一 、 概況
蒸汽是各生產企業的重要的二次能源之一, 有的直接參與化學反應,但多數是用其熱能。在蒸汽結算方面,上海石化作為一家七十年代國家重點建設起來的特大型石油化工企業, 能源結算計量管理方面的任務相當繁重, 上海石化公用事業公司作為上海石化內各二級單位裝置之間蒸汽輸送供應管理單位, 同時面向周邊社區企事業單位供應蒸汽,承擔著所有外供蒸汽結算的工作。
二 、 蒸汽結算計量系統運行情況
近幾年,隨技術進步、計量器具性能的提高和蒸汽系統的建設的加強,大多數的蒸汽計量系統運行正常。上海石化是上世紀七十年代開始建設,經過了幾輪較大規模的擴建發展起來的,計量設備及計量系統的建設也受到時代特征的影響, 計量設備和系統系統測量存在配置不足、選型不合理、精度不高、運行工況條件差、故障率高、易損壞等情況,用熱用戶分散,供熱管網攤子太大導致損耗不夠合理等情況也長期存在。 對外蒸汽的結算以表計計量為依據,結算時根據干管、支管的熱損進行一定的分攤,這也是借鑒了專業供熱企業的做法。
三 、 蒸汽結算計量系統存在問題
由于蒸汽系統溫度較高,飽和蒸汽又易變為汽、液兩相流,相比之下測量難度大,甚至無法測量,熱網系統龐大,延伸距離過長等情況客觀存在,因此對蒸汽測量系統的要求就高一些,有些計量器具滿足不了它的要求,結算方式也不盡合理。主要有以下三個方面的問題:一是計量器具方面的問題;二是用戶管理方面的問題;三是損耗分攤計算不夠合理。
(一)計量器具方面的問題。蒸汽計量器具的性能不高,選型范圍有待擴寬。根據目前蒸汽計量采用孔板差壓式流量計較多,該類計量器具存有一定的弱點:它的量程比小,運行在 30%量程范圍以下時, 其精度下降較大; 運行工況與設計條件不符時,測量誤差會增大, 引壓管系統易堵、 易漏、 易凍、 易汽化等特點,造成儀表一次安裝工程量大,費用高;維修工作量大;孔板壓損大,長期運行耗能大,費用高;長期運行中孔板幾何尺寸變化,銳角變鈍。雖然孔板、變送器一體化,二次儀表也已微機化、智能化,使孔板量程比可提高,但是孔板本身銳角會變鈍造成流出系數變化,使測量誤差增大不能*克服改善。
(二)用戶管理方面的問題。用戶的用熱類型對蒸汽的結算影響很大,用戶對蒸汽的用途對蒸汽的熱能計量結算有很大影響。現熱網采用的計量表是蝸桿表,如果用戶用汽設備沒有一定壓力而滿口徑使用蒸汽 (如把滿口徑蒸汽直接通入常壓水罐制熱水),用戶端無背壓用汽導致計量表不能準確計量,計量表就無法準確計量其使用量,超出計量部分就成了損耗。雖然我們與用戶的供用汽協議中寫明了類似的禁止條款,但還是有用戶違約,2009 年、2010 年在用汽監察工作中查處過這樣的案例。
(三)損耗分攤計算不夠合理。目前上海石化采用以熱值計量結算的方式,生活區熱用戶總量不大,且基本為間歇性用汽,在用汽低谷,蒸汽流速低甚至不流動,管道內蒸汽因管道本體散熱而導致溫度降低,疏水增加,由此產生了大量的損耗,zui終降低蒸汽熱值,這些大部分是“損失”在了表計前的主管段,熱值計量表反映出用戶獲取的用熱量比較少,實際上卻是造成了“空載”損耗,這部分的損耗客觀上是由于用戶用量的不連續和用熱負荷不足所導致的,應該在結算時對用熱方進行合理的分攤。
四 、 解決對策
針對這些問題,可以有針對性的做好以下幾個方面的工作:
(一)必須做好蒸汽計量儀表的選型、安裝工作。測量蒸汽流量的儀表從工作原理上來講主要分為渦街和差壓兩大類。 正確選型就是選購的蒸汽計量儀表的性能正好能滿足你所使用蒸汽實際運行參數要求,使其能充分發揮作用。上海石化普遍采用孔板式流量計, 因其測量原理決定測量精度較低,這種儀表的流量上限取決于所采用的孔板大小,選擇孔板差壓式蒸汽流量計時, 由用戶提供蒸汽工況條件: 蒸汽的性質;用汽量;蒸汽壓力變化范圍;常用工作壓力、zui小工作壓力;蒸汽溫度變化范圍;管道規格等,選擇正確合適的型號。任何蒸汽計量儀表都必須正確安裝和正確使用, 否則就處于不正常的工作狀態。正確的安裝要注意:蒸汽計量儀表不能安裝在整套管路的zui低處; 在所安裝儀表的前后必須留有足夠長的直管段。避免在出汽口附近安裝蒸汽計量儀表,在截止閥或管道彎頭附近及管道的zui低處安裝蒸汽計量儀表。
(二)做好用戶的選擇和管理工作。由于蒸汽生產、輸送連續性的特點要求蒸汽的使用方應zui大限度的連續、穩定,因此在有條件的情況下應盡量選擇,用熱穩定、連續的用戶,用汽旺季用汽量相當大, 而用汽淡季用汽量又很小, 用汽量相差過于懸殊,一般蒸汽計量儀表的流量范圍就難以適應。 可針對性加強對用戶用熱的計劃性要求,用戶暫停、增(減)用量須提前提出,重新制定供熱方案和計量結算規則, 暫停期間盡zui大可能的采用源頭隔斷。同時為避免用熱負荷的波動造成計量結算的影響,上海石化歷年來與外部用戶雙方達成供熱協議, 根據用熱方的申請用量及表計量程范圍, 對用汽量達不到用戶申請的zui低量和表計量程范圍的月份,按雙方約定的zui低量結算收費,由此可鼓勵用戶盡量按照設計需求的工況用熱,使供用雙方經濟利益都得到保障。
(三)采取合理的熱損分攤計算方式。在確保計量表計準確的基礎上,在結算方式上考慮損耗的比例分攤,不同的用戶由其所在干管、支管的整體損耗共同確定,上海石化采取的熱值計量的方式相對于體積計量的方式有利于用戶, 同時考慮到損耗每月變化較大以及工作量因素, 可把前六個月到十二個月的損耗系數作為當年用戶的熱損耗分攤比例。針對用戶結算收費公式如下:熱費=收費量×熱費單價收費量=用戶表計抄見數×(1+熱損系數)熱損系數=損耗總量/用戶抄表總量。