城市燃气仪表选型
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城市燃气计量表的选型及安装
摘要:本文论述常见类型的燃气计量表的工作原理及主要性能对比,燃气流量计的选型方法,城市燃气流量计安装及运营注意要点。
关键词:城市燃气燃气计量表选型原理性能安装
城市燃气流量计计量的准确性对输配的供销差的分析甚至城市燃气行业的发展起到重要作用,应用时选型是否合适,直接影响燃气企业级终端客户的切身利益,若要选择适当的燃气计量表,必须从基础着手,本文就城市燃气常见流量计的工作原理、主要性能及选型原则进行论述。
一、常见燃气计量表的工作原理及性能比较
城市燃气中常见的燃气流量计可以分为两种类型:体积式流量计与速度式流量计;体积式流量计以膜式燃气表与罗茨燃气表应用最为常见,速度式流量计以涡轮燃气流量计与超声波燃气流量计应用最为广泛。
①膜式燃气表如图所示由计量室、分配装置、隔膜等组成,气
体经进气口进入
表腔,经过分配室
进入计量室,利用
测量气体的产生
的压强迫使隔膜
膜克服所牵动的
立轴原地转动的扭矩产生位移,然后由第二个计量室隔膜带动第一个计量室隔膜做返回位移,如此形成循环周期,同时由于隔膜有规律的往返摇摆带动连杆机构,通过计数器显示,达到燃气计量的目的。
②罗茨燃气表。
燃气流量计量仪表的种类与选型摘要:20世纪由于能量计量、城市公用事业等对流量测量的需求急剧增长,促使仪表迅速发展。
常用的流量仪表种类有转子流量计、质量流量计、容积式流量计、速度式流量计、靶式流量计、明渠堰槽流量计等。
主要的燃气计量仪表有容积式流量计、速度式流量计和流体振动式流量计。
工业气体流量计发展历史较久,品种也较多,燃气经营企业要想取得合理的、良好的选型效果,必须对各种流量计分别从流体特性、流量计的性能、安装条件、投资费用、生产实际、标准设计六个重要方面综合考虑。
用户在选择时,不可能面面都照顾到,要权衡利弊。
不过,最后的抉择往往是在成本费用和仪表性能之间。
关键词:燃气计量;流量仪表;选型标准;选型原则一、燃气计量仪表的种类(一)燃气的计量方法燃气的计量主要是测出其体积流量,由于采用不同的测量原理和方法,燃气流量计(简称燃气表或煤气表)又有容积式流量计、速度式流量计和电磁流量计等几类。
燃气流量检测中有三种方法可供选择:体积流量测量、质量流量测量和能量流量测量。
上述三种测量方法可分为间接测量方式和直接测量方式。
国外根据上述三种方法制造的仪表不下数十种之多,然而每一种方法极其仪表都有它指定的使用对象和使用范围。
1、体积流量测量方法。
我国目前天然气工业中采用的最主要的测量方法为体积流量测量。
由于气体的可压缩性,它受温度、压力的变化影响,主要有以下两种测量仪表。
a、间接体积流量测量仪表。
这种类型的仪表是通过测量体积相关参量,再从它们之间的关系式计算出体积流量。
典型的流量仪表如孔板流量计,它具有结构简单、维修方便、成本低廉、寿命长及无需标定就能直接使用的特点;旋涡流量计具有口径大、耐压高、大流量无活动部件、寿命长、测量准确度高的特点;涡轮流量计则具有精度高、重量性好、量程宽、能作为标准仪表使用的特点;新近发展投入使用的超声波流量计最大的特点是无转动部件、无压损亏,具有量程宽的优点。
但是,这类仪表的不足之处主要是由于间接测量。
燃气计量仪表的选取前言:燃气计量仪表由于在实际使用中环境条件的影响出现了不同的类型,因此选取正确的计量仪表能够有限提高计量准确性。
根据使用用途的区分,燃气计量仪表主要分为家用计量仪表以及工商业用计量仪表,家用燃气计量仪表首先要考虑的就是经济问题,家庭用户的燃气流量较低,因此简单实用的燃气计量仪表更加适合家庭用户,并且在功能方面不需要过于复杂[ ],但是对于工商业用户来讲,由于流量较大,燃气计量仪表的功能要更加的全面,减小燃气计量仪表在实际运用当中的误差,因此针对不同用户的需求,燃气计量仪表的选型不同,下面将对燃气计量仪表的选型进行分析。
一、燃气计量仪表的选型1.膜式燃气表膜式燃气表为八位字轮,通过加减计算就能够得出这个月所用的燃气量,非常便捷,并且膜式燃气表轮是根据用户的消耗的燃气量进行转动的,不会由于仪器故障造成数额不准确等问题,随着我国科学技术的发展,智能燃气计量仪表也有应用,一卡式计量仪表就是加入了现代科技制造的,虽然一卡式计量仪表在实际应用当中非常的便捷,仪器在待机状态显示当前用户剩余的燃气量,当用户进行刷卡后就会显示已消耗的燃气量,可以更加直观的观察燃气使用情况,但是这种燃气计量仪表结构复杂,容易受到外界因素的影响,当出现故障后容易导致用户产生纠纷,所以并不能够广泛的在用户当中使用,相比之下模式燃气计量仪表具有更大的优势,但是膜式燃气表的量程较小[ ],适用于燃气量使用较低的用户,在实际应用当中,家庭以及店铺会安装G4、G6、G40等型号的燃气计量仪表,对于家庭用户来讲,膜式燃气计量仪表应当作首选。
