1、项目背景与痛点
山东淄博该新材料企业主营高分子材料、新型建材生产,生产加热、反应釜工艺全程以工业天然气为主要能源,厂区铺设大型环状天然气管网,统一为反应车间、加热车间、成型车间输送燃气。改造前厂区仅依靠燃气公司总表统计总消耗量,内部无分级计量设备,存在多项生产管理难题。各车间、各工艺燃气用量无法量化,能耗考核、成本分摊无数据依据;管网常年运行存在接头老化、阀门微漏、压力损耗等隐性问题,人工巡检无法精准排查;用气峰谷波动大,无实时数据支撑,燃气调度不合理造成能源浪费;燃气属于高危易爆介质,管网压力、流量异常无法实时预警,存在安全生产隐患。
2、现场工况与施工难点
现场介质为工业管道天然气,介质含微量杂质、工况压力波动频繁;管网正常工作压力0.2~0.4MPa,常温输送,总管管径DN150、车间支管DN80/DN100。天然气属于易燃易爆危险气体,对设备防爆等级、密封性、防静电性能要求极高。现场施工难点:生产管网24小时不间断供气,需不停机带压施工,不能影响生产线连续作业;厂区管道分支多、弯头密集,需优选安装点位保证计量精度;防爆施工标准严苛,所有设备、接线、接地必须符合化工防爆规范,杜绝安全风险。
3、设备选型核心依据
结合天然气介质特性与化工高危工况,项目选用防爆温压补偿涡街流量计作为核心计量设备。设备整机防爆,适配易燃易爆燃气工况,无机械运动部件,无摩擦起火风险,安全系数高;自带温度、压力动态补偿功能,可自动抵消管网压力波动、温度变化带来的计量误差,精准输出标况流量,解决普通流量计工况偏差大的问题;抗震动、抗干扰、免维护,适配工业管网长期连续运行;支持RS485 Modbus通讯,可远程上传数据,完美适配工厂智能化能耗监测需求。
4、整体施工与安装方案
本项目采用“不停机改造、防爆标准化施工、分级计量”的整体方案。在天然气进厂总管道安装主计量流量计,统计全厂总耗气量;在各生产车间独立支管安装分体流量计,实现分区单独计量,做到总耗、分耗数据一一对应。施工严格遵循燃气管道安装规范,筛选平直管段安装,预留充足前后直管段,规避弯头、阀门、过滤器等流场扰动部件;全程采用防爆工具施工,规范线缆屏蔽接地,所有接口做防爆密封处理。
设备安装完成后进行气密性试验、压力测试,杜绝微泄漏隐患。现场部署防爆采集网关,集中采集所有流量计、压力温度变送器数据,24小时实时监测瞬时流量、累计气量、管网压力、介质温度,数据自动上传燃气能耗监测平台,生成日报、月报、年报及能耗分析曲线,实现天然气管网可视化、数字化管理。
5、项目实施成效
系统投入运行后,企业天然气管网管控能力全面升级。实现全厂燃气分级精准计量,彻底解决车间用气成本无法分摊的问题,为能耗考核提供精准数据;通过夜间基线流量监测与数据比对,成功排查整改多处管网隐性漏点,大幅降低无效燃气损耗;实时监测管网压力与流量异常,自动推送预警信息,有效规避燃气安全隐患;根据用气峰谷数据优化生产排班与燃气供给策略,杜绝无效耗能,全厂天然气综合利用率提升10%以上,有效降低企业能源生产成本。
6、项目总结
天然气作为工业高危高能耗能源,安全管控与精准降耗是企业生产管理重点。本天然气管网流量计应用案例,通过防爆专用计量设备、标准化防爆施工、智能化数据分析,彻底解决了传统工厂燃气管网计量模糊、泄漏难查、能耗浪费、安全管控薄弱的行业痛点。整套系统安全可靠、计量精准、运维简单,广泛适用于化工、新材料、陶瓷、热力、制造等各类工业天然气管网计量改造项目。