商业用户燃气流量计的选择 流量计技术指标

城市燃气商业用户燃气计量表一般采用膜式燃气表、罗茨流量计、涡轮流量计，由于价格原因，小规格燃气计量表一般不设温度和压力补偿。大多数城市通常做法是小流量用户采用不带温压补偿的膜式燃气表，较大流量用户采用带有温压补偿的罗茨流量计或涡轮流量计。如何确定配置温压补偿装置的流量计的规格是燃气经营企业需要解决的一个重要课题。

1 流量计设置温压补偿装置的必要性

各城市燃气公司和上游供气公司燃气贸易结算所用计量装置为带有温度、压力自动补偿功能的智能表，其计量结果均是折算为标准状态(101.325kPa，20℃)下的体积。然而，燃气公司经营的燃气商业用户很多都是采用没有温压补偿功能的膜式燃气表，其读数是没有经过温度和压力补偿的工况体积值，这样，供气总量和销售总量必然存在一定的误差，即供销差。按照气体状态方程计算，供气温度与标准状态20℃相比较，每降低2.93℃，燃气公司与用户间贸易计量值与标准状态计量值相比较将降低1%，因此，在冬季，特别是平均温度较低的北方城市，温度对计量误差的影响特别突出。同理，按照气体状态方程计算，用户供气压力与标准状态101.325kPa相比较，每升高1.0kPa，贸易计量值约降低1%。用户使用天然气时，燃具设计压力一般为2.0kPa，考虑到商业计量表的压力损失，计量表进口压力约2.3kPa，因此，由于压力原因造成的计量损失约2.3%。根据哈尔滨市中庆燃气有限责任公司的有关资料分析，用户使用人工煤气时，由于未设温度及压力补偿而产生的燃气供销差率约3.34%。当地燃气系统正在由人工煤气转换为天然气，转换完成后，用户燃具额定压力将提高1kPa，由于未设温度及压力补偿装置而产生的供销差率预计将达到4.34%。为降低燃气供销差，燃气流量计设置温压补偿装置非常必要。

2 几座城市商业用户燃气计量表的用法

为降低燃气供销差，提高企业效益，武汉、杭州等几座城市的燃气公司大部分商业用户燃气计量表设置了温压补偿，具体使用情况如下。

武汉：额定流量为20m3/h以下时，使用不带温压补偿的进口膜式燃气表；额定流量为20～300m3/h时，使用进VI组件、国内组装带温压补偿的罗茨流量计；额定流量大于300m3/h时，使用0.5级进口智能涡轮流量计。

杭州：商业用户尽量使用始动流量小的膜式燃气表或罗茨流量计。

重庆：商业用户使用带有温压补偿的进口涡轮流量计。

南京：额定流量为25m3/h以下时，商业用户使用不带温压补偿的膜式燃气表；额定流量大于25m3/h时，采用带温压补偿的罗茨流量计，由于价格原因，使用纯进口表少，一般使用进口组件、国内组装的罗茨流量计。由于涡轮流量计始动流量大，量程比小，南京燃气公司在商业用户上很少采用涡轮流量计。对于特大型用户使用涡轮流量计时，为确保计量准确，一般使用进口流量计并将计量信号用无线方式远传至调度中心。

沈阳：额定流量为40m3/h以下时，使用不带温压补偿的膜式燃气表；额定流量为40～400m3/h时采用带温压补偿的罗茨流量计。

温州：额定流量为16m3/h以上时全部使用带温压补偿的罗茨流量计。

哈尔滨：哈尔滨市中庆燃气有限责任公司目前正处在人工煤气向天然气过渡时期，燃气表的选用尚未完全定型。目前做法是：额定流量为65m3/h以下时采用普通膜式燃气表，额定流量为65～100m3/h时餐饮类商业用户使用带温压补偿的膜式燃气表，额定流量为100～250m3/h时餐饮类商业用户采用带温压补偿的罗茨流量计。

3 商业用户燃气计量表具的选择

对于气源稀缺的城市，可根据用户的承受能力适当加大温压补偿装置设置范围而降低供销差。对于处于发展用户市场阶段，需要扩大经营范围的燃气经营企业，由于带有温压补偿的燃气计量表与不带温压补偿的膜式燃气表价格相差较大，燃气计量表的价格可能会影响到用户市场的开发。如何合理确定商业用户燃气计量表配置是各地燃气公司需要解决的问题。

