燃气流量计多采用涡轮流量计、涡街流量计、超声波流量计,具有测量精度高、量程宽、功耗低、安装方便、操作简单、压力损失小等优点,可现场显示测量工况体积流量或标准体积流量(一体化智能温度、压力补偿),根据用户需要,可附带脉冲或4~20mADC电流输出功能。天津市迅尔仪表科技有限公司是目前比较理想的天然气计量仪表销售处。
测量原理
燃气流量计是通过测量某一直径上的流速取代孔板的截面流速,随着均速管截面技术和开孔技术的不断发展,其测量精度不断提高。德国的Systec-Controls公司与德国著名的Erlangen大学联合推出的德尔塔巴燃气流量计采用了流线形管状设计,流量检测是通过插入介质管道中均速管上的两排不均匀分布的取压孔来检测由流体所产生的差压,得出一个由平均流速所产生的平均差压,并将这个差压通过接口传送给变送器。通过多个不均匀的取压孔,能尽量真实地反映管道中的平均流速。使得其不仅在流量测量上保持了高精度、高强度和大量程比,还使得管道压损大大降低。使用插入式流量探头与使用孔板相比,由于管道压损的降低,其经济效益非常明显。同时特有的探头设计能同时满足压损小和差压大的要求,方便变送器的选型。
取单点信号的插入式流量传感器(如插入式涡轮、涡街、电磁等)检测管道中的某一点的流速,然后通过经验图表上的流速剖面来分析这个检测点,推断出平均流速。管道、流体等综合情况复杂多变,大多是非定型的速度剖面,用一点的测量值来代替平均流速是不准确的,直接导致测量精度差,重复性低。
面对如此众多品种的燃气流量计,对于一般用户选型成了一个难题。如何科学地、客观地选出最佳流量计是需要关注的一个问题。我们认为选型应当遵循适当的规则,尽量避免厂商的误导宣传,为自己找到一种恰到好处的燃气流量计,它就是自己的理想燃气流量计。
燃气流量计选型可按五个方面进行:仪表性能方面、流体特性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。各方面的考虑因素如下:
1.仪表性能方面:精确度、重复性、线性度、范围度、压力损失、上下限流量、信号输出特性、响应时间等;
2.安装条件方面:管道布置方向、流动方向、上下游管道长度、管道口径、维护空间、管道振动、接地、电源、辅属设备(过滤、排污)、防爆等;
3.环境条件方面:环境温度、湿度、安全性、电磁干扰等;
4.经济因素方面:购置费、安装费、维修费、校验费、使用寿命、运行费(能耗)、备品备件等。
选型步骤如下:
1.依据五个方面因素初选可用仪表类型;
2.采用淘汰法在比较中选出2-3种类型,排出次序;
3.再次按五个方面进行仔细评比,最后淘汰至一种仪表类型。
燃气流量计选型能否成功很大程度上取决于选型人员对仪表性能质量和测量对象特性的确切了解。对于仪表性能质量方面应特别注意厂商的虚假宣传及误导成分。测量对象的确切了解非常重要,并非用户对自己的测量对象都有准确了解,许多选型的失败就是因为提供参数不准确所致。有些对象特性是需要经过深入调查才能搞清楚的。
燃气流量计可检测被测气体的温度、压力和流量,能进行流量自动跟踪补偿,并显示标准状态下(Pb=101.325KPa,Tb=293.15K)的气体体积累积量;可实时查询温度压力数值;流量范围宽(Qmax/Qmin≥20:1),重复性好,精度高(可达1.0级),压力损失小,始动流量低,可达0.6m3/h;智能化液化气流量计系数多点非线性修正;内置式压力、温度传感器,安全性能高、结构紧凑、外形美观;液化气流量计具有防爆及防护功能,防爆标志为ExdⅡBT6、ExiaⅡCT6, 防护等级为IP65;系统低功耗工作,一节3.2V10AH锂电池可连续使用3年以上。
当流体流入燃气流量计[2]时,在进气口专用一体化整流器的作用下得到整流并加速,由于涡轮叶片与流体流向成一定角度,此时涡轮产生转动力矩,在克服摩擦力矩和流体阻力矩后,涡轮开始旋转。在一定的流量范围内,涡轮旋转的角速度与流体体积流量成正比。根据电磁感应原理,利用磁敏传感器从同轴转动的信号轮上感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号,该信号经放大、滤波、整形后与温度、压力传感器信号一起进入智能流量积算仪的微处理单元进行运算处理,并把气体的体积流量和总量直接显示于LCD屏上。
燃气流量计在工业计量中产生的相对误差一般在2%内,只有保证被测量的燃气流量值在流量计的最大流量和最小流量范围内,才可以进行准确的测量,用户正常的用气量需要控制在流量计量程的20-85%范围内,只有他满足测量精度的要求,并且针对被测量燃气的实际工况条件的最大流量和最小流量的流量范围,才可以合理的选择显影的燃气流量计量型号和规格,特别是对燃气流量的下限要求。
