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1、背景
山東石橫特鋼集團有限公司有3 座轉(zhuǎn)爐，配套有3 座2 萬m3 轉(zhuǎn)爐煤氣柜（橡膠膜密封型），年回收轉(zhuǎn)爐量達到3.5 億m3。因成本考核較嚴格，煤氣回收是車間降成本的重要來源，煤氣流量計是否準確對車間影響較大，因此計量爭議不斷。由于缺少在線煤氣流量校準設備，煤氣流量計的校準成為公司的難點。
2、柜容體積法校準介紹
在煤氣回收期間直接讀取流量計測得一個數(shù)據(jù)Q 表N m3；同一期間根據(jù)煤氣柜的柜容變化得出一個工況體積Q 柜，對工況柜容體積折算為標況Q 柜Nm3，利用Q 柜N m3 作為標準，校準在線運行的流量計。
3、系統(tǒng)組成與準確度
(1)柜容的測量方法與準確度。煤氣柜是圓柱形直立式鋼結(jié)構(gòu)橡膠模密封干式煤氣柜，底面積928m2，柜高采用美國的DR7000 雷達物位計，分辨率1mm/0.04″，精度±3mm/±0.12″。利用鋼卷尺測量活塞配重塊位移量，比對雷達物位計測量柜高數(shù)據(jù)，配重塊位移375 mm，雷達物位計顯示柜高變化量為377 mm，誤差為+0.5%。柜容工況體積準確度為0.5 級，比流量計準確度2.0 級高出4 倍，可以作為標準開展校準工作。
(2)氣柜溫度、壓力檢測表與準確度。在氣柜內(nèi)周邊均勻分布安裝了四支熱電阻，氣柜入口、出口各安裝了兩支熱電阻，柜內(nèi)煤氣溫度按周邊四支熱電阻的平均值計算。在氣柜入口、出口和柜底安裝有壓力變送器，依據(jù)柜底壓力為準。溫度和壓力檢測表都進行了周期檢定，在檢定周期內(nèi)合格使用。
4、校準方法
4.1 靜態(tài)柜容法
煤氣加壓機停機、關閉氣柜出口閥門，轉(zhuǎn)爐煤氣回收停止后，柜容的增長量折算為標況體積后作標準，校準儀表的方法。
4.2 動態(tài)柜容法
煤氣加壓機正常運行，氣柜正常對外輸送煤氣，煤氣回收前后用戶用氣流量穩(wěn)定，依據(jù)送氣期間的流量計算出回收期間的供氣量，與回收期間柜容凈增量相加求和，再折算為標況體積后作為標準，校準儀表的方法。
4.3 校準周期
采用柜容法校準流量計，方法簡潔、，不產(chǎn)生費用，定為每月開展一次校準工作，每季度拆卸流量計進行一次清洗維護。
4.4 校準結(jié)果和記錄
校準過程中做好校準記錄，校準記錄應體現(xiàn)儀表的誤差結(jié)果r（ %）。采用動態(tài)柜容法校準儀表時，r的計算應選取至少5 個爐次的儀表計量數(shù)與柜容標況體積進行比對，取平均值，計算公式如下：
Q 表:回收期間儀表計量數(shù)據(jù)，單位m3，Q 柜N：氣柜標況體積，單位m3。Q柜容折算為標況體積的計算方法標況和工況條件選取標況為：Tn=0 ℃、Pn=101.3 kPa，工況溫度T1
：校準期間氣柜入口測溫儀表指示的zui高溫度，工況壓力P1：校準期間氣柜回收時入口壓力。
柜容折標況計算公式
Q 柜N=K×Q 柜
K 是標況折算系數(shù)，
Q 柜是工況條件下根據(jù)柜容計算出的單爐煤氣回收量，m3。靜態(tài)柜容法校準時，Q 柜= Q2－Q1。動態(tài)柜容法校準時，Q 柜=（Q2－Q1）+（Q3－Q2）/t2×t1；其中：Q1
是開始回收時的柜容，Q2是回收結(jié)束時的柜容，Q3是
氣柜送氣結(jié)束時的柜容，也是下一次回收開始時的柜容。t1是煤氣回收時間（min），到s，t2是回收結(jié)束到下次開始回收的時間（min），到s。
5、校準方法的誤差來源與控制
采用靜態(tài)柜容法校準儀表，受氣柜高度限制、公司煤氣管網(wǎng)壓力等因素影響，只能比對一爐的煤氣回收量數(shù)據(jù)，另外，此方法一般安排在車間換包停爐時進行，停爐時間一般在一小時以上，以*爐的回收量做標準校準儀表，因測溫熱電阻存在升溫延遲，難以消除測溫不準帶來的影響；采用動態(tài)柜容法時，理想的認為煤氣回收前后氣柜對外送氣流量穩(wěn)定。實際氣柜送氣量取決于用戶用氣流量，氣柜回收煤氣間隔約30 min，這段時間內(nèi)用氣流量可能存在波動，影響回收期間內(nèi)氣柜送氣量的計算存在偏差。
兩種方法都存在不可避免的誤差，應深入分析影響因素，并采取措施盡可能減少系統(tǒng)誤差。采用靜態(tài)柜容法時，入口煤氣溫度的測量可以選用后續(xù)幾爐或前幾爐煤氣的平均zui高溫度，消除溫度對校準結(jié)果的影響；動態(tài)柜容法時，選取用氣流量穩(wěn)定的爐次做樣本，用氣流量可以從柜容變化折線記錄體現(xiàn)出來，折線越直代表流量越穩(wěn)定。剔除折線有波動、彎曲的爐次，減少送氣流量波動對校準工作產(chǎn)生的影響。
6、實施效果
采用柜容體積法開展流量計的校準工作以來，流量計運行可靠，計量數(shù)據(jù)準確，上下工序?qū)α髁坑嬓湃味忍岣撸瑴p少了計量爭議。煤氣回收量出現(xiàn)異常波動時，一般都先從生產(chǎn)工藝上查找原因，給煉鋼生產(chǎn)和工藝調(diào)整提供了正確的信息反饋，提高了計量管理水平，解決了公司的難題。
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