2.根据当地习惯选型燃气计量仪表根据使用用途分为多种型号,但是对于大部分家庭用户来讲,燃气的使用范围仅仅是做饭、洗碗等日常消耗,一般来讲,燃气计量仪表的量程不会太大,使用更加接近实际燃气用量的仪表能够有效的减小误差,所以燃气计量仪表的选型根据地方饮食习惯就可以进行合理地选型。
例如在南方地区,由于南方降水较多,环境湿润,非常适合种植水稻,因此,南方的主食常为大米,在做饭方面使用的燃气量较少,因此额定流量每小时1.6方的燃气计量仪表就可以适用于南方的家庭用户,更加的精准,而北方实用面食较多,因此在做饭的时候相对于南方燃气使用较多,所以在燃气计量仪表的选型上可以选择更大流量的仪表,甚至为了燃气计量更加精准,可以将选型范围精确到每个地区,进一步缩小燃气计量误差。
燃气流量计量仪表选型管理办法一、为了加速市场开发,提升管理效率,保障精准计量,深入整治输差,特定本管理办法。
二、中燃燃气流量计量仪表选型实施集团总部、项目公司两级管理体制,各司其职,各负其责。
三、集团总部燃气流量计量表选型的管理职责:1、负责制定、贯彻、实施燃气流量计量表选型制度、规程、政策、标准;2、负责燃气流量计量表生产供应商入围招标、定价、与生产供应商签订框架协议;3、负责各项目公司新建的门站、储配站、分输站、改造工程及项目公司疑难问题的燃气流量计量仪表的选型、招标和采购供应;4、负责各项目公司燃气流量计量表选型的监督、指导和技术服务。
四、对具备以下条件的项目公司,燃气流量计量表选型实施“授权备案制”管理模式,即项目公司根据市场需要和流量表选型技术参数,自主选型,报总部安全运营部备案。
1、投入生产运营一年以上;2、已设置专职计量工程师并建立了完善的计量管理体系;3、建立了输差整治领导小组,完成集团下达的输差计划指标;4、遵守集团的计量管理制度、政策、规程和标准。
五、实施燃气流量计量仪表选型“授权备案制”管理模式的项目公司,必须遵守下列原则:1、建立本公司流量表选型流程,执行集团“燃气流量计量仪表选型规程”,实施“一户一选”、“一表一选”。
项目公司的燃气流量计量仪表选型由生产运营部计量工程师启动流程,总经理审批。
选型流程结束,传阅到总部安全运营部备案。
2、用气负荷在25m3/h以上(含25m3/h)的燃气流量计量仪表选型,必须选择流量计。
对有温压计量损失地区的项目公司,所选流量表要带温压补偿装置;用气负荷在25m3/h以下的燃气流量计量仪表选型,尽量选择有温压补偿的膜式表,避免燃气计量损失,降低供销差率。
禁止对燃气流量表进行温度或压力设定。
3、必须在集团招标入围的燃气流量计量仪表生产厂家(详见集团采购网)中选型,严格遵守集团与入围厂家签订的框架协议,价格不高于集团招标确定的价格。
4、燃气流量计量仪表必须在集团采购网上采购。
编号:SY-AQ-09441( 安全管理)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑燃气流量仪表选用应注意的问题Problems needing attention in selection of gas flow meter燃气流量仪表选用应注意的问题导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。
在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。
1前言随着国家能源政策的变化和环境保护的要求,城市燃气使用普及率越来越高。
国家“西气东输”一期工程于2003年通气,同时,陕甘宁天然气进京,川气东送,西气东输二期等相继实施,使我国燃气事业得到飞速发展。
城市燃气除广泛应用于居民用户外,还在不断向新的领域拓展,如各类饭店、食堂、洗浴、宾馆、学校、加气汽车、工厂等,我们称之为工商业用户,这类用户的用气量呈上升态势,所占比重不断增加。
面对城市燃气的飞速发展,燃气的流量计量显得尤为重要,尤其是工商业用户的流量计量,需要给予极大的关注,因为,此类用户的用气量较大,一旦出现问题,影响极大,燃气计量是燃气企业的生命线,也是燃气企业经济效益的最终体现者。
在工商业用户计量仪表的选用过程中。
要充分考虑各种因素,针对不同用气性质,不同用途,不同流量范围等特点,最大限度选用适当的表型,以满足各类用户的实际需要,同时,尽可能避免因选型不当、安装失范和管理失控等因素,造成较大经济损失。
2燃气流量测量的特点及其对仪表的要求天然气作为一次能源,在世界一次能源结构中的比重逐年上升。
为了保证天然气生产及利用企业的贸易计量公正合理,维护贸易双方的正当权益,欧洲最早制订了EN1776:1998《天然气测量系统基本要求》。
燃气流量计要如何选型才最好
燃气流量计是一款在供热方面非常重要的仪表。
有着不可替代的位置。
一般来说我们在选择仪表的时候最重要的就是熟知其特点及可适应的工作环境等因素。
今天我们就来讲解一下燃气流量计要如何选型才最好呢?