当燃气流量计的下游配有燃气设备的时候,对于燃气设备的实际最小燃气流量可以用于选择燃气流量计的最小流量,当燃气设备的最大燃气流量用于选择燃气流量计的最大流量的时候。当同一燃气流量计[3]的下游配有一台以上的燃气设备的时候,我们可以用同一流量仪表下游的燃气设备组的实际最小流量来选择最小流量,也可以将同一燃气流量计下游的燃气设备组的总燃气流量诚意同一工作系数后的流量,用于流量计的额定流量。当同一流量计下游装有多台用气设备,且都需要计量的时候,如果单台流量计的量程不能够覆盖用气设备所需要的最大和最小流量时,我们需要考虑对燃气设备进行分组配置燃气流量计或者对特殊燃气设备单独的配置燃气流量计。
工业燃气流量计中的源程序采用的是语言编码,并且该流量计的系统应用程式主要是利用系统初始化子程序、配置运行参数子程序和显示子程序等来完成的,并且它的中断处理程式在设计中主要保持流量检测子程序,温湿度检测子程序,按键输入子程序等结构构成,并且组成它的主程序主要是根据简短和模块化的思想来进行设计的,并且充分的利用它的低功耗特点,可以在主程序中,对应出相应的标志为来进行相应的判断。 该燃气流量计利用相应标志的判断可以得出它的计量结构主要是通过决定程序来执行的,最终返回到它的低功耗模式中,从而使得它[4]的子程序模块在设计中可以有效的为一个中断服务程序来设计,并且由中断程序唤醒来执行,从而进入到相应的低功耗模式中。从而使得它在标准状况下,利用软硬件部分的多次调试和检验,右侧的对气体介质进行测量,从而实现了整个计量系统的可靠性和高精度性。
涡轮式燃气流量计需要定期的加油润滑,计量不同介质的润滑周期也是不一样的,当气体中含有较少的水分和灰尘的时候,润滑要定在每月一次,当其中还有较多的水分和灰尘的时候,必须要缩短润滑周期,多定在每周一次。在加油过程中,当仪表垂直安装时,我们需要通过注油孔进行加油,其中需要用英制内六角扳手旋开端盖处的螺塞,然后通过内六角孔中对准内角螺丝端部,然后顺时针的转动扳手直到没有卡转现象的时候为准。对此该加油润滑过程多在它安装后,使用前,并且要加入流量计[5]的专用润滑油,在加油的过程中不能多加油,并且在加油的时候,需要将油位控制在视镜的中心刻线处。其在使用过程中如果润滑油发黑或者油位高于油视镜的中心线的时候,此现象说明润滑油变质或者其中混有了一些杂质,在此说明,我们需要更换新的润滑油了。
燃气流量计在选型时,需要重点考虑它的性价比,当在计量中燃气流量计的测量精度不是选型的唯一条件的时候,我们便要根据该设备的实际运行工况,来综合的考察该流量计的价格、安装和维护城北等,然后合理的选择仪表。日在餐饮业中选用燃气流量计时,我们一般优先选择膜式和罗茨燃气流量计,当燃气设备的用气量大于60的时候,我们最好选用膜式燃气流量计,当它的最大流量在65-650的时候,我们最好选择罗茨燃气流量计。当燃气流量计用于热水茶炉或者锅炉等场所时,我们多采用罗茨燃气流量计[6],并且要带有温压补偿的功能。当燃气流量计用于工业炉窑、大型锅炉或者化工用气设备的时候,当其流量大于650的时候,我们需要选用涡轮燃气流量计,并且建议各个燃气设备被单独的安装燃气流量计。
工业燃气流量计是集流量计量,CPU操作、流量补偿计算和控制于一体的新型流量仪表,具有结构紧凑、可靠性高、计量精确和控制快速及时的特点,它经过多年的时间经验,性能稳定可靠,计量准确,是一款成熟流量计量仪表,它采用可靠的控制球阀,零压力损失的结构设计,同时它的阀门通径和管道直径相等,在开关阀动作的时候变得非常的可靠,它采用电池供电和微功耗电路设计,其采用的内置电池可以使用五年以上,同时也可以外接相应的电源长期供电,并且保障阀门可靠的开和关。它采用智能显示仪表,可有效的显示累积总量、瞬时流量、温度和压力等技术,并且读数清晰直观、且方便。它采用的CPU卡内嵌有安全模块,同时对卡的每一步操作都采用实时的安全认证,具有较高的安全性能。
工业燃气流量计[7]综合了计算机软硬技术,网络通信技术和智能卡技术,在生产制造、秘钥保密安全技术等多个技术领域中具有广泛的应用,是城市燃气计量的理想产品。
流量测量的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水系统。古罗马凯撒时代已采用孔板测量居民的饮用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量。我国著名的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础,这是流量测量的里程碑。自那以后,18、19世纪流量测量的许多类型仪表的雏形开始形成,如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、容积、涡轮及靶式流量计等。20世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求急剧增长,才促使仪表迅速发展,微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新换代,新型流量计如雨后春笋般涌现出来。至今,据称已有上百种流量计投向市场,现场使用中许多棘手的难题可望获得解决。
