付子君 張少華 霍智超

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司，河北唐山 063200）

鋼鐵企業(yè)能源消耗量巨大，企業(yè)對(duì)能源合理利用，充分利用余熱余能節(jié)能降耗，不僅有利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益也有利于國(guó)家實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)。計(jì)量將為公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、成本核算、節(jié)能減排提供可靠的數(shù)據(jù)支持，便于公司節(jié)能減排管理和措施效果評(píng)價(jià)，使節(jié)約能源、合理利用能源真正落到實(shí)處。京唐公司計(jì)量專業(yè)管理按照體系思維完善計(jì)量管理流程，強(qiáng)化數(shù)據(jù)“不落地”，著力打造以數(shù)據(jù)為中心能源計(jì)量管理體系。

1.強(qiáng)化數(shù)據(jù)管理，保證能源計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確

京唐公司建廠初期由于GB17167-2006《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》尚未下發(fā)，因此在設(shè)計(jì)時(shí)只著重考慮公司進(jìn)出廠計(jì)量，即用能單位各種能源量計(jì)量器具配備，而對(duì)于主要次級(jí)用能單位及主要用能區(qū)域、主要用能設(shè)備能源計(jì)量配備考慮不全面，部分計(jì)量檢測(cè)點(diǎn)存在沒(méi)有按通則要求配備計(jì)量器具的現(xiàn)象。另一方面，公司投產(chǎn)后，能源計(jì)量管理只是負(fù)責(zé)到各作業(yè)部門的能源計(jì)量數(shù)據(jù)。隨著生產(chǎn)和管理的需要，公司進(jìn)一步細(xì)化職責(zé)，能源消耗統(tǒng)計(jì)到區(qū)域，涉及主要用能設(shè)備能耗統(tǒng)計(jì)。

能源計(jì)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠是計(jì)量專業(yè)工作重心。京唐公司計(jì)量專業(yè)管理從儀表選型、儀表安裝、儀表上傳到PLC中邏輯算法（溫度、壓力補(bǔ)償?shù)人惴ǎ?，每個(gè)細(xì)節(jié)都嚴(yán)格把關(guān)，保證能源計(jì)量數(shù)據(jù)質(zhì)量。

1.1 制定完善的數(shù)據(jù)管理制度

重構(gòu)專業(yè)制度體系，按照自主設(shè)計(jì)流程制度分析的9步標(biāo)準(zhǔn)方法梳理重構(gòu)能源計(jì)量管理流程和制度，夯實(shí)能源計(jì)量管理基礎(chǔ)。新建及修訂5個(gè)專業(yè)制度，增補(bǔ)完善管理缺漏，規(guī)范管理行為和建立管理標(biāo)準(zhǔn)。聯(lián)合運(yùn)營(yíng)規(guī)劃部開展流程的專項(xiàng)審查，重點(diǎn)審核管理職責(zé)與系統(tǒng)授權(quán)、業(yè)務(wù)管理與系統(tǒng)流程的一致性，開展業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)約束規(guī)則的一致性審核。

推進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)分析，深度融合測(cè)量與質(zhì)量體系。充分結(jié)合產(chǎn)品質(zhì)量管理的特殊特性需求，創(chuàng)新數(shù)據(jù)分析和過(guò)程控制同步機(jī)制，實(shí)施測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）10大類共55項(xiàng)。構(gòu)建測(cè)量系統(tǒng)分析系統(tǒng)，為規(guī)范測(cè)量系統(tǒng)分析提供標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)平臺(tái)，將測(cè)量體系管理能力由結(jié)果管控向過(guò)程管控拓展。拓展專業(yè)自主能力，推進(jìn)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。與對(duì)標(biāo)企業(yè)開展關(guān)于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)調(diào)研，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備采購(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)文件制定、實(shí)驗(yàn)室功能區(qū)優(yōu)化等環(huán)境的建設(shè)。同時(shí)充分依托計(jì)量操作人員人才培養(yǎng)計(jì)劃，自主培育包含操作人員和管理人員的檢校隊(duì)伍，節(jié)約投入成本的同時(shí)，提升計(jì)量專業(yè)人員技能水平。

1.2 強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析

加強(qiáng)能源計(jì)量數(shù)據(jù)質(zhì)量的管理，我們結(jié)合公司能源計(jì)量管理實(shí)際需求制定了全公司的《計(jì)量數(shù)據(jù)管理辦法》，在公司能源數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)傳遞和能源成本結(jié)算過(guò)程中，能源計(jì)量PES系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集各單位儀表原始數(shù)據(jù)，匯總生成數(shù)據(jù)項(xiàng)目，分別拋送給產(chǎn)銷能源管理模塊和投料PES系統(tǒng)。每月報(bào)旨在通過(guò)客觀數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)接收的現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)和拋出的數(shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)。

