節(jié)能降耗理念下鋼鐵企業(yè)能源計(jì)量?jī)x表的應(yīng)用及改造策略研究

吳雨桐

本鋼板材股份有限公司計(jì)控中心 遼寧本溪 117000

資源的科學(xué)化管理和高效利用，是現(xiàn)階段激烈化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中鋼鐵企業(yè)提高自身市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)展力的有效渠道，對(duì)于推動(dòng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展而言具有重要意義。自黨的十六屆五中全會(huì)提出“節(jié)能降耗”理念后，“節(jié)約資源”成為了一項(xiàng)基本國(guó)策，工業(yè)化建設(shè)的同時(shí)為保證節(jié)能降耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，獲取準(zhǔn)確、全面的計(jì)量數(shù)據(jù)是行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的有效渠道，為此對(duì)能源計(jì)量?jī)x表進(jìn)行合理化應(yīng)用以及改進(jìn)，是目前企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要保障[1]。

1 節(jié)能降耗理念下鋼鐵企業(yè)能源計(jì)量?jī)x表應(yīng)用現(xiàn)狀剖析

現(xiàn)階段在鋼鐵生產(chǎn)中，用以計(jì)量獲得儀表主要是差壓式流量計(jì)，具體而言，差壓式流量計(jì)（以下簡(jiǎn)稱DPF或電磁流量計(jì)）是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓、已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)測(cè)量流量的儀表。DPF由一次裝置（檢測(cè)件）和二次裝置（差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表）組成。隨著近年來(lái)鋼鐵企業(yè)建設(shè)規(guī)模和數(shù)量的增加，能源損耗量也在持續(xù)上升，在“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略方針下為確保企業(yè)良性發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)流量計(jì)進(jìn)行合理化改造是十分必要的。相比其它流量計(jì)，差壓流量計(jì)在使用過(guò)程中雖然具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修便捷以及性能穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，但在具體化應(yīng)用過(guò)程中由于某些不和諧因素的存在，在影響數(shù)據(jù)獲取精準(zhǔn)度的同時(shí)也不利于行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的達(dá)成，目前在鋼鐵生產(chǎn)中，計(jì)量?jī)x表應(yīng)用問(wèn)題主要有：

1.1 引壓管沒(méi)有完全取消

在差壓式流量計(jì)應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)合理化推導(dǎo)壓力、流量之間的關(guān)系可獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，可由于在具體化應(yīng)用過(guò)程中，差壓式流量計(jì)并未徹底取消引壓管，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)仍存在流動(dòng)死區(qū)，阻礙流體壓力有效傳導(dǎo)的同時(shí)也無(wú)法獲取精準(zhǔn)化數(shù)據(jù)[2]。

1.2 差壓式流量計(jì)耐磨性差

在使用過(guò)程中，雖然相較于其它流量計(jì)，差壓式流量計(jì)具有極強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可由于流量計(jì)的耐磨性較差，因此在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中直角邊緣位置容易出現(xiàn)破損問(wèn)題，在影響差壓特性的同時(shí)也嚴(yán)重影響了測(cè)量的精準(zhǔn)度。

1.3 環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題

差壓式流量計(jì)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，引壓管損耗問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重化的同時(shí)還容易出現(xiàn)漏點(diǎn)、增耗等問(wèn)題，在影響測(cè)量精準(zhǔn)度的同時(shí)導(dǎo)致環(huán)境污染問(wèn)題的出現(xiàn)，若計(jì)量?jī)x處于高凝固點(diǎn)介質(zhì)環(huán)境中，凍結(jié)問(wèn)題的頻繁化在導(dǎo)致企業(yè)無(wú)法獲取有效測(cè)量數(shù)據(jù)的同時(shí)也阻礙了企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展[3]。

1.4 引壓管堵塞問(wèn)題

在差壓式流量計(jì)使用過(guò)程中，引壓管堵塞問(wèn)題的存在也是影響測(cè)量精準(zhǔn)度的重要因素，具體而言導(dǎo)致堵塞問(wèn)題出現(xiàn)的原因主要是計(jì)量?jī)x表云應(yīng)用環(huán)境中存在大量粉末顆粒亦或是介質(zhì)較臟，由此不僅增加了清理難度，同時(shí)也無(wú)法達(dá)到節(jié)能降耗的要求[4]。

1.5 未建立完善的計(jì)量制度

隨著近年來(lái)工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，能源計(jì)量工作質(zhì)量和效率受到了各界高度關(guān)注，但由于鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)中重心集中于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，忽視了對(duì)相關(guān)制度的完善和調(diào)整，計(jì)量制度的缺失在影響執(zhí)行效率的同時(shí)也導(dǎo)致能源計(jì)量工作盲目性較為嚴(yán)重。