燃气计量表是燃气经营企业与用户间结算的基础，燃气计量表的选用是企业生产经营的一个重要环节，也是燃气用户系统中成本较大的部分。在以往的燃气计量设备选用过程中，为发展用户，燃气企业主要关注的是用户的承受能力，给用户提供各种优惠政策，降低燃气系统造价是采取的主要手段。降低计量设备价格，可能会影响计量精度，为降低价格而选用没有温压补偿的燃气计量装置，会进一步加大计量偏差，从而影响燃气企业效益。为了发展用户，而又不降低贸易计量水平，燃气公司可对使用带有温压补偿的计量表与使用普通计量表相比所增加的计量成本进行投资，该项资金通过降低供销差而给企业带来的收益进行回收。为确保燃气公司为此增加的资金及时回收，避免造成资金浪费，应当关注设备的全生命周期成本费用及效益。哈尔滨市燃气用户目前已接受最低的普通膜式燃气表价格，为不影响发展用户，下面假定采用温压补偿型膜式燃气表和温压补偿型罗茨流量计，超出普通膜式燃气表的费用由燃气公司承担，从燃气表的初始造价、定期校验费、燃气表使用寿命及燃气费回收几方面进行燃气表的设备方案比选。

假定某一商业用户，燃具使用燃气种类为天然气，用户燃具额定压力为2.0kPa，用户燃具其他参数见表1。

表1 某餐饮用户燃具参数

① 正确选择计量表型式

表2为A厂生产的膜式燃气表参数，表3为B厂生产的带温压补偿的智能型罗茨流量计参数，表4为C厂生产的带温压补偿的智能型涡轮流量计参数。

由表2～4可以看出，按燃具耗气总量，膜式燃气表应选用G65型，罗茨流量计应选用LLQZ-50B型，涡轮流量计应选用LWQZ-50型。

涡轮流量计LWQZ-50型流量范围为8～100m3/h，始动流量为1.6m3/h，对于该用户在使用小流量燃具(葵花灶)时，用涡轮流量计计量可能造成小流量时不计量或计量不精确，从而使供销差加大；而膜式燃气表和罗茨流量计始动流量小，量程比宽。为确保用户在各种情况下使用燃气均能得到准确计量，商业用户应使用膜式燃气表或罗茨流量计。

② 计量表的检定周期及费用

JJG 577—2005《膜式燃气表检定规程》规定，最大流量大于10m3/h的膜式燃气表的检定周期一般不超过3年。以天然气为介质的膜式燃气表使用期限一般不超过10年。

JJG 633—2005《气体容积式流量计检定规程》规定，0.2级和0.5级的罗茨流量计检定周期为2年，其余等级的检定周期为3年。目前尚无罗茨流量计使用期的相关要求，仅规定计量偏差超过规定范围时应更换，本次方案比选假定其使用寿命为10年。

哈尔滨市燃气计量表检定收费标准见表5。

③ 方案比较

哈尔滨市商业用户燃气计量表日平均工作时间按1.5h计。额定流量为65m3/h的燃气表，平均流量以65m3/h计，年平均燃气量为35588m3/a。商业用户天然气售气价格为3元/m3，年平均销售额为106764元/a，温压补偿后每年可增加销售额4633元/a。G65膜式燃气表检定费为140元/台，LLQZ-50B罗茨流量计检定费为800元/台。根据燃气行业基准收益率8%，计算出寿命期为10年时不同方案的现金流量的净现值。由计算结果可知：在寿命期内，使用带温压补偿的智能型罗茨流量计增加造价9500元，温压补偿可使销售收入增加20312元。使用带温压补偿的膜式燃气表增加造价4040元，温压补偿可使销售收入增加27052元。通过以上比较可知，超过普通膜式燃气表的计量造价由燃气公司投资，投资都能够回收。

表5 哈尔滨市燃气表检定收费标准

④ 投资回收期的计算

根据表2、3、5计算出不同规格计量表投资回收期，见表6。

表6 不同规格计量表投资回收期

4 注意事项

① 根据用户情况，综合考虑燃气计量表的最大流量、量程、始动流量、承压能力、压力损失、寿命期内计量精度等因素，正确制定比选方案。

② 选定合适的计量设备厂家有利于保证经营中的计量准确性。判定燃气计量表准确性，要从3方面入手：计量表白身设计合理，工艺先进；生产科学有序，自动化水平高；具有高性能一流检测设备。

③ 全面考虑寿命期内的各项费用，进行综合比选。

5 结论

① 对于商业用户的小流量燃具，用涡轮流量计计量将可能造成供销差加大，而容积式流量计始动流量小，量程比宽。为确保用户在各种情况下使用燃气均在计量范围内，商业用户应尽可能使用膜式燃气表或罗茨流量计。

② 各种规格流量计加装温压补偿装置增加的费用基本固定。一般随流量计规格的增大，燃气年销售收入也随之增加。因此，随着流量计规格增大，投资回收期将缩短。

③ 采用带温压补偿膜式燃气表尽可能从额定流量为16m3/h的规格开始，采用带温压补偿罗茨流量计应从额定流量为40m3/h的规格开始，在内部收益率为8%时，燃气公司投资增加的造价仍可在较短的时间内回收。

④ 由于膜式燃气表皮膜易老化，老化后计量值为负偏差，且用户计量表难以更换，建议商业用户额定流量为16m3/h以下时，采用普通膜式燃气表；额定流量为16～25m3/h时，采用带温压补偿膜式燃气表；额定流量≥40m3/h时，采用带温压补偿罗茨流量计。

