1、项目背景与痛点
江苏无锡该企业主营精密金属焊接、设备零部件加工,生产全程依赖工业高纯氧气辅助焊接、切割工序,厂区搭建有完整集中氧气供气系统,通过制氧机组+储气罐统一为各生产车间供气。改造前,厂区氧气供气系统长期缺乏专业流量计量设备,仅依靠制氧机组产气参数粗略估算用量,存在诸多生产与管理痛点。各焊接班组、生产车间氧气消耗量无法量化,生产成本无法精准分摊;氧气管道长期运行存在接口微泄漏、阀门泄压等隐性损耗,人工巡检难以发现;无实时流量、压力监测手段,无法及时预判供气异常、压力不稳等问题;生产用气无数据台账,随意用气、浪费用气现象频发,极大增加企业生产成本,同时无数据支撑无法开展节能优化与安全生产管控。
2、现场工况与施工难点
现场输送介质为工业高纯氧气,介质洁净无杂质、无腐蚀;管网工作压力0.5~0.9MPa,常温输送;厂区氧气总管管径DN100,各车间分支管道DN65,供气负荷随生产工序动态波动。氧气属于易燃易爆高危介质,现场工况对设备防爆等级、密封性、安装工艺要求极高。主要施工难点:氧气管道严禁油污、杂质污染,施工全程需无尘无油作业;原有管网持续供气,需不停机改造,不得影响生产进度;车间管路布局复杂,需精准筛选安装点位,满足流量计直管段安装规范,同时规避安全隐患。
3、设备选型核心依据
结合氧气易燃易爆的特殊介质属性与现场工况,项目摒弃普通计量设备,选用防爆型温压补偿涡街流量计作为核心计量设备。设备整体达标工业防爆等级,适配易燃易爆气体工况,杜绝安全隐患;无机械转动部件,不产生摩擦火花,适配氧气安全输送要求;自带温压补偿功能,可自动修正压力、温度波动带来的计量误差,精准输出标况流量;设备密封性极强,杜绝高压氧气泄漏风险;支持RS485 Modbus通讯,可实现数据远程上传,适配工厂智能化能耗管理需求,免维护、稳定性强,适合长期连续运行。
4、整体施工与安装方案
本项目采用不停机、无尘防爆标准化施工方案,全程保障供气安全与生产稳定。采用分级计量架构,在氧气供气站总输出管道安装主流量计,统计全厂总耗氧量;在焊接车间、精加工车间等各独立用气区域支管安装分流量计,实现分区精准计量。严格遵循气体流量计安装规范,筛选平直管段位置安装,预留充足前后直管段,避开弯头、阀门、变径等流场扰动部件;施工全程无油无尘作业,杜绝氧气助燃安全隐患;所有连接接口采用高压密封工艺,安装完成后进行高压气密性打压测试,彻底排查泄漏点。
现场配套部署工业防爆采集网关,集中汇总所有流量计、压力温度变送器的实时数据,24小时不间断采集瞬时流量、累计气量、管网压力、介质温度等参数,自动上传至能源管理平台,生成用气报表、流量曲线与异常记录,实现氧气供气系统可视化监测。
5、项目实施成效
系统正式投运后,厂区氧气供气系统实现安全、节能、数字化全方位升级。成功实现全厂氧气分级精准计量,各车间、各工序用气数据清晰可查,精准完成生产成本归集分摊;通过夜间空载流量基线比对,排查整改多处管网隐性漏点,大幅降低无效气体损耗;实时监测管网压力与流量波动,及时预警供气异常、压力不稳等故障,保障焊接工序生产质量;建立标准化用气台账,规范员工用气操作,杜绝浪费现象,厂区氧气综合利用率提升13%以上,有效降低生产能耗与成本。
6、项目总结
工业氧气属于高危、高成本生产介质,安全生产与精准降耗是企业管控核心。本氧气供气系统流量监测项目,通过防爆专用计量设备、标准化安全施工、智能化数据监测,完美解决了传统氧气供气系统无计量、损耗大、安全管控难、成本模糊的行业痛点。整套系统安全系数高、计量精准、运行稳定,广泛适用于机械焊接、冶金、玻璃制造、化工等各类工业氧气供气场景,是兼顾安全生产与节能降耗的标准化改造方案。