2 節(jié)能降耗理念下鋼鐵企業(yè)能源計(jì)量?jī)x表改造意義剖析

在現(xiàn)階段工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程不斷推進(jìn)的新市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)常態(tài)下，“能源計(jì)量”改造工作的有效落實(shí)，不僅有利于提高鋼鐵企業(yè)自身管理質(zhì)量和效率，與此同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以及確保企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)達(dá)成的重要保障[5]。“節(jié)能降耗”顧名思義其實(shí)就是“節(jié)約能源、降低消耗以及減少污染”，尤其對(duì)于鋼鐵企業(yè)而言，作為能源消耗量較高的重工業(yè)，在生產(chǎn)過(guò)程中能源的過(guò)量損耗在損害企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同時(shí)也不利于社會(huì)主義和諧社會(huì)的高質(zhì)量發(fā)展，反觀若是基于“節(jié)能降耗”理念對(duì)能源計(jì)量?jī)x表進(jìn)行合理化改造，從某方面來(lái)講不僅有利于全面提高人們生活質(zhì)量、維護(hù)民族利益以及構(gòu)建環(huán)境友好型社會(huì)，與此同時(shí)還具有如下意義——推動(dòng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展、順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流以及為資源節(jié)約型社會(huì)的構(gòu)建創(chuàng)造了良好條件[6]。

3 節(jié)能降耗理念下鋼鐵企業(yè)能源計(jì)量?jī)x表改造策略剖析

3.1 對(duì)差壓式流量計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化改造

隨著鋼鐵企業(yè)建設(shè)規(guī)模和數(shù)量的逐年增加，為進(jìn)一步提高差壓式流量計(jì)應(yīng)用質(zhì)量和效率，在具體化應(yīng)用過(guò)程中對(duì)差壓式流量計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化改造，對(duì)于推動(dòng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展而言具有重要意義。現(xiàn)階段在結(jié)構(gòu)安裝方面，差壓式流量計(jì)逐漸走向“無(wú)三閥組、無(wú)配管”化，在降低安裝費(fèi)用、節(jié)能安裝控件的同時(shí)也為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了良好條件，但在“節(jié)能降耗”理念下，為全面提高能源計(jì)量?jī)x表的實(shí)效性，企業(yè)還要對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，具體而言改造內(nèi)容如下：

3.1.1 合理化改造差壓上下游所要求的最小直管段長(zhǎng)度

在差壓式流量計(jì)儀表的前后方，有著一段較長(zhǎng)的直管段，以滿足流經(jīng)管內(nèi)的流速分布具備特定形式。隨著近年來(lái)國(guó)家對(duì)于能源計(jì)量工作重視度的不斷提高，為在保證數(shù)據(jù)測(cè)量精準(zhǔn)度的前提下全面提高計(jì)量?jī)x表的節(jié)能降耗實(shí)效性，根據(jù)《ISO5167新標(biāo)準(zhǔn)》，增設(shè)差壓與上游阻流件的直管段（增設(shè)4-17D），是行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)取得成功的重要保障。

3.1.2 合理化改造流量計(jì)短管段型差壓

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造過(guò)程中，鋼鐵企業(yè)除了要在直管段增設(shè)管段外，在短管段對(duì)差壓進(jìn)行合理化調(diào)整和設(shè)計(jì)，也是提高數(shù)據(jù)測(cè)量精準(zhǔn)度以及推動(dòng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效渠道。“調(diào)整型孔板”在流暢中具有整流作用，對(duì)其進(jìn)行合理化調(diào)整在一定程度上不僅能促使管道內(nèi)流體自身攪動(dòng)下降為最低來(lái)全面提高測(cè)量的精準(zhǔn)度，此外對(duì)于推動(dòng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展而言也具有重要意義[7]。目前來(lái)看405C/1595是目前工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程推進(jìn)下一種用以改善流速分布的節(jié)流裝置，與傳統(tǒng)型孔板相比，強(qiáng)適應(yīng)性、無(wú)活動(dòng)部件是其顯著特點(diǎn)，在現(xiàn)階段“可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略方針下，為確保企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，405C/1595調(diào)整型差壓是圓盤節(jié)流裝置，孔板形狀為四孔圓盤，在具體化應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)將四孔流動(dòng)器與測(cè)量差壓進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可在實(shí)現(xiàn)對(duì)流體整流的同時(shí)來(lái)改善流程，從而獲取精準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，但兩者相比405C為緊湊型調(diào)節(jié)孔板，采用的是角接取壓方式，而1595調(diào)整型孔板需要和取壓法蘭配合使用，采用的是法蘭取壓方式，此外與傳統(tǒng)差壓式流量計(jì)相比，405C/1595調(diào)整型差壓的合理化應(yīng)用不僅具備傳統(tǒng)差壓應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，此外還能有效地提升流量計(jì)的生命力，對(duì)于推動(dòng)企業(yè)整體發(fā)展而言具有重要意義[8]。