我国开展近代流量测量技术的工作比较晚,早期所需的流量仪表均从国外进口。
流量测量是研究物质量变的科学,质量互变规律是事物联系发展的基本规律,因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体,凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。流量和压力、温度并列为三大检测参数。对于一定的流体,只要知道这三个参数就可计算其具有的能量,在能量转换的测量中必须检测此三个参数。能量转换是一切生产过程和科学实验的基础,因此流量和压力、温度仪表一样得到最广泛的应用。
普通燃气流量计的费用由燃气公司承担,从燃气表的初始造价、定期校验费、燃气流量计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;而燃气流量计始动流量小,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,商业用户应使用燃气流量计。
我国的《燃气流量计检定规程》规定,最大流量大于10m3/h的燃气流量计的检定周期一般不超过3年。以天然气为介质的燃气流量计使用期限一般不超过10年。《气体容积式流量计检定规程》规定,0.2级和0.5级的燃气流量计的检定周期为2年,其余等级的检定周期为3年。目前尚无燃气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。燃气流量计在方案比较中,商业用户燃气流量计日平均工作时间按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燃气流量计检定费为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。[8]
基于节流装置的燃气流量计的计量系统是天然气行业在大宗贸易结算时, 通常采用的一种计量手段。其显著特点是原理简单、维护方便、经久耐用、技术成熟、易实现在线校准。特别适用于稳定流高压长输管线的计量。随着计算机技术的 发展和国际标准 (iso5167-2003)、行业标准(sy/t6143- 2004) 的持续改进, 基于节流装置的燃气流量计量系统日益完善, 特别是在数据采集、计算方法方面, 考虑的因素越来越全面, 配套的计量器具准确度等级也越来越高。
如何保证这种系统量值的准确可靠, 是国内外流量界和燃气行业从未间断的研究课题。显然, 整套计量系统在标准装置上校准, 是一种好的选择, 但是, 在日常生产中, 高压长输管线的安装工艺决定了整套计量系统下线校准难以实现。同时, 大宗贸易的高压长输管线客观要求对其计量系统的校准, 只能短时间停气进行, 而不宜下线长时间校准。从校准成本讲, 对企业而言, 在线校准相对节约人力、物力和资金。因此, 在实际检测工作中, 认真研究在线快速校准方法, 确保燃气流量计的计量系统量值的准确可靠是最佳选择。[9]
在燃气流量计的工业计量过程中,当需要申请燃气配套的时候,我们需要做好相应的书面要求,认真的填写燃气设备的类型、铭牌及相应的技术参数等,从而方面我们可以安装客户的要求对其进行选型和设计。
燃气流量计[10]在安装后,我们首先要对其进行相应的校验,该流量计的安装是否牢固可靠,在整个的安装过程中,是不可以受到任何附件应力作用的,并且可以在该流量计的底座上设置相应的支架,必须保证该支架水平、稳固,除此之外还需要认真的检查很多的地方。如燃气流量计的安装是否横平竖直,它的进出口前的立管不可有任何的倾斜,本体也必须要保证垂直安装,并且要保证燃气流量计的进出口阀门的安装方便于操作,并且朝向也合理,转动灵活,便于抄表,更换和检修等,它的安装方向也要保证和设计时的要求一致,如走向、位置的安装等,不可以装反,当其用于计量湿燃气流量计的时候,为了避免积水,需要保证它的前后水平管都有一定的坡度,该坡度不可以倾向于流量计。