1)适用范围:公共建筑和公福用户的计量,用气压力在0.5kPa-20kPa范围内,用气量在:a)燃气设备用气负荷的最大流量≤40m3/h,宜优先选用膜式燃气表。
b) 燃气设备用气负荷的最大流量≤100m3/h,可选用膜式燃气表。
2)技术指标
a)工作环境温度:-10℃-40℃的场所。
b)基本误差:Qmin≤Q<0.1Qmax 时±3%
0.1Qmax≤Q≤Qmax 时±1.5%
3)智能气体腰轮流量计适用范围:
适用于高、中、低压管道中气体流量的计量,多用于工业企业、锅炉房、商业用气点或负荷变动大的设备计量,计量时要求带温、压补偿装置。
4)安装条件
适合计量气体温度为-25~+55℃,环境温度为-20~+40℃;避免安置在露天、长期阳光直射、容易浸水或潮湿的场所。
5)流量换算
选用流量计前,应根据所计量气体的压力、流量、温度,进行计算,具体方法见产品说明书中的“流量换算”。
6)与同规格的膜式表相比,最小流量和工作压力相对较高,体积较小。
7)气体腰轮(罗茨)流量计上游须安装相应规格且合格的过滤器并定期
清洗。
安装合适的过滤器,是流量计减少故障和延长使用寿命的有效途径
我们通过对燃气流量计选型要点的了解,应该知道了如何才能让燃气流量计更好的为我们服务。
我们在这里为大家讲解了以上的重要信息,希望对大家会有所帮助。
浅议燃气计量表选型随着我国燃气行业的快速发展,燃气计量表是用户与燃气公司进行燃气计量、贸易结算的计量器具,燃气表的计量是否准确与用气单位、燃气经营公司的切身利益密切相关。
文章从常见的燃气计量表入手,结合流量计选择的要素,浅谈燃气计量表的种类与选型。
标签:燃气计量表;测量精度补偿器;压力传感器1 概述常用燃气计量表主要有罗茨流量计、涡轮流量计、膜式燃气表、超声波流量计等,由于测量原理不同,计量和对被测燃气的参数要求也各不一样,各自的性能也存在着一定的差异。
其主要性能比较见表1。
2 流量计量程的选择方法根据供气设备的工艺所需流量、工作压力和工作温度统一折算后的工况用气量;工况用气量应在流量计的最大与最小流量区间内,一般应使流量计的主要运行流量处于20%Qmax-85%Qmax流量段(Qmax为流量计的最大工况流量)。
要避免流量计长期处于20%Qmax以下的小流量段或Qmax以上流量段运行,否则会影响寿命。
3 流量计类型的选择根据用户分类对流量计的技术指标、工作性能、使用条件和适应范围进行分析比较,选择能满足测量要求的流量计。
了解所用计量的总用气情况,选择流量计在20%至85%的量程,减少测量误差,使测量精度在规定的范围内,当无可选规格的流量计时,采用分表独立计量。
4 选用流量计应注意的问题在选择流量计时,应注意选择的流量计根据现场实际工作工艺流量范围,在其保证测量精度的流量范围内。
坚持设备气量范围无匹配流量计单独计量,不同用气性质设备用气分开计量,预留气量独立计量,以保证计量精度。
要避免“大马拉小车”和“小马拉大车”的流量超范围现象。
在选择流量计时,流量最大值Qmax与最小值Qmin的确定方法:(1)当流量计下端,仅有一台燃气设备时,设备最小燃气负荷经热值折算后的用气量为流量计的最小计算流量Qmin,同理折算最大计算流量Qmax。
(2)当流量计下端,有一台以上燃气设备计量时,应将流量计下端的燃气设备组的实际最小燃气负荷(单台)经热值折算后的用气量作为最小计算流量Qmin;将燃气设备组总的最大用气负荷经热值折算后乘以同时工作系数的用气量最大计算流量Qmax。
燃气计量仪表设计选型安装施工和验收技术标准1.范围本标准适用于本公司燃气用户的计量仪表设计选型、安装施工和验收。
2.规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB50028-2006城镇燃气设计规范CJJ94-2009城镇燃气室内工程施工及质量验收规范引用文件3.总则3.1计量仪表应根据燃气设备的工作压力、温度、额定流量等信息进行选型,关键工序及注意事项应在设计图纸中清晰标注和说明。
设计说明中还应注明以下计量仪表设计信息:用户各用气设备的热负荷或理论用气量,计量仪表选用类型,计量仪表的运行压力、口径、仪表准确度、计量仪表量程范围等。
3.2燃气计量仪表应当设计安装在遮风、避雨、防曝晒、通风良好、空气干燥、远离热源、震动少、无强磁干扰、温度变化不剧烈、无腐蚀性气体、便于检修抄表的地方。
3.3各类计量仪表的选用,应从公司统一的选型目录中选取,具体型号根据公司的用表方案做相应的调整。
3.4计量仪表安装必须严格按照设计图纸和各类仪表安装使用说明书进行。
3.5防盗气装置、防护装置、远传装置等与仪表要同步设计、安装、验收。
