流量计量系统实施方案(压缩空气 节能 体系 案例 宣导.doc

有限公司压缩空气系统节能解决方案-技术提案-文档编号：JZ610-FA0006文档名称：有限公司压缩空气系统节能监控改造技术方案文档类别：技术文档密 级：六级（客户公开级）版本信息：V2.0撰 写 人：李 萍撰写日期：2010-07-07审 核 者：蔡茂林审核日期：2010-07-08北京爱社时代科技发展有限公司目录一、项目概要.二、现场调研状况.三、现场存在问题及解决对策.四、预期效益.五、项目实施.六、硬件配置清单.七、产品介绍.一、项目概要1.1技术方案概要改造内容序号改造项目解决问题主要投入硬件1空气流量计量/压力监控管理系统的导入目前没有使用流量计，各车间流量无法把握，无法控制突发及缓增的泄漏，无法对车间用气进行管理以避免浪费。V型锥流量计、法兰、闸阀、通讯线等流量计量监控管理系统生产影响序号改造项目详细1空气流量计量/压力监控管理系统的导入安装流量计需要停气改造管道，每台流量计安装需要约2个小时。节能效益序号改造项目详细1空气流量计量/压力监控管理系统的导入1）不直接节能，通过管理节能有间接节能效果；其他效益序号改造项目精细化管理/安全生产1空气流量计量/压力监控管理系统的导入1）对各车间进行流量计量考核，有助于推进末端节能；2）可记录10年以内数据；二、现场调研状况2.1现场布局状况2.2、空气流量计量/压力监控管理系统 现场没有对流量、压力及温度进行监控管理，不能监控各区域流量、压力、温度信息，出现流量、压力、温度异常无显示，历史流量、压力、温度数据不能存储，出现故障难以查找。3、 存在问题及解决对策构建空气流量计量/压力监控管理系统针对现场流量、压力、温度信息的监测，建议构建空气流量计量/压力监控管理系统，每条支路增加旁通并安装一块流量计，以实现各支路流量、压力及温度监控和计量功能。其改造后的管路布局如下所示：四、预期效益4.1总体效益 空气流量计量/压力监控管理系统实施后，为计量管理提供有效数据，可以有效的管理压缩空气的合理使用，减少不必要的浪费，能适时监控流量、压力和温度，通过参与管理，提高全员节能意识。整个改造可利用工厂的计划停机进行改造，不需要额外停机。4.2效果分析序号改造品目效果1空气流量计量/压力监控管理系统不直接节能，通过参与管理提高全员节能意识五、项目实施对方工厂确定改造品目，并签署保密协议和合同预付款到帐后提供详细改造内容，以及改造中双方工作分配。5.1 对生产的影响序号改造项目名称生产影响1构建空气流量计量/压力监控管理系统勿需额外停产5.2 实施所需时间具体进度计划在与贵公司协商后确定。项目改造预计所需时间如下： 序号改造项目名称所需时间（不包含备货）1构建空气流量计量/压力监控系统2周六：硬件供货清单类型名称类别品牌型号单位数量软件部分空气流量计量/压力监控管理系统软件流量计量+压力+温度监控ECOSOCS200-PM-FP12套1硬件部分流量计V型锥流量计ECOSOFTCF-65-L个4FTCF-125-L个4专用显示通信单元含壁挂外箱ECOSO套8主服务器工控机台湾研华台1显示器LCDDELL26寸液晶台1激光打印机惠普台1声光报警器外购个1通讯线缆天津电缆RVVP米300法兰、闸阀、旁通管道等附件个若干七、产品介绍七、一）空气流量计量/压力监控管理系统介绍1、系统简介现在企业对能源的计量管理，大多采用各种形式的流量传感器对燃气、燃油、蒸汽、压缩空气、水等能源介质进行计量，靠人工来手抄数据、分析从而进行管理，未能实现自动监控。为此，北京爱社时代科技发展有限公司开发了空气流量计量/压力监控管理系统。本系统是以计算机为基础的监测和调度管理自动化系统，集自动化仪表、计算机技术、网络通讯等专业技术为一体，利用Zigbee智能单元作为网络终端，将工厂的压缩空气流量、压力数据实时采集到计量管理系统，实现了由计算机集中动态数据显示、记录与存储、报表整理和打印、报警等功能。具有强大的数据统计功能，省去了数据人工抄录、分析的工作。用户通过该系统可以及时了解整个工厂内各车间管路的压缩空气流量和消耗量，并对采集到的数据进行分析和比较，最大限度的提高能源的使用效率，从而达到全面降低能耗的目的，提高企业的经济效益。2、主要功能：1） 运行状况实时显示功能 实时采集工业现场压缩空气和蒸汽的使用流量，采样时间为5s，并将采集到的数据通过Zigbee无线单元或走现场通讯协议通讯线传输到中控室，经本系统处理后在显示器上实时显示。2） 历史数据查询功能 实时采集、保存和显示瞬时流量、自动生成日报表、月报表和年报表（Excel电子表格格式）、查询历史数据、绘制流量曲线，用户可以追溯查询10年以内任意时间的数据并进行报表打印。3） 报警功能 在运行的过程中如果出现异常工况，系统会按用户预设的方式报警，并存储报警信息。4） 无线传输功能 采集到的数据通过工作在高频段（免费）的Zigbee无线单元进行传输，Zigbee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据率、低成本的无线网络技术，对工业设备没有干扰，特别适用于工业现场。