3.2 合理化利用新型計(jì)量?jī)x表

3.2.1 超聲波流量計(jì)

在鋼鐵規(guī)模化建設(shè)中，由于管線直徑相對(duì)較大，差壓流量計(jì)的長(zhǎng)期使用不僅難以獲取精準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，與此同時(shí)還增加了能源的不必要損耗，對(duì)企業(yè)整體發(fā)展而言造成了極為不利的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為有效解決測(cè)量過(guò)程中不穩(wěn)定、耗時(shí)耗力等問(wèn)題的出現(xiàn)，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)企業(yè)可通過(guò)合理化利用“超聲波流量計(jì)”，由此在妥善解決流量計(jì)量問(wèn)題的同時(shí)降低能源損耗，與傳統(tǒng)差壓流量計(jì)相比，超聲波流量計(jì)是一種不需要接觸就可直接進(jìn)行測(cè)量的計(jì)量?jī)x表，便捷性、穩(wěn)定性以及測(cè)量工作實(shí)效性是其顯著應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[9]。

3.2.2 渦街流量計(jì)

“渦街流量計(jì)”也是現(xiàn)階段鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中，一種現(xiàn)代化能源計(jì)量?jī)x，在降低能源損耗以及退從企業(yè)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用[10]。相比差壓流量計(jì)，安裝便捷性、維護(hù)便利性、測(cè)量準(zhǔn)確性高以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本低廉是渦街流量計(jì)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在具體化應(yīng)用過(guò)程中，鋼鐵企業(yè)可通過(guò)在流量計(jì)前后方增設(shè)直管段來(lái)開展渦街流量計(jì)的測(cè)量工作，且在運(yùn)行時(shí)，這種流量計(jì)還具有極強(qiáng)的抗磨性能，通過(guò)對(duì)其的合理化應(yīng)用能切實(shí)有效達(dá)到節(jié)能降耗的目的。除此之外，相比其它流量計(jì)，渦街流量計(jì)的安裝成本和維護(hù)成本相對(duì)較低，在具體化應(yīng)用過(guò)程中，泄漏情況出現(xiàn)概率相對(duì)較低，在一定程度上有效推動(dòng)了行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展[11]。

3.2.3 彎管流量計(jì)

在鋼鐵企業(yè)規(guī)模化建設(shè)的工業(yè)化背景下，企業(yè)在管理時(shí)“粗放型”作為主要管理模式，在影響企業(yè)高效運(yùn)營(yíng)的同時(shí)也增加了能源的損耗量，對(duì)企業(yè)整體發(fā)展而言造成了極為不利的影響，因此在“節(jié)能降耗”的大環(huán)境中，為對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中置換、攪拌操作（空氣、氮?dú)馐亲顬槌Ｓ脷怏w）進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，合理化應(yīng)用彎管流量計(jì)在一定程度上不僅能精準(zhǔn)化測(cè)量空氣、氮?dú)夂浚送馀c傳統(tǒng)差壓式流量計(jì)相比，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、強(qiáng)穩(wěn)定性以及抗耐磨性也是彎管流量計(jì)的顯著優(yōu)勢(shì)，對(duì)計(jì)量?jī)x表設(shè)備的有效更新以及注重對(duì)彎管流量計(jì)的有效運(yùn)用，對(duì)于推動(dòng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展而言具有重要意義[12]。

4 結(jié)語(yǔ)

概而言之，伴隨工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，鋼鐵企業(yè)建設(shè)規(guī)模和數(shù)量在逐年增加的同時(shí)，能源損耗量也在不斷提高，在一定程度上嚴(yán)重?fù)p害企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也不利于企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，因此要想從根本上改善當(dāng)前企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及推動(dòng)鋼鐵企業(yè)健康發(fā)展，在能源計(jì)量過(guò)程中除了要對(duì)原有差壓式流量計(jì)進(jìn)行合理化改造外，還要合理化運(yùn)用現(xiàn)階段各種新型的計(jì)量?jī)x表，由此在確保測(cè)量工作精準(zhǔn)化落實(shí)的同時(shí)促進(jìn)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展。