⑤ 本次比选是以商业用户使用的计量表费用中，超出普通膜式燃气表的造价由燃气公司投资为前提。若燃气计量表造价由用户承担，在不影响用户发展的前提下，应尽量考虑使用寿命期内计量精度高、带温压补偿的燃气计量表，从而降低燃气供销差。

优选选择电磁流量计的原因

　　1、电磁流量计测量规模度大，通常为20：1～50：1，可选流量规模宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s内选定。有些型号仪表可在现场依据须要扩张和减少流量(例如设有4位数电位器设定仪表常数)不用取下作离线实流标定。　　2、电磁流量计的口径规模比其余种类流量仪表宽，从几毫米到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只有脉动频率低于激磁频率很多。仪表输入实质上是线性的。易于抉择与流体接触件的材料种类，可运用于侵蚀性流体。　　3、电磁流量计的测量通道是一段无阻流检测件的润滑直管，因不易阻塞实用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。　　4、电磁流量计不发生因检测流量所造成的压力丧失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，节能后果明显，关于请求低阻力丧失的大管径供水管道较为适宜。　　5、电磁流量计无机械惯性，反应灵敏，可以测量瞬时脉动流量，也可测量正反两个方向的流量。　　6、电磁流量计是由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的，是管道载面上的平均值，因此传感器所需的直管段较短，长度为5倍的管道直径。　　7、电磁流量计是测量管道内无阻流件，因此没有附加的压力损失;测量管道内无可动部件，因此传感器寿命极长。　　8、电磁流量计的传感器结构简单，测量管内没有可动部件，也没有任何阻碍流体流动的节流部件。所以当流体通过流量计时不会引起任何附加的压力损失，是流量计中运行能耗较低的流量仪表之一。　　9、电磁流量计所测得的体积流量，实践上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率(只有在某阈值以上)变更明显的影响。与其余大局部流量仪表相比，前置直管段请求较低。　　10、可测量赃污介质、腐蚀性介质及悬浊性液固两相流的流量。这是由于仪表测量管内部无阻碍流动部件，与被测流体接触的只是测量管内衬和电极，其材料可根据被测流体的性质来选择。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做内衬，可测量各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;采用耐磨橡胶做内衬，就特别适合于测量带有固体颗粒的、磨损较大的矿浆、水泥浆等液固两相流以及各种带纤维液体和纸浆等悬浊液体。

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    硫酸流量计除可测量一般导电液体的流量外 ,还可测量液固两相流,高粘度液流及盐类、强酸、 强碱液体的体积流量。

    硫酸流量计的维护与保养

    1、日常维护

    仅需对仪表作周期性直观检查，检查仪表周围环境，扫除尘垢，确保不进水和其他物质，检查接线是否良好，检查仪表附近有否新装强电磁场设备或有新装电线横跨仪表。

    若是测量介质容易沾污电极或在测量管壁内沉淀、结垢、应定期作清垢、清洗。

    2、故障查找

    流量计开始投运或正常投运一段时间后发现仪表工作不正常，应首先检查流量计外部情况，如电源是否良好、管道是否泄露或处于非满管状态、管道内是否有气泡、信号电缆是否损坏、转换器输出信号(即后位仪表输入回路)是否开路。切记盲目拆修流量计。

    3、传感器检查

    测试设备：500MΩ绝缘电阻测试仪一台，万用表一只。

    测试步骤：

    (1)在管道充满介质的情况下，用万用表测量接线端子A、B与C之间的电阻值，A-C、B-C之间的阻值应大至相等。若差异在1倍以上，可能是电极出现渗漏、测量管外壁或接线盒内有冷凝水吸附。

    (2)在衬里干燥情况下，用MΩ表测A-C、B-C之间的绝缘电阻(应大于200MΩ)。再用万用表测量端子A、B与测量管内二只电极的电阻(应呈短路连通状态)。

    若绝缘电阻很小，说明电极渗漏，应将整套流量计返厂维修。

    若绝缘有所下降但仍有50MΩ以上且步骤(1)的检查结果正常，则可能是测量管外壁受潮，可用热风机对外壳内部进行烘干。

    (3)用万用表测量X、Y之间的电阻，若超过200Ω，则励磁线圈及其引出线可能开路或接触不良。拆下端子板检查。

    (4)检查X、Y与C之间的绝缘电阻，应在200MΩ以上，若有所下降，用热风对外壳内部进行烘干处理。实际运行时，线圈绝缘性下降将导致测量误差增大、仪表输出信号不稳定。

    (5)如判定传感器有故障，请与电磁流量计生产厂家，一般现场无法解决，需到厂家维修。

    4、转换器检查

    如判定是转换器故障，经检查外部原因没问题的情况下，请与电磁流量计生产厂家，厂家一般会采取更换线路板的方式解决。

    在满足现场显示的同时,还可以输出4 ~ 20mA电流信号供记录、调节和控制用,现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。

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