5） 安装方便通过无线传输单元进行数据通讯，无需长距离的电缆布线，只需外供AC 220V。现场距离较短也可以采用通讯线的方式。3、系统监控界面（参考）七、二）V型锥流量计 本系统的传感器采用一体化锥塔流量计。 锥塔流量计是新一代差压式流量计测量仪表，由专用的节流装置锥形管与智能差压变送器、二次表配套组成。该流量计对传统的差压装置作了很大的技术改进，它由一圆形测量管和置入测量管内并与测量管同轴的特型芯体构成。可用于对各种液体、气体、蒸汽和高温介质的测量，是节流仪表的理想换代产品。以孔板、喷嘴和文丘利管为代表的节流式流量计成功地应用于工业流量测量已愈百年，至今仍发挥着不可或缺的作用。长期以来为使这一经典的流量测量技术不断地发扬光大，针对工业现场抗脏污、阻损小、直管段长度短的要求，对产生差压的节流件形式的优化改进工作一直没有间断。80年代中期节流件形式的研究出现了质的飞跃即将流体节流在管道中心轴线附近收缩的概念，改变为利用同轴安装在管道中的V形尖圆锥体将流体逐渐地节流收缩到管道的内边壁，通过测量此V形内锥体前后的差压来测量流量。经过十多年来的测试和应用，人们已普遍地理解并且接受它作为一种更有效的流量仪表。实践证明，利用锥塔流量计能在更短的直管段条件下以更宽的量程比对洁净或脏污的的流体实现。序号特点详细1重塑流速曲线直管段要求低上游1.0-3.0 D下游0.5-1.0 D重塑流线曲线是锥塔流量计的最大特点，在现实中，流速很难分布均匀，很多情况会造成流体分布不均匀。管道上的任何变化都可能对流体造成影响：如弯头、阀门、缩径、扩径、泵、三通等，对其它仪表而言，这是一个很难解决的问题，而锥塔流量计利用V型锥体对流速分布曲线进行重新塑造。使得锥体“整流”后的流体分布均匀，满足了伯努力方程对测量流体为理想流体要求。正是锥塔流量计自整流的特性，使得仪表安装时并不需要过长的直管段就能获得很高的精度和稳定性。2精度高重复性好精度：1.0%重复性:0.1%锥塔流量计正压孔取在锥体上游的管壁上，取压位置选在理想流体的等速区域，符合伯努利定理，正压信号稳定；负压孔位于锥体尾部中心，正好落在下游压力最小的区域，由于锥体中心对称的结构，使得锥尾中心区域流场呈现相对静态，流体节流后在负压区只出现高频低幅的小旋涡，使得负压信号波动很小，输出差压信号非常稳定。3低压损宽量程通常小于1kPa量程比为15-30:1由于没有锐利的缘口, 锥塔流量计引起的永久性压力损失恒定且要比孔板小。在所有的差压流量计中，只有锥塔流量计的压损与文丘里管接近。同时，极其稳定的信号使得差压的量程下限远比一般差压流量计的低，因此量程得以向下限扩展，雷诺数低至8000仍可保持信号线性。如果采用曲线修正，在更低的雷诺数条件下仍然可测量并可保证较好的重复性。4长期稳定性好无须重复标定锥体的外形设计保证流体在流经锥体时是一种渐变的过程，无突变，流体经过锥体后到达锥体边缘，因此锥体边缘不会经常性地受到不洁流体的磨损，值可保持不变,整个仪表无可动部件，因此无须重复标定，保证长期精确测量。5信号稳定脉动小锥塔流量计信号稳定，每种差压仪表都有“信号波动”。这意味着即使流体是稳定的，节流元件产生的信号也有一定的量的波动。对于标准孔板，平面后产生的涡流较长，这些长涡流是孔板产生低频、高幅信号，严重干扰差压读数的准确性；而流体流经锥塔流量计形成非常短的涡流，这些涡流使锥塔流量计产生高频、低幅信号，这就使锥塔流量计产生稳定的信号。6耐高温耐高压锥塔流量计与孔板等节流装置一样，工作温度压力取决于管道和法兰的材料和等级，工作温度最高600,最大压力10Mpa。若用特殊结构材质，温度压力还可以更高。 ECOSO采用的是多参数变送器，这种变送器使用可同时测量差压、压力及温度的复合式传感器，并带有流量计算机的补偿计算功能。一台多参数变送器可替代差压、压力、温度、积算仪四台仪表。可直接输出质量或体积流量。1.1 安装便捷不需要为压力、温度传感器打孔，也不需要安装额外的引压管。打开包装箱，将该流量计装在管线上即可，保证提供符合计量标准的精度和可溯源性。V锥采用带有多参数变送器的整体水标定方式，保证系统精度。标准孔板无需标定，充分发挥了标准孔板干标即可的独有优势。1.2 多参数同时显示与输出采用普通差压变送器的流量计在现场不能提供实时流量显示，只能在三台分散安装的变送器上看到原始差压、压力、温度显示，并且它们的输出也不是流量值。而ECOSO公司的V型锥流量计提供了多参数同时显示和输出：累计流量、流速、差压、压力、温度、密度以及各参数的最大最小值。1.3 现场总线及远程操作超级流量计采用目前使用Modbus协议。Modbus不但提供了多变量输出，也提供了420mA模拟信号输出。用户可用已有的Modbus手操器即可完成V型锥流量计的常规组态和远程操作。1.4 预测式故障诊断大部分的隐患会在故障发生之前通过报警的方式通知现场操作人员