4.计量仪表设计选型4.1一般规定4.1.1计量仪表宜安装在不燃或难燃结构的室内通风良好和便于查表、检修的地方,不宜设置在隐蔽或需要预约才能进入的场所。
计量仪表不宜设计在调压柜内,应设计在单独的表箱内。
4.1.2连续不间断使用燃气且额定流量大于100Nm³/h场所,应设计双路计量,一备一用,以备在用的仪表维修和周检时替代使用。
不允许为扩大流量范围而并联使用燃气计量仪表。
4.1.3选用计量仪表时,应仔细核实用户的燃气负荷,计算实际的燃气额定用气量和最大用气量及最小设备的最小用气量,与用户充分沟通用气设备的使用情况,包括建设周期、季节使用周期、日工作时间、用气规律等。
1 前言天然气的计量按用途分为气田计量、输气干线贸易计量、城市门站和城市天然气用户贸易计量等部分。
2002年至2004年北京市公用事业科研所通过对北京市天然气用户在用的贸易计量流量计进行抽样检测,分析数据,提出有关城市天然气贸易计量流量计的选型建议。
城市天然气用户计量所使用的流量计是多种多样的,主要有涡轮、旋进漩涡、腰轮、膜式(包括商用和民用)。
燃气用户多种多样,既有工业企业用户,又有城市公用事业用户、商业用户,还有居民用户,它是一个复杂的用户群,使用情况各不相同。
贸易计量是天然气供需双方结算的凭证,因此,面对如此众多品种的流量计,如何选择合适的流量计,如何安装和维护管理流量计,对供需双方都很重要。
2 常用各类天然气流量计的选型依据2.1 城市天然气用户流量计选型需要考虑的因素由于流量计的种类多、且性能各不相同,安装现场各不相同,因此,选型时必须同时考虑各种因素,具体如下:首先,了解各类流量计的计量特点,包括其原理、精度、范围度、压力损失、是否具备温度压力修正、所配套的智能积算仪的功能等;其次,明确工况,包括环境的温湿度、周围设备的噪声、电磁干扰情况、安装空间以及天然气介质的压力、温度、清洁度、组分等;同时还得考虑经济因素。
2.2 选型步骤要想选型合适,必须了解流量计性能质量和被测量介质工况,即熟悉各类常用流量计的特性和适用范围,并掌握被计量燃气设备的有关参数及工况条件。
图1为选型步骤。
图1 选型步骤图2.3 流量计类型的选择表1列出了各类流量计有关特性对比表,流量计选型可供参考。
选型必须同时考虑到多种因素,并且还得分清主次,综合分析,才能找到合适的流量计类型。
3 流量计规格的选择3.1 几种流量计典型特性曲线所谓误差特性,就是流量计的误差值与流量测量值之间的关系。
讨论误差特性,就是讨论和研究测量误差值随流量测量值变化而变化的趋势。
3.2 涡轮流量计规格的选择3.2.1 流量范围上限该种流量计一般使用在锅炉房,锅炉最大流量选在流量计进入精度的最大流量(Q max)的0.6倍~0.8倍之间,因为锅炉一般有大小火之分,小火一般为大火的三分之一到二分之一之间(最低到十分之一),如果锅炉最大耗气量为涡轮流量计Q max的0.6倍,那么锅炉最小耗气量就在Q max的0.2倍~0.3倍之间,正好避开了特性曲线的拐点;从另一方面来说,锅炉最大耗气量选在涡轮流量计Q max的0.8倍左右,在设备启动或管路流量、压力发生脉动时,可避免超量程使用,从而延长流量计的使用寿命。
民用燃气表选购指南Introduction:Gas meters are essential devices used to measure the amount of gas consumed in residential buildings. Choosing the right gas meter is crucial to ensure accurate measurement and efficient gas usage. In this guide, we will provide some important factors to consider when purchasing a gas meter for residential use.1. Types of Gas Meters:There are mainly two types of gas meters commonly used in residential buildings: diaphragm meters and rotary meters.Diaphragm meters: These meters use a flexible diaphragm to measure the volume of gas consumed. They are suitablefor low to medium gas consumption and are more accurate at lower flow rates.Rotary meters: These meters