节能降耗理念下钢铁企业能源计量仪表的应用及改造策略研究

吴雨桐

本钢板材股份有限公司计控中心 辽宁本溪 117000

资源的科学化管理和高效利用，是现阶段激烈化市场竞争环境中钢铁企业提高自身市场核心竞争力和发展力的有效渠道，对于推动企业可持续发展而言具有重要意义。自党的十六届五中全会提出“节能降耗”理念后，“节约资源”成为了一项基本国策，工业化建设的同时为保证节能降耗目标的实现，获取准确、全面的计量数据是行业转型升级的有效渠道，为此对能源计量仪表进行合理化应用以及改进，是目前企业可持续发展目标实现的重要保障[1]。

1 节能降耗理念下钢铁企业能源计量仪表应用现状剖析

现阶段在钢铁生产中，用以计量获得仪表主要是差压式流量计，具体而言，差压式流量计（以下简称DPF或电磁流量计）是根据安装于管道中流量检测件产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来测量流量的仪表。DPF由一次装置（检测件）和二次装置（差压转换和流量显示仪表）组成。随着近年来钢铁企业建设规模和数量的增加，能源损耗量也在持续上升，在“可持续发展”战略方针下为确保企业良性发展目标的实现，对流量计进行合理化改造是十分必要的。相比其它流量计，差压流量计在使用过程中虽然具有结构简单、维修便捷以及性能稳定等优势，但在具体化应用过程中由于某些不和谐因素的存在，在影响数据获取精准度的同时也不利于行业可持续发展目标的达成，目前在钢铁生产中，计量仪表应用问题主要有：

1.1 引压管没有完全取消

在差压式流量计应用过程中，通过合理化推导压力、流量之间的关系可获取相关数据，可由于在具体化应用过程中，差压式流量计并未彻底取消引压管，导致区域内仍存在流动死区，阻碍流体压力有效传导的同时也无法获取精准化数据[2]。

1.2 差压式流量计耐磨性差

在使用过程中，虽然相较于其它流量计，差压式流量计具有极强的应用优势，可由于流量计的耐磨性较差，因此在长期运转过程中直角边缘位置容易出现破损问题，在影响差压特性的同时也严重影响了测量的精准度。

1.3 环境质量问题

差压式流量计在长期使用过程中，引压管损耗问题愈发严重化的同时还容易出现漏点、增耗等问题，在影响测量精准度的同时导致环境污染问题的出现，若计量仪处于高凝固点介质环境中，冻结问题的频繁化在导致企业无法获取有效测量数据的同时也阻碍了企业进一步发展[3]。

1.4 引压管堵塞问题

在差压式流量计使用过程中，引压管堵塞问题的存在也是影响测量精准度的重要因素，具体而言导致堵塞问题出现的原因主要是计量仪表云应用环境中存在大量粉末颗粒亦或是介质较脏，由此不仅增加了清理难度，同时也无法达到节能降耗的要求[4]。

1.5 未建立完善的计量制度

随着近年来工业化建设进程的不断推进，能源计量工作质量和效率受到了各界高度关注，但由于钢铁企业在生产中重心集中于提高企业经济效益，忽视了对相关制度的完善和调整，计量制度的缺失在影响执行效率的同时也导致能源计量工作盲目性较为严重。

2 节能降耗理念下钢铁企业能源计量仪表改造意义剖析

在现阶段工业化建设进程不断推进的新市场经济常态下，“能源计量”改造工作的有效落实，不仅有利于提高钢铁企业自身管理质量和效率，与此同时也是实现能源结构调整以及确保企业可持续发展目标达成的重要保障[5]。“节能降耗”顾名思义其实就是“节约能源、降低消耗以及减少污染”，尤其对于钢铁企业而言，作为能源消耗量较高的重工业，在生产过程中能源的过量损耗在损害企业经济效益和社会效益的同时也不利于社会主义和谐社会的高质量发展，反观若是基于“节能降耗”理念对能源计量仪表进行合理化改造，从某方面来讲不仅有利于全面提高人们生活质量、维护民族利益以及构建环境友好型社会，与此同时还具有如下意义——推动国家可持续发展、顺应时代发展潮流以及为资源节约型社会的构建创造了良好条件[6]。

3 节能降耗理念下钢铁企业能源计量仪表改造策略剖析

3.1 对差压式流量计结构进行合理化改造

随着钢铁企业建设规模和数量的逐年增加，为进一步提高差压式流量计应用质量和效率，在具体化应用过程中对差压式流量计结构进行合理化改造，对于推动企业可持续发展而言具有重要意义。现阶段在结构安装方面，差压式流量计逐渐走向“无三阀组、无配管”化，在降低安装费用、节能安装控件的同时也为企业可持续发展目标的实现创造了良好条件，但在“节能降耗”理念下，为全面提高能源计量仪表的实效性，企业还要对其进行结构改造，具体而言改造内容如下：