天然气相对密度测量结果的相对标准不确定度分析:天然气相对密度测量结果的最大允许误差为±0.3%,按均匀分布考虑0.17%。天然气压缩因子测量结果的相对标准不确定度分析:天然气压缩因子测量结果的最大允许误差为±0.1%,按均匀分布考虑0.058%。温度变送器测量结果的相对标准不确定度分析:温度变送器的不确定度主要来源于上级计量标准引入的不确定度直流电流表测量引入的不确定度和测量重复性引入的不确定度(0.1%)。燃气流量计的系统测量,在单独模拟校准流量计算机时,测量结果的不确定度来源主要有:模拟输入的三路标准直流信号源引入的不确定度并且按公式中的压力,差压,温度方式计入,其他值为固定量,不引入不确定度。燃气流量计的不确定度评定是在系统设计、安装等经检验,各项均符合sy/t6143-2004技术要求条件下的简明分析。鉴于节流装置的天然气流量计系统在校准时影响因素较多,当校准过程中部分条件偏离标准的要求时,其不确定度的评定应重新考虑。[11]
我国的《燃气流量计检定规程》规定,最大流量大于10m3/h的燃气流量计的检定周期一般不超过3年。以天然气为介质的燃气流量计使用期限一般不超过10年。《气体容积式流量计检定规程》规定,0.2级和0.5级的燃气流量计的检定周期为2年,其余等级的检定周期为3年。目前尚无燃气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。燃气流量计在方案比较中,商业用户燃气流量计日平均工作时间按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燃气流量计检定费为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。[12]
随着科学技术的发展,我国城市燃气管线变得越来越长,面对如此众多的城市管线,我们需要在它的中间加很多的加压站和调压站,现如今已经有6000多个门站点了,为了更好的管理这些站点,我们采用智能燃气流量计,其具有实时监控和流量计量的特性。
现在的城市燃气管线的应用,已经由收费方面正在向IC卡预付费方面发展,它主要是先收取相应的燃气费用,然后再根据用户的购买量,通过IC卡控制其中的气量,对于该种方法有效的解决了人们之前先用气,在收费的弊病,从而有效的解决了资金链断和资金无法收回的种种问题。我们现在应用的热式燃气流量计[13]随着多年的科学研究,已足部的发展成为了一个真正的一体化和无任何外挂式结构的流量仪表,完全没有了安全隐患的存在,具有很好的维护功能,从而有效的避免了由于用户的而已攻击而导致失控的现象发生,并且它采用全电子设计,使得其寿命可以达到10年以上,并且通过有效的升级,使的升级的费用有效的减少了。并且具有安装方便和快捷的优势。
燃气流量计应用及其广泛,流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域。
一,工业生产过程
流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
二,能源计量
能源分为一次能源(煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气)、二次能源(电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽)及载能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。能源计量是科学管理能源,实现节能降耗,提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分,水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计,它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。
三,环境保护工程
烟气,废液、污水等的排放严重污染大气和水资源,严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策,环境保护将是21世纪的最大课题。空气和水的污染要得到控制,必须加强管理,而管理的基础是污染量的定量控制。
我国是以煤为主要能源的国家,全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是根治污染的重要项目,每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计,组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难,它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则,气体组分变化不定,流速范围大,脏污,灰尘,腐蚀,高温,无直管段等。
四,交通运输