use a rotating mechanism to measure the gas consumption. They are suitable for high gas consumption and are more accurate at higher flow rates.Consider the gas consumption level in your household to determine which type of gas meter is more suitable for your needs.2. Accuracy:Accuracy is a crucial factor when choosing a gas meter. Look for meters that meet the accuracy standards set by regulatory authorities. The accuracy of a gas meter is usually expressed as a percentage, such as +/1%.3. Flow Rate:Consider the maximum flow rate of the gas meter. This is important to ensure that the meter can handle the highest gas flow rate in your household without any issues. It is recommended to choose a gas meter with a flow rateslightly higher than your maximum gas flow rate to allowfor any fluctuations.4. Installation Requirements:Check the installation requirements of the gas meter before making a purchase. Consider factors such as the available space, pipe size compatibility, and anyadditional equipment or accessories needed for installation.5. Maintenance and Durability:Choose a gas meter that requires minimal maintenanceand is durable. Look for meters with a long lifespan and those that are resistant to corrosion and other environmental factors.6. Certification:Ensure that the gas meter you choose is certified bythe relevant regulatory authorities. This ensures that the meter meets the required safety and performance standards.Conclusion:When purchasing a gas meter for residential use, consider factors such as the type of meter, accuracy, flow rate, installation requirements, maintenance, durability, and certification. By carefully evaluating these factors, you can select a gas meter that suits your needs and ensures accurate measurement of gas consumption in your household.中文回答:民用燃气表选购指南。
浅谈城镇燃气表具基于不同用户的设计选型摘要:城镇燃气流量表流量是燃气供需双方贸易结算的凭证,不仅是生产部门用气效率的主要技术指标,同时也是燃气企业进行燃气管理、调度以及销售的重要依据。
目前,市场上常用的燃气流量表类型繁多,各种流量表的特性差异较大。
本文根据不同用户的用气特点,结合各类型流量表的特性和适用范围,对城镇管道燃气工程中的流量表选型提出建议。
