FCM2000燃油流量计的安装与调试

中电投电力工程有限公司 蔡世闻

FCM2000燃油流量计的安装与调试

中电投电力工程有限公司 蔡世闻

一、系统简介

中电投宁夏临河发电厂锅炉采用东方锅炉股份有限公司生产的350MW 超临界参数变压直流锅炉，锅炉最大连续蒸发量为1 147t/h。炉前燃油系统进、回油管路上均设计有一质量流量计（系统示意流程见图1）。该流量计采用ABB公司生产的FCM2000质量流量计，可同时测量瞬时质量流量、累积质量流量、密度和温度。

二、存在问题

中电投宁夏临河发电厂在完成对炉前燃油管道的吹扫和油循环之后，正式安装了进、回油质量流量计。调试人员检查电源回路和信号回路，简单调试后便投入使用。具备点火条件后，调试人员准备进行一次试点火。打开进、回油管道上阀门后，启动供油泵，油系统开始循环运行（图1）。

在运行过程中，运行人员发现DCS上显示进、回油流量分别为20.34t/h和18.69t/h。因为此时各油枪组未正式投油，进、回油流量应该近乎相等，所以运行人员对燃油流量计的准确性提出了怀疑。

三、分析过程

现场系统检查确认后，可以断定流量计的测量数据是不准确的，必须重新调试流量计。经与施工单位调试人员交流得知，在检查回路送电后，调试人员对量程的上下限进行了设置，并在供油泵停止后关闭流量计进、出口手动阀，确定流量计内燃油无流动的情况下对流量计进行了零点校正。仔细阅读设备使用说明书后，笔者做了如下分析。

1. 流量计的安装方面。设备说明书上说明FCM2000 可以任意方向工作，最佳安装方向为垂直且流向向上。流体中存在气泡将引起测量误差，尤其是在密度测量上，所以流量计传感器不应该安装在管道的最高点，最好安装在低管道部分。因为工艺要求，本电厂燃油进、回油流量计均水平布置在锅炉房12.6m平台，油枪布置在12.6m以上各层，燃油泵房和供油泵布置在0m，流量计传感器的安装位置在整个流程上不是最高点，也不是在最低点。

2. 流量计的调试方面。首先说明书上要求校正零点的条件为：管道内充满介质、无流速、无震动、无压力冲击、流体中无气泡。再一次按照调试人员第一次校验流量计零点的方法进行一次试验。

（1）停止供油泵，自动关闭燃油进、回油快关电磁阀。

（2）关闭进油流量计进、出口阀。因为流量计进、出口阀为手动阀，调试人员用扳手关闭每个阀门的时间大约需30s。在关闭阀门的过程中发现进油流量计上显示有反相流速，因为供油泵在0m，从供油泵出口到进油流量计之间的管道在200m以上，突然停泵时流量计处水平管道内的燃油有部分回流，由此可以认为此种操作无法保证进油流量计管道内充满介质。

（3）关闭进油流量计进、出口阀的同时，也关闭回油流量计进、出口阀。因为有回油快关阀的作用，基本能保证管道内充满介质。

完成以上操作后，流量计管道内压力为零，则无法满足工作压力的条件，管道内有无气泡也无法保证。由此可以断定调试人员在此种条件下给进、出口流量计进行零点校正，结果肯定是有偏差的。

四、修正方案

从以上分析可知，目前问题的关键在于无法满足流量计零点标定的几个主要条件。笔者对燃油系统做了个小小的修改：在每个流量计上加一个旁路，并在旁路上加装一个手动旁路阀，具体修改见图2。

系统修改完后，要求调试人员配合，按如下要求操作，再进行一次流量计的零点校正。

1. 关闭进油流量计进、出口手动阀门a1、b1，打开进油流量计旁路阀c1；关闭回油流量计进、出口手动阀门a2、b2，打开回油流量计旁路阀c2，打开回油流量调节阀进、出口阀a3和b3及旁路阀c3，打开进、回油快关阀，启动供油泵。适当开启回油调节阀后关闭旁路阀c3，调节回油调节阀，使管道压力在正常工作压力2.6MPa左右。

2. 微微开启进油流量计进、出口手动阀a1、b1，经过大约1分钟的循环后，基本能保证管道内无气泡，依次关闭阀b1、a1。此时进油流量计内的压力就等于工作压力，其他参数也都能满足零点校正条件。此时操作组态进入标准工作模式，进入系统零点校正选项，选择零点自动校正，再选择慢速自动校正。大约10s左右，零点自动校正完毕。

3. 微微开启回油流量计进、出口手动阀a2、b2，同样大约1min后依次关闭阀b2、a2，此时回油流量计内参数基本都能满足零点校正条件。操作组态进入标准工作模式，进入系统零点校正选项，选择零点自动校正，再选择慢速自动校正。10s左右，零点自动校正完毕。

4. 因为该流量计有计算累积流量的功能，为了保证进、回油流量计累积流量之差即为消耗的燃油量，还得将进、回油流量计内的累积流量清零，具体操作如下：首先进入流量计组态的计算器清零选项，将进、回油流量计累积流量清零。然后停供油泵，分别关闭进、回油流量计旁路阀，再打开进、回油流量计进、出口阀。将燃油回路切回到主油路上后，再次开启供油泵。

五、处理结果

进、出口流量计投入正常使用后，此时进油流量计显示为16.78t/h，回油流量计显示16.75t/h。在DCS画面上打开进、回油流量实时趋势，调节回油调节阀，二次实时曲线基本重合。此时基本可以确定进、回油流量计已经能正确测量燃油质量流量。在点火运行一段时间后，运行人员通过计算油罐内消耗的燃油体积计算出的结果与进、回油流量计累积流量差比较，二者基本一致。

六、结论

热控仪表就相当于整个电厂的眼睛，它随时监视着每一个运行设备的实时工况，每个热控仪表测量的准确性关系着整个电厂的安全、经济运行。燃油消耗量是电厂运行的一个重要经济参数，它的计量精确与否尤为重要。希望笔者这次调试ABB的FCM2000质量流量计的过程经验能让大家有所借鉴。