有五种方式:铁路公路、航空、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之,但应用并不普遍。随着环保问题的突出,管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计,它是控制、分配和调度的眼睛,亦是安全监没和经济核算的必备工具。
五,生物技术
21世纪将迎来生命科学的世纪,以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多,如血液,尿液等。仪表开发的难度极大,品种繁多。
六,科学实验
科学实验需要的流量计不但数量多,且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的,它们并不批量生产,在市面出售,许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。
七,海洋气象,江河湖泊
这些领域为敞开流道,一般需检测流速,然后推算流量。流速计和燃气流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。
旋进漩涡气体流量计采用淮安森菱仪表有限公司流通剖面类似文丘里管的型线。在入口侧安放一组螺旋型导流叶片,当流体进入流量传感器时,导流叶片迫使流体产生剧烈的旋涡流。当流体进入扩散段时,旋涡流受到回流的作用,开始作二次旋转,形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比,不受流体物理性质和密度的影响,检测元件测得流体二次旋转进动频率就能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。信号经前置放大器放大、滤波、整形转换为与流速成正比的脉冲信号,然后再与温度、压力等检测信号一起被送往微处理器进行积算处理,最后在液晶显示屏上显示出测量结果(瞬时流量、累积流量及温度、压力数据)。旋进旋涡流量计结构紧凑,主要由壳体、旋涡发生体、传感器(温度、压力、流量)、整流器、支架和转换器构成。
★ 采用16位电脑芯片,集成度高,体积小,性能好,整机功能强;
★ 智能型流量计集流量探头、微处理器、压力、温度传感器于一体,采取内置式组合,使结构更加紧凑,可直接测量流体的流量、压力和温度,并自动实时跟踪补偿和压缩因子修正;
★ 采用双检测技术可效地提高检测信号强度,并抑制由管线振动引起的干扰;
★ 采用汉字点阵显示屏,显示位数多,读数直观方便,可直接显示工作状态下的体积流量、标准状态下的体积流量、总量,以及介质压力、温度等参数;
★ 采用EEPROM技术,参数设置方便,可永久保存,并可保存最长达一年的历史数据;
★ 转换器可输出频率脉冲、4-20mA模拟信号,并具有RS485接口和HART协议,可直接与微机联网,传输距离可达1.2Km;
★ 配合本公司的FM型数据采集器,可通过因特网或者电话网络进行远程数据传输;
★ 压力、温度信号为变送器输入方式,互换性强;
★ 整机功耗低,可用内电池供电,也可外接电源。
型号规格 | 公称通径DN (mm) |
流量范围 (m³/h)[15] |
压力等级 (MPa) |
准确度 (级) |
Qmax时压力损失 (KPa) |
壳体材料 |
LUX-20 |
20 |
1.2~15 |
1.6 2.5 4.0 6.3 10 16 |
1.0 1.5 |
3.30 |
≤2.5MPa铝合金 ≥4MPa不锈钢 |
LUX-25 |
25 |
2.5~30 |
2.10 |
|||
LUX-32 |
32 |
4.5~60 |
2.90 |
|||
LUX-50 |
50 |
10~150 |
3.90 |
|||
LUX-80 |
80 |
28~400 |
1.6 2.5 4.0 6.3 10 |
3.70 |
1.6MPa铝合金 ≥2.5MPa不锈钢 |
|
LUX-100 |
100 |
50~800 |
5.90 |
|||
LUX-150 |
150 |
150~2250 |
1.6 2.5 4.0 |
11.00 |
||
LUX-200 |
200 |
360~3600 |
16.00 |
型号规格 | 公称通径DN (mm) |
流量范围 (m³/h)[15] |
压力等级 (MPa) |
准确度 (级) |
Qmax时压力损失 (KPa) |
壳体材料 |
LUX-20 |
20 |
1.2~15 |
1.6 2.5 4.0 6.3 10 16 |
1.0 1.5 |
3.30 |
≤2.5MPa铝合金 ≥4MPa不锈钢 |
LUX-25 |
25 |