关键词:燃气表具;流量表;设计选型;工商用户;居民用户;工业用户引言城镇燃气用户主要包括居民用户、商业用户、工业用户等,是一个复杂的用户群,各类用户由于天然气使用情况不同,燃气流量表的选择也各不一样。
目前燃气是城镇生活中必不可少的生产物料之一,也是城镇化的重要标志,然而在我国城镇燃气设计过程中燃气表具计量设备设计选型不规范,针对不同的燃气用户类型进行设计选型管控不足,造成燃气表具与用气设备不匹配,导致计量数据错误而产生经济纠纷,对燃气供应单位的声誉和经济造成负面影响。
因此,重视并加强燃气表具的设计选型管理具有重要的意义。
1.燃气流量表的设计选型基本要素1.1燃气流量表参数比较从目前实际情况来看,常用的燃气流量表类型主要有皮膜表、罗茨表、涡轮表三种。
以下主要从表具的特性和适用范围进行比较:(1)特性比较1)皮膜表属于容积式燃气流量表,对被测气体的流态和状态敏感性较弱,具有很强的适应性,因此对安装条件要求不高,无需在燃气流量表的上、下游安装直管段,阻尼件对燃气流量表的计量性能影响不大。
2)罗茨表也属于容积式燃气流量表,特性与皮膜表一样。
但是,由于罗茨表对被测气体的含杂质量主要是固体杂质,因此安装时,通常会在上游安装特定的过滤装置,确保其正常运行并提高其使用寿命。
不过相应也会造成一定的压力损失。
3)涡轮表属于速度式燃气流量表,对被测气体的流态和状态敏感性较强,因此对安装条件要求高,需要燃气流量表的上、下游安装相应的直管段。
与此同时,由于被测气体的含杂质量主要为固体杂质,因此为保证燃气流量表的正常运行以及延长其使用寿命,还需在上游安装特定的过滤装置。
探究城镇燃气计量仪表选型和安装需要注意的问题作者:陈黎来源:《中国化工贸易·中旬刊》2017年第01期摘要:伴随着我国经济水平的不断提升,我国对于能源的需求也越来越大,一方面为了满足我国社会发展和人民生活的能源需要,一方面为了保障获得经济效益的同时,维护环境效益,我国开始调整能源策略,对能源结构进行优化升级,使得天然气在能源结构中所占的比例不断提升。
本文主要对在城镇之中选择和安装燃气计量仪表的过程中需要注意的问题进行分析,并提出解决措施。
关键词:城镇燃气计量仪表;选型安装;注意问题随着我国经济的快速发展和能源战略的调整,天然气的开发应用呈明显的快速上涨趋势,城市气化已经成为我国各大、中城市发展的趋势,在许多居民的住宅,乃至于工业生产中,天然气的需求量都在显著地增加。
伴随而生的对天然气计量仪表的需求不断上升,如何在城镇的不同适用领域正确精准的选择出恰当的计量仪表,并进行安装,是燃气运用中的实际问题。
1 城镇燃气计量仪表选型需要注意的问题城镇燃气计量仪表有诸多中不同的类型和型号,不同的计量仪表的作用和功能也略显差异。
如果不能够对计量仪表进行准确无误地选择,则容易造成较大的计量的误差和错误,造成直接经济损失。
另外还必须注意的就是计量量程的选型。
如果计量表的量程过大,而运行流量过小达不到计量表的起步流量,则会出现计量表不运作的情况,如果计量表的量程过小,而运行流量过大就会超出计量表的最大计量值,从而计量不准,且会损坏计量仪表,减少其使用寿命。
所以,在全面了解计量仪表知识的基础上,正确选择计量仪表具有极其重要的意义。
除了民用住宅普遍采用模式燃气表外,在天然气干线和支线上较为常见的计量仪表有孔板流量计、智能旋进漩涡流量计、涡轮流量计、罗茨流量计、腰轮流量计以及超声波流量计等类型。
一般情况下,在对计量仪表进行选型的时候,需要从以下几个方面多加考虑:1.1 关注仪表的性能,选择机械数码轮燃气表机械表虽然在使用过程中,没有智能表显而易见的优势,不能够自动对数据进行收集和记录。
1 前言天然气的计量按用途分为气田计量、输气干线贸易计量、城市门站和城市天然气用户贸易计量等部分。
2002年至2004年北京市公用事业科研所通过对北京市天然气用户在用的贸易计量流量计进行抽样检测,分析数据,提出有关城市天然气贸易计量流量计的选型建议。
城市天然气用户计量所使用的流量计是多种多样的,主要有涡轮、旋进漩涡、腰轮、膜式(包括商用和民用)。
燃气用户多种多样,既有工业企业用户,又有城市公用事业用户、商业用户,还有居民用户,它是一个复杂的用户群,使用情况各不相同。
贸易计量是天然气供需双方结算的凭证,因此,面对如此众多品种的流量计,如何选择合适的流量计,如何安装和维护管理流量计,对供需双方都很重要。
2 常用各类天然气流量计的选型依据2.1 城市天然气用户流量计选型需要考虑的因素由于流量计的种类多、且性能各不相同,安装现场各不相同,因此,选型时必须同时考虑各种因素,具体如下:首先,了解各类流量计的计量特点,包括其原理、精度、范围度、压力损失、是否具备温度压力修正、所配套的智能积算仪的功能等;其次,明确工况,包括环境的温湿度、周围设备的噪声、电磁干扰情况、安装空间以及天然气介质的压力、温度、清洁度、组分等;同时还得考虑经济因素。
