區域煤氣數據平衡模型應用與分析

董芳芳

（山鋼股份萊蕪分公司機械動力部，山東萊蕪271104）

0 引言

在能源計量中，煤氣計量存在故障點多面廣、誤差大、故障多難以平衡等問題。為進一步提高計量數據的準確性和可靠性，降低計量設備故障率，提高信息化管理水平，實現計量設備的預測性維護和故障診斷動態分析，特選定“區域煤氣數據平衡模型建立與分析”課題，目的是提升煤氣計量數據動態分析和偏差判斷能力，實現技術信息共享，滿足公司能源介質日清日結的管理要求。

1 煤氣平衡原理

根據煤氣介質管網圖，分區域確定平衡關系點，建立平衡運算數據模型，通過梳理歷史數據，分析各個大用戶用量、各高爐煤氣發生量、焦爐煤氣發生量、轉爐煤氣并網量，做出平衡分析、冬夏歷史數據對比，分析計算偏差百分量，產生分析圖形。

2 煤氣平衡分析

（1）對單一介質（如純焦爐煤氣、純高爐煤氣）發生量進行數據分析；（2）對混合加壓站進出口數據進行分析；（3）對混合煤氣介質密度進行細化補償，按照實際配比折算氣量；（4）對區域總、分表進行分析，如型鋼大H區域、型鋼寬厚板區域等；（5）對重點工序日、班單耗進行對比分析，及時發現儀表及人為問題；（6）根據平衡分析，統計出各儀表出故障的頻率，制定相應的維護計劃；（7）轉變維護觀念，從單一設備維護提升到系統維護高度。

3 混合煤氣平衡

根據萊鋼混合煤氣計量流程圖可以得出如圖1所示等式。

圖1 銀前混合煤氣平衡等式

4 區域煤氣平衡分析過程

如表1所示，將正常生產時用量歷史數據輸入模型中，計算日平均用量值的百分比數是否穩定，不平衡值在±10%左右浮動屬于正常，超過±10%時，需要對此模型中儀表的各個設備進行檢查，及時處理。

表1 銀前加壓機前、后平衡情況

5 單體能耗分析過程

5.1 發現潛在的儀表故障

例如：11月7日那天，根據平衡運算數據模型，發現某計量夜班產量與煤氣消耗不符，差壓變送器上下限為（-200，-600）Pa，零點低于25%時，為異常情況，當天變送器回零10余次。值班人員去現場對差壓變送器進行排污，調整零點后恢復正常。

5.2 判斷是否存在人為干擾因素

根據表2可以分析出11月1日—7日夜班單耗低于中班單耗、中班單耗低于白班單耗，由此可判斷在此時間段內，中夜班存在人為干擾因素，夜班尤為明顯。

6 采取的措施

措施一：將差壓變送器零點進行負遷移，當出現差壓值為負值時，通過觀察曲線，可及時發現存在人為干擾因素。

措施二：增加儀表防護箱，并上鎖，只有儀表維護人員才能打開操作。

措施三：更換不可調整零點的配電器，或拆除獨立配電器，更換為帶配電功能的流量積算儀。

措施四：針對敏感用戶加強關注，不定時到現場進行督察，發現有人為干擾因素及時匯報計控管理科。

7 結語

通過建立區域煤氣數據平衡模型，提升了維護手段智能化水平，提高了數據動態分析、偏差判斷能力；通過煤氣計量平衡分析，事前故障處理頻次得到了有效提高；不僅能夠有效判斷是否存在人為因素干擾，并加以防范，還可降低每年維護成本，減少設備費，降低勞動強度；同時提高了計量設備穩定性，降低了故障率，基本實現了維護工作“從有形到隱形、從近距到遠程、從班組到區域”的轉變。

表2 某混合煤氣單耗計算表