代，應(yīng)充分利用科技手段來(lái)促進(jìn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理。今后有必要在計(jì)量表上加裝數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳裝置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、遙測(cè)。使我們能夠隨時(shí)掌握各種寶貴的計(jì)量參數(shù)，有利于氣量經(jīng)營(yíng)和計(jì)量水平的進(jìn)一步提高。
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