2022年3月份能源計(jì)量PES系統(tǒng)當(dāng)月共計(jì)接收PI數(shù)據(jù)庫(kù)周期數(shù)據(jù)6693490條，生成原始數(shù)據(jù)25201條；當(dāng)月共計(jì)發(fā)生采集中斷事件345起，如圖1所示，垃圾數(shù)據(jù)事件1810起；數(shù)據(jù)異常事件導(dǎo)致系統(tǒng)接收異常周期數(shù)據(jù)398588條，如圖2所示，異常占比5.95%；異常周期數(shù)據(jù)導(dǎo)致系統(tǒng)生成異常原始數(shù)據(jù)612條，異常占比2.43%。

圖1 數(shù)據(jù)采集異常事件歷史曲線圖

圖2 數(shù)據(jù)采集異常事件影響歷史曲線圖

加強(qiáng)能源產(chǎn)、用總量平衡分析，能源動(dòng)力的供應(yīng)和使用單位需提供設(shè)備運(yùn)行、開動(dòng)時(shí)間及放散時(shí)間和銘牌參數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)，產(chǎn)用量的比例應(yīng)穩(wěn)定并符合實(shí)際。在實(shí)際分析中，通過(guò)比對(duì)圖表、曲線等方式的應(yīng)用有力地保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，查出了計(jì)量設(shè)施問(wèn)題及其他人為問(wèn)題，提升了管理水平。我們要做好數(shù)據(jù)分析，必須深入現(xiàn)場(chǎng)，了解工藝實(shí)際，充分了解計(jì)量設(shè)備特性，并同設(shè)備結(jié)合；根據(jù)不同工藝、計(jì)量介質(zhì)采用不同的分析方法，持之以恒，精細(xì)為本。

1.3 規(guī)范程序的邏輯算法

鋼鐵企業(yè)中能源介質(zhì)主要包括風(fēng)、水、電、氣。由于氣體的可壓縮性，決定了流量計(jì)量的復(fù)雜性，氣體的測(cè)量不僅與儀表測(cè)信號(hào)有關(guān)還與管道中能源介質(zhì)的壓力和溫度有關(guān)。京唐公司氣體計(jì)量主要選用差壓類測(cè)量設(shè)備，廠家按照能源介質(zhì)壓力、溫度、流量范圍計(jì)算出差壓量程。為此，我們規(guī)范了氣體計(jì)量必須按照廠家提供的計(jì)算書來(lái)編寫程序，同時(shí)規(guī)范了對(duì)于同一能源介質(zhì)采用標(biāo)準(zhǔn)立方米的狀態(tài)下進(jìn)行統(tǒng)一，便于數(shù)據(jù)統(tǒng)一與分析。

2.加快計(jì)量設(shè)施的完善

計(jì)量設(shè)備的完善是能源計(jì)量的前提和保證，是企業(yè)精細(xì)管理基礎(chǔ)，為此，京唐公司加大了在能源計(jì)量方面的投入。根據(jù)GB17167-2006《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》的要求完善計(jì)量?jī)x表的配備，儀表配備后數(shù)據(jù)上傳到PLC，通過(guò)PI采集系統(tǒng)上傳能源計(jì)量PES中，保證能源計(jì)量數(shù)據(jù)不落地。

（1）依據(jù)GB17167-2006《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》及公司的計(jì)量管理辦法，完善能源計(jì)量設(shè)備配備。計(jì)量專業(yè)通過(guò)能源用能審批流程，監(jiān)控作業(yè)部新增用能點(diǎn)能源計(jì)量設(shè)備配備情況，從源頭管理能源配備，保證能源計(jì)量器具配備符合要求，如表1所示[1]。

表1 能源計(jì)量器具配備率

能源計(jì)量器具配備率按下式計(jì)算：

式中：Rp—能源計(jì)量器具配備率，%；

Ns—能源計(jì)量器具實(shí)際的安裝配備數(shù)量；

N1—能源計(jì)量器具理論需要量。

主要次級(jí)用能單位（各作業(yè)部）、主要用能設(shè)備需要配備能源計(jì)量?jī)x表。

用能量大于或等于表2中一種或多種能源消耗量限定值的作業(yè)部為主要用能作業(yè)部。

表2 主要次級(jí)用能（作業(yè)部）單位能源消耗量限定值

（2）規(guī)范能源計(jì)量設(shè)備選型。京唐公司自投產(chǎn)以來(lái)，新增、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目中，能源介質(zhì)管網(wǎng)安裝了各種各樣的計(jì)量設(shè)備，儀表的選型過(guò)于雜亂，有的儀表選型不適合京唐公司的能源介質(zhì)的工況，導(dǎo)致計(jì)量的數(shù)據(jù)誤差過(guò)大，無(wú)法滿足公司精細(xì)化管理的要求，無(wú)法為對(duì)標(biāo)找差，無(wú)法為能耗指標(biāo)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。為此，京唐公司對(duì)新增計(jì)量設(shè)備嚴(yán)格把關(guān)，按照公司能源介質(zhì)的特點(diǎn)選擇測(cè)量設(shè)備，便于儀表檢定及維護(hù)。