2.2 选型步骤要想选型合适,必须了解流量计性能质量和被测量介质工况,即熟悉各类常用流量计的特性和适用范围,并掌握被计量燃气设备的有关参数及工况条件。
图1为选型步骤。
图1 选型步骤图2.3 流量计类型的选择表1列出了各类流量计有关特性对比表,流量计选型可供参考。
选型必须同时考虑到多种因素,并且还得分清主次,综合分析,才能找到合适的流量计类型。
3 流量计规格的选择3.1 几种流量计典型特性曲线所谓误差特性,就是流量计的误差值与流量测量值之间的关系。
讨论误差特性,就是讨论和研究测量误差值随流量测量值变化而变化的趋势。
3.2 涡轮流量计规格的选择3.2.1 流量范围上限该种流量计一般使用在锅炉房,锅炉最大流量选在流量计进入精度的最大流量(Q max)的0.6倍~0.8倍之间,因为锅炉一般有大小火之分,小火一般为大火的三分之一到二分之一之间(最低到十分之一),如果锅炉最大耗气量为涡轮流量计Q max的0.6倍,那么锅炉最小耗气量就在Q max的0.2倍~0.3倍之间,正好避开了特性曲线的拐点;从另一方面来说,锅炉最大耗气量选在涡轮流量计Q max的0.8倍左右,在设备启动或管路流量、压力发生脉动时,可避免超量程使用,从而延长流量计的使用寿命。
因此,根据涡轮流量计的特性曲线,用气设备的常用流量段最好处于0.3Q max~0.8Q max之间。
3.2.2 流量范围下限选型时要满足涡轮流量计进入精度的最小流量(Q min)小于设备最小用气量,这样才能保证小流量的计量精度。
在涡轮流量计的设计选型中,要兼顾用气设备的最大(额定)流量与进入精度的最大流量(Q max)之间的匹配和最小用气量与流量计进入精度的最小流量(Q min)之间的匹配,即确保计量结果稳定可靠,需满足以下条件:设备额定流量/Q max=0.6~0.8;Q min≤设备最小流量。
3.3 旋进旋涡流量计规格的选择旋进旋涡流量计选择规格时参照的原则与涡轮流量计相似,但由于其流量计实际进入精度的最小流量通常较大,因此满足下限要求尤为重要。
另外由于其压力损失与涡轮等其它流量计相比很大,因此建议将其使用在供气压力高于8kPa的工况下。
厂家的产品说明书上有详细的不同口径、不同流量、不同工况下有关其压力损失的图表和计算公式,设计中要保证供气压力减去压力损失应大于燃气设备的使用压力,否则燃气设备将无法正常工作。
表1 各类流量计有关特性对比表表2 各类流量计的特性曲线为了解决旋进旋涡易受干扰的问题,通常厂家会把流量计的灵敏系数设置得较低,这是以牺牲小流量精度为代价的,其结果是不仅使小流量精度降低,而且经常是小流量根本不计量。
因此,选用该表必须确定燃气设备的最小使用流量大于旋进旋涡流量计实际进入精度的最小流量。
3.4 腰轮流量计规格的选择根据腰轮流量计的特性曲线,用气设备常用流量段应该使用在0.2Q max~0.8Q max之间。
腰轮流量计一般使用在食堂或小型锅炉房,如前所述的原因,一般希望锅炉的最大流量选在流量计进入精度的最大流量Q max的0.6倍~0.8倍之间,这样既能保证用气设备大流量时运行稳定,也能保证小流量时运行稳定。
如果用户是锅炉房,按0.6Q max~0.8Q max选型是可以的,如果用在食堂里,则需要进行一些分析:从表3中可以知道食堂中两种灶具的耗气流量点,食堂中还有其它各种灶具,选型时应仔细核算灶具的使用工况,大小流量点兼顾,如一个流量计不行,如有必要建议大小灶具用不同规格的流量计分别计量。
表3 食堂灶具耗气流量点及流量计规格选型要求因此,在今后腰轮表的设计选型中,要仔细核算用气设备的最大、最小流量,确保计量精度的稳定可靠,额定流量/Q max=0.6~0.8。
下限要求应满足:Q min≤设备最小流量。
3.5 膜式流量计规格的选择3.5.1 商用膜式表流量计在设计选型时应该考虑其在实际使用中的常用流量点情况,保证流量计运行稳定,计量准确。
本课题中通过对流量计及其使用现场情况的调查研究,分析流量计选型是否合理。
目前使用较多的商用膜式煤气表主要是JMB-100、JMB-40和JMB-25 3种规格,流量的对比情况如表4所示。
表4 食堂灶具耗气流量点及膜式表规格选型要求从表4所列情况进行分析,一般厨房最小流量是低汤灶工作,此时计量误差是偏负的;到营业时间开始使用一台双眼灶、一台蒸箱、一台低汤灶,流量点均在0.1Q max以上,示值误差相对稳定;到营业高峰时间灶具满负荷使用,流量点落在大流量段,示值误差相对稳定。
因此选用流量计时应仔细核对工作流量情况,选择合适的规格,如果最大、最小流量相差较大,可考虑使用两台不同规格的膜式表对不同流量段的燃气设备分别计量。