3.1.1 合理化改造差压上下游所要求的最小直管段长度

在差压式流量计仪表的前后方，有着一段较长的直管段，以满足流经管内的流速分布具备特定形式。随着近年来国家对于能源计量工作重视度的不断提高，为在保证数据测量精准度的前提下全面提高计量仪表的节能降耗实效性，根据《ISO5167新标准》，增设差压与上游阻流件的直管段（增设4-17D），是行业转型升级取得成功的重要保障。

3.1.2 合理化改造流量计短管段型差压

在进行结构改造过程中，钢铁企业除了要在直管段增设管段外，在短管段对差压进行合理化调整和设计，也是提高数据测量精准度以及推动企业可持续发展的有效渠道。“调整型孔板”在流畅中具有整流作用，对其进行合理化调整在一定程度上不仅能促使管道内流体自身搅动下降为最低来全面提高测量的精准度，此外对于推动企业可持续发展而言也具有重要意义[7]。目前来看405C/1595是目前工业化建设进程推进下一种用以改善流速分布的节流装置，与传统型孔板相比，强适应性、无活动部件是其显著特点，在现阶段“可持续发展”的战略方针下，为确保企业可持续发展目标的实现，405C/1595调整型差压是圆盘节流装置，孔板形状为四孔圆盘，在具体化应用过程中，通过将四孔流动器与测量差压进行有机结合，可在实现对流体整流的同时来改善流程，从而获取精准化数据，但两者相比405C为紧凑型调节孔板，采用的是角接取压方式，而1595调整型孔板需要和取压法兰配合使用，采用的是法兰取压方式，此外与传统差压式流量计相比，405C/1595调整型差压的合理化应用不仅具备传统差压应用优势，此外还能有效地提升流量计的生命力，对于推动企业整体发展而言具有重要意义[8]。

3.2 合理化利用新型计量仪表

3.2.1 超声波流量计

在钢铁规模化建设中，由于管线直径相对较大，差压流量计的长期使用不仅难以获取精准化数据，与此同时还增加了能源的不必要损耗，对企业整体发展而言造成了极为不利的影响。随着科学技术的不断发展，为有效解决测量过程中不稳定、耗时耗力等问题的出现，在进行测量时企业可通过合理化利用“超声波流量计”，由此在妥善解决流量计量问题的同时降低能源损耗，与传统差压流量计相比，超声波流量计是一种不需要接触就可直接进行测量的计量仪表，便捷性、稳定性以及测量工作实效性是其显著应用优势[9]。

3.2.2 涡街流量计

“涡街流量计”也是现阶段钢铁生产过程中，一种现代化能源计量仪，在降低能源损耗以及退从企业可持续发展中发挥了重要作用[10]。相比差压流量计，安装便捷性、维护便利性、测量准确性高以及运营维护成本低廉是涡街流量计的应用优势，在具体化应用过程中，钢铁企业可通过在流量计前后方增设直管段来开展涡街流量计的测量工作，且在运行时，这种流量计还具有极强的抗磨性能，通过对其的合理化应用能切实有效达到节能降耗的目的。除此之外，相比其它流量计，涡街流量计的安装成本和维护成本相对较低，在具体化应用过程中，泄漏情况出现概率相对较低，在一定程度上有效推动了行业进一步发展[11]。

3.2.3 弯管流量计

在钢铁企业规模化建设的工业化背景下，企业在管理时“粗放型”作为主要管理模式，在影响企业高效运营的同时也增加了能源的损耗量，对企业整体发展而言造成了极为不利的影响，因此在“节能降耗”的大环境中，为对生产过程中置换、搅拌操作（空气、氮气是最为常用气体）进行精准测量，合理化应用弯管流量计在一定程度上不仅能精准化测量空气、氮气含量，此外与传统差压式流量计相比，内部结构简单、强稳定性以及抗耐磨性也是弯管流量计的显著优势，对计量仪表设备的有效更新以及注重对弯管流量计的有效运用，对于推动企业可持续发展而言具有重要意义[12]。

4 结语

概而言之，伴随工业化进程的不断推进，钢铁企业建设规模和数量在逐年增加的同时，能源损耗量也在不断提高，在一定程度上严重损害企业经济效益的同时也不利于企业可持续发展目标的实现，因此要想从根本上改善当前企业发展现状以及推动钢铁企业健康发展，在能源计量过程中除了要对原有差压式流量计进行合理化改造外，还要合理化运用现阶段各种新型的计量仪表，由此在确保测量工作精准化落实的同时促进国家的可持续发展。