（3）能源介質(zhì)儀表配備應(yīng)與儀表信號(hào)采集統(tǒng)籌考慮。為了能源介質(zhì)的測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證數(shù)據(jù)“不落地”，在儀表選型設(shè)計(jì)時(shí)，同時(shí)規(guī)劃儀表的信號(hào)采集，京唐公司儀表測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)PI系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集PLC系統(tǒng)中數(shù)據(jù)，并上傳到能源計(jì)量PES，在能源計(jì)量PES中進(jìn)行匯總，并發(fā)送給財(cái)務(wù)的投料系統(tǒng)和能源PES系統(tǒng)。

3.精心維護(hù)設(shè)備，確保測(cè)量設(shè)備的數(shù)據(jù)穩(wěn)定準(zhǔn)確

只有計(jì)量設(shè)備穩(wěn)定、可靠運(yùn)行才能保證測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定、準(zhǔn)確。儀表維護(hù)人員定期巡檢設(shè)備，定期維護(hù)設(shè)備，同時(shí)對(duì)測(cè)量設(shè)備周期檢定，才能保證計(jì)量設(shè)備不失控，測(cè)量數(shù)據(jù)不失真。

3.1 利用信息化手段監(jiān)控儀表運(yùn)行狀態(tài)

通過(guò)信息化手段監(jiān)控測(cè)量數(shù)據(jù)波動(dòng)范圍進(jìn)而推斷測(cè)量設(shè)備的運(yùn)行情況。在京唐公司能源計(jì)量數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)傳遞和能源成本結(jié)算過(guò)程中，能源計(jì)量PES系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集各單位儀表原始數(shù)據(jù)，匯總生成數(shù)據(jù)項(xiàng)目，分別拋送給產(chǎn)銷能源管理模塊和投料PES系統(tǒng)。能源計(jì)量PES能自動(dòng)的統(tǒng)計(jì)拋出的日數(shù)據(jù)項(xiàng)目條數(shù)和異常數(shù)據(jù)條數(shù)對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，推斷導(dǎo)致異常數(shù)據(jù)原因，很快判斷是否是儀表問(wèn)題，為儀表維護(hù)人員提供便利，節(jié)約時(shí)間。

3.2 加強(qiáng)巡檢力度，確保測(cè)量設(shè)備計(jì)量設(shè)備的硬維護(hù)和軟維護(hù)相結(jié)合

鋼鐵企業(yè)水系統(tǒng)大部分選用電磁流量計(jì)，液體計(jì)量由于受溫度、壓力影響不大，儀表維護(hù)量較小。氣體計(jì)量大部分選用差壓類測(cè)量設(shè)備，差壓類儀表由一次傳感器、導(dǎo)壓管和差壓變送器組成，信號(hào)上傳到PLC中，還需要溫度、壓力補(bǔ)償，環(huán)節(jié)較多，維護(hù)量較大，每個(gè)細(xì)節(jié)未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致計(jì)量數(shù)據(jù)波動(dòng)較大。為此，維護(hù)人員需加大巡檢力度，不定期檢查一次原件取壓孔是否堵塞，取壓管是否漏氣，差壓變送器零點(diǎn)是否漂移，量程范圍是否準(zhǔn)確等環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，保證儀表運(yùn)行狀態(tài)良好才能保證儀表準(zhǔn)確、穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 加強(qiáng)技術(shù)交流，完善儀表校準(zhǔn)方法

目前，氣體測(cè)量設(shè)備的檢定工作主要包括差壓變送器、壓力變送器、熱電偶（溫度變送器），對(duì)安裝在管道上的一次傳感器沒(méi)有好的校準(zhǔn)方案，特別是針對(duì)煤氣系統(tǒng)（管徑較大）測(cè)量設(shè)備，以及無(wú)法拆卸的計(jì)量設(shè)備，京唐公司計(jì)量專業(yè)積極與儀表廠家，計(jì)量院研究探討，采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備對(duì)比的方式進(jìn)行校對(duì)，通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算修正參數(shù)提高測(cè)量設(shè)備準(zhǔn)確度。

4.結(jié)語(yǔ)

計(jì)量設(shè)備的穩(wěn)定、準(zhǔn)確運(yùn)行才能保證測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。通過(guò)提高專業(yè)人員技術(shù)水平，加強(qiáng)測(cè)量設(shè)備巡檢力度，采用科學(xué)的校準(zhǔn)方案才能使計(jì)量設(shè)備不失控，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，進(jìn)而完善以數(shù)據(jù)為中心的企業(yè)能源計(jì)量管理體系。