3.5.2 民用膜式表对于民用户来讲,大部分用气设备为:一台双眼民用灶、一台热水器(或壁挂炉),目前使用较多的民用膜式煤气表主要是JMB-3、G4两种规格,JMB-3膜式表实际就是G2.5膜式表。
G2.5、G4表的流量对比情况如表5所示。
表5 居民用气设备使用情况从表5中所列情况进行分析,一般厨房最小流量是小火保温情况,此时计量误差大多是偏负的;经常使用的是一个火眼或两个火眼,G2.5表的流量点均在0.1Q max以上,示值误差相对稳定;G4表的流量点分布在0.1Q max前后。
如果灶具与热水器同时使用,G2.5的流量点落在0.8Q max左右;G4的流量点落在0.5 Q max左右。
由此可见普通居民用户选用G2.5膜式表比较合理。
因此,在今后民用表的设计选型时,应根据用户具体设备情况,如果是普通居民住宅,选用G2.5膜式表比较合适;如果是高档住宅区,需考虑灶具和其他用气设备的运行情况,进行合理选择。
4 结论4.1 流量计选型建议4.1.1 不同用户建议使用流量计的类型如表6所示。
4.1.2 同一流量计不同使用情况下流量计规格的选型原则通过分析知道各类城市天然气流量计的选型存在一个共同的问题:小流量段使用不当。
流量计在选型阶段往往考虑的是设备最大流量不超出流量计的上限流量,而对于用气设备各个流量段的使用概率及其误差区域未加考虑,这样导致流量计使用中均未超出其流量上限,但是小流量段或常用流量段误差偏大。
今后的流量计选型应仔细了解用气设备各流量点与流量计的匹配程度,选择合适的流量计、合适的规格,保证使用流量点均落在误差稳定区域。
涡轮、旋涡、腰轮使用在锅炉用户时最大流量点选在0.6Q max~0.8Q max;普通居民用户(双眼灶加热水器)使用的膜式表选用G2.5膜式表比较合适;对于燃气设备较多、且耗气量差异很大的商业公福用户,应仔细核算使用流量与流量计量程,当一台流量计无法兼顾大小流量时,可采用分路计量供气。
4.2 对现有流量计的建议4.2.1 温度、压力修正贸易结算是用标准参比条件下(压力为101 325Pa,温度为293.15K,即20℃)的体积值。
目前北京燃气集团使用的膜式表、部分腰轮表、少数涡轮表是机械表,没有进行温压修正。
不进行压力修正所造成的偏差肯定为负,且实际工况压力越大造成的偏差也越大,燃气集团亏损越大。
不进行温度修正,当环境温度高于20℃时,所造成的偏差为正;当环境温度低于20℃时,所造成的偏差为负,冬季采暖锅炉所用流量计所测天然气介质的温度通常均低于20℃,这时不进行温度修正所造成的偏差为负。
因此,进行温度压力修正对于维护燃气公司利益十分重要。
对于安装了温压传感器的智能涡轮表、旋涡表、腰轮表,虽然使用中进行实时修正,但是也存在问题:检定规程只是规定出温压传感器的配置精度,并未要求进行检定,实际上也没有进行检定,因此智能表温压传感器的计量精度是不知道的。
建议对智能流量计使用的温压传感器进行明确的检定,从而在流量计的使用温度、压力变化范围内,温度、压力传感器的测量值准确,以保证流量计的整体计量精度。
表6 各类用途选型参考表4.2.2 信号远传通过调查我们知道大部分流量计具有信号远传的功能,但都未使用。
用于锅炉房的计量流量计主要是涡轮流量计和旋涡流量计,如果燃气集团利用流量计的信号远传功能,就可以通过流量计随时了解锅炉的用气情况,记录流量计的工作状况,及时发现问题,避免发生漏计的故障情况。
另外每个锅炉房经过一段时间的运行,也可摸清其运行规律,如有异常,可及时发现问题,保证燃气系统安全、高效益地运行。
4.2.3 提高加工质量目前,国内流量计质量与国外同类产品相比,差距还是比较大的,主要原因是国内的产品机械加工水平较低,材料质量也不如人家,使得原理相同、结构相似,但性能差别较大,而高质量的进口流量计其价格又较贵,因此迫切需要提高国产流量计质量。
4.2.4 天然气的能量计量天然气是一种混合气体,它含有甲烷、乙烷、丙烷等烃类组分和氮、二氧化碳、一氧化碳等非烃类组分,各组分含量并不相同,不同地区产的天然气组分含量可能有所不同。
作为燃料天然气的商品价值是其所含的发热量,即天然气销售使用的实质是天然气的能量,而不是体积。
当天然气作为燃料时,能量计量显然比体积计量(或质量计量)更科学、更公平。
传统的天然气发热量的计量方法:(1)直接法:热量计;(2)间接法:气相色谱仪。
通过组分分析计算天然气的热值和相对密度。
国外新型天然气发热量的计量方法有超声法和红外热传法两种。
其特点是用不同于气相色谱的分析法,测出燃气中烃类的碳原子、CO2和N2各自的组分含量,并依据烃类中碳原子与声速、气体的摩尔质量、发热值之间的线性关系,算出发热值。
方法简单,设备投资低,运行费用也低。