2.5~30 |
2.10 |
|||
LUX-32 |
32 |
4.5~60 |
2.90 |
|||
LUX-50 |
50 |
10~150 |
3.90 |
|||
LUX-80 |
80 |
28~400 |
1.6 2.5 4.0 6.3 10 |
3.70 |
1.6MPa铝合金 ≥2.5MPa不锈钢 |
|
LUX-100 |
100 |
50~800 |
5.90 |
|||
LUX-150 |
150 |
150~2250 |
1.6 2.5 4.0 |
11.00 |
||
LUX-200 |
200 |
360~3600 |
16.00 |
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,燃气流量计[16]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,燃气流量计按照气体状态方程计算,用户供气压 力与标准状态,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,燃气流量计由于压力原因造成的 计量损失约2.3%。根据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。
技术分析自然气流量计常用的ABGUG混焦炉煤气、ABGUX混空气及自然气的密度分别为0.94kg/m3、1.8kg/m3、0.75kg/m3。考虑到最不利工况,在使用LPG混空气时,选用DN15mm的钢管从底层供给顶层(5层)是可行的。新的安装方式主要增加了大表箱的本钱,人工费相差未几。与过去用1根DN32mm立管穿墙挂表的安装方式比拟较,新的方式均匀每户安装用度约2800元,而采用老的安装方式每户约2600元。经济分析自然气流量计对于新安装的用户,以均匀6层计算,采用新的安装方式将燃气表安装在底层的燃气表箱中,用DN15mm镀锌钢管入户。[17]
燃气流量计是一种容积式流量计,在冬天供暖期用气流量大,对于供气厂家来说流量计量的结算功能就显得极其重要,这与厂家的营业、经济利益挂钩,不能容忍太大的误差给厂家带来损失,更不能容忍天然气一直出,而流量计不计数的情况。容积式流量计适用于计量负荷变动大的气体计量,因为它的始动流量小,量程比宽有10:1、20:1、30:1的比例;被测量的气体重度变化对于仪表显示值与准确度的影响相对较小;安装流量计比较方便,对于仪表的前后直管段要求低,能安装在控件狭窄的场所;电路采用表面的贴装工艺,抗干扰能力强,结构紧凑,稳定性强;流量计的精度不受压力和流量变化影响,性能稳定,使用寿命长;燃气流量计用于燃气用户经济结算,利于结算标准统一。但是燃气流量计在安装时要注意安装过程轴前后直管段假如有缩管,就会影响仪表的测量精度,要注意负压时测量管的衬里容易被剥落,因此使用时一定内不能是负压状态。[18]
用户通过IC卡充值,将卡插入燃气表中,才能使用燃气,这就改变了之前用户拖欠费用的情况。IC卡为智能卡,它的体积很小,但存储容量大,安全性高,使用很方便。使用流量计之前要进行选型,根据控制器的安装场所、燃气组分等选择控制器类型,当有防爆要求时,要按照安装场所的防爆等级、燃气分级分组、燃气引燃温度分组等选择相应的防爆等级,如果用于天然气的控制器防爆等级不低于Exib II ATI。[19]
数字式燃气流量计传递的电子信号波形相当,产生的变化频率信号很容易被示波器检测到,空气流量增加,输出的频率信号也会增加,依据参考波形,可以测试流量计的准确度。换而言之,保证流量计的精确使用,也是保护环境的一种措施。[20]
膜式燃气表的大气压力86-108kPa,相对湿度45%-85%,检定过程中环境温度还包括室温、介质温度,温度的变化不能超过1℃;速度式流量计的检测环境温度为5-35℃,大气压力86-106kPa,相对湿度45%-85%。准确度优于1.5级每个流量点每次检定过程中介质温度变化应小于0.5℃。准确度低于1.5级每个流量点每次检定过程中气体温度变化应小于2℃,要求外界磁场和机械振动应小到对流量计的影响可以忽略不计。[21]
调压器的组成部分包括:薄膜、导压管等;给定压力部件有重块、弹簧等;可调节流阀有提升阀、滑动阀、活塞阀、蝶阀、旋塞阀等。调压器的调节机构可以采用各种形式的阀门,按阀门的机构可以分为单座阀和双座阀。其中单座阀的优点是能可靠地切断供气,有效地防止出口管段压力升高、防止燃气泄漏;缺点是压力稳定性差。调压器前压力变化对燃气出口压力影响大。用户调压器以及专用调压器会广泛采用。双座阀的优点是受力基本是平衡的,调压器入口压力对燃气出口压力的影响小;缺点是关闭严密性差。可以安装在不需要完全切断燃气流量的燃气管道上。