燃气计量管理，从设计到报废全生命周期的系统工程
- 2020/4/13 10:13:03 18307
- 来源：环球表计 作者：张天光
【仪表网 行业应用】供销差管理和控制是城镇燃气企业经营中一项重要工作，高企不下的供销差时时困扰着企业，直接影响企业的经济效益。燃气企业供销差产生的主要原因有四个方面：计量偏差、管网漏失、抄表缺失和盗气损失。
计量偏差是产生燃气供销差的主要原因之一，燃气企业的计量管理要从计量器具的选型设计、采购、检定检修、安装、日常管理、更新改造和报废等全过程，全周期进行管理。下面重点介绍燃气计量设施的设计、安装和日常管理。
燃气计量器具(流量计)的设计选型
设计选型原则
每个规格的燃气流量计(下称流量计)都有一定的工作范围，当介质的流量低于下限工况流量时，将无法保证检测精度或者无法检测，如果流量高于大流量时同样会产生检测误差并造成流量计损坏或者使用寿命降低。为保证流量计处于工作状态，核定设计用气峰值流量应在选定计量器具检测范围上限的80%以内，谷值流量应大于检测范围上限的20%。
如果用户使用燃气设施比较多，用一台流量计不能覆盖用气设施的大流量和小流量时，可采用多台流量计进行分组计量；对于多台大型用气设备，可采用一台设备一台流量计的计量形式。
工业用户的生活用气应单独计量，不应与生产用气计量设施混用；在可能发生燃气回流的地方，应在计量系统的下游安装单向阀，防止燃气回流造成的重复计量。
一般商业用户可选择腰轮流量计，也可以选择热式气体质量流量计或者超声波燃气表等。
工业锅炉，炉窑，加热炉等不允许燃气中断的用户应选用气体涡轮流量计。
设计选型步骤
进行燃气计量器具的设计选项和配置时应对客户用气性质、用气设施、用气规律、额定流量等进行全面了解，确保计量设施的配置科学合理。
进行设计选型时，应掌握以下相关资料：
1.用气类别。主要包括：民用户、餐饮用户、工业用户等；
2.用气设施情况。包括用气设施的数量、种类、单台设施的功率、用气设施额定工作压力、用气设施的负荷变化范围、用气设施安装地点等；
3.用气规律。对工业客户要了解工作班制、设施检修周期和时间、用气设施的可中断性及可中断时间等；
4.用气设施的建设情况。包括设施是否分期建设、建设是否为临时或等；
5.工程相关图件，包括设施的技术图纸、建筑相关图纸等。
根据所掌握的相关资料结合流量计的特点和相关配置原则进行设计选型。选型时应计算出：
1.单台用气设施的额定用气量、全部用气设施的额定用气量；
2.全部用气设施的小计算用气量、大计算用气量；
3.介质的大工作压力、介质的小工作压力；介质的高工作温度、介质的低工作温度。
流量计在安装前或用气设施点火通气前应由相关部门对其后所计量的用气设施进行核量，如与原设计不符时应由设计单位根据实际用气设施的配置对流量计进行重新选型。
对于用气设施较多的，在流量计的选型时，应考虑用气设施的不同时使用特点。尤其对于餐饮用户，应对其用气设施的同时使用系数进行广泛的调研和分析。
燃气流量计的安装
安装环节出现的问题比较多。由于安装的不规范，导致计量不准或者流量计损坏的情况不少见。主要的是对安装人员培训的不够，各燃气公司应该加强安装人员的上岗前的培训。
大多数流量计都对流量计前后直管段有要求，直管段属于计量系统的一部分，应该称其为计量段，其长度和几何尺寸有严格的要求，直管段的内径的尺寸要求与流量计的内径一致，且在规定误差范围内，原则上应该由工厂定做，内径经过精加工，以确保规定的尺寸和精度。如果流量计安装时对直管段的要求不严格，只是采用一段工艺管道作为直管段，一般只是保证其长度，内径的尺寸并不符合规定，就会产生测量误差。
燃气流量计安装应该注意以下几个方面
燃气流量计在安装前应由法定计量技术机构进行检定，出具检定合格证书，且在有效期内；
燃气流量计的性能、规格、工作压力应符合设计文件的要求；
安装运输过程中，流量计不得倒置、磕碰、摔打、不得进水和异物、不得破坏封印；
燃气流量计及附属设备应按设计文件和产品安装使用说明书进行安装。
严禁带表焊接法兰。
燃气流量计的安装应在管道吹扫和强度试验完成后进行，并参与严密性试验。
在安装流量计前，应预制与仪表相同尺寸的管段，代替仪表进行安装，待焊接法兰、吹扫、打压、试漏等所有工作完毕后，再拆下管段，换上流量计，充分保护流量计不受伤害，并及时加装封印及防护设施。
注意流量计的工作气流方向与管道气流方向一致，防止装反。
燃气流量计日常管理
燃气流量计的日常管理也很重要，疏于管理会导致计量不准确，有的企业尽管安排专人管理，但由于相关人员缺乏专业知识，管理流于形式。
下面以常用的涡轮流量计和罗茨流量计为例说明具体检查维护内容及方法。
封印检查
封印相当于锁，计量器具没有封印相当于门户大开，封印是防窃气的重要的手段，各企业应该建立封印管理制度，对封印的使用的各个环节进行规范。检查时重点检查各种封印应完整和有没有人为变动的痕迹。
流量计显示流量检查
智能流量计表头上显示三个流量，即工况瞬时流量、标况瞬时流量和累积流量。流量计应在用户灶具正常使用时瞬时流量显示正常且随着灶具火焰大小而变化，累积流量正常累积。流量检查包括流量计的常用流量检查和始动流量检查。
1.流量计常用流量检查。流量计应该在用户燃气设备正常使用时显示正常的流量值，如果显示的数据有较大的偏差，则需要查找原因。
检查方法：在用户灶具正常使用时观察流量计显示是否正常，轻微调节灶具阀门观察流量大小是否随着变化，同时与该用户以往的气量进行比较以判断流量计的工作是否正常。
2.始动流量检查。流量计应在用户灶具小火燃烧时显示流量变化和累积流量，如果用户灶具在小火时流量计没有流量显示就会造成气量损失。
检查方法：在不采用专用仪器的情况下可通过调节用户灶具火焰的大小来检查涡轮流量计的小流量。保证灶具不灭火的前提下尽量将灶具阀门关小，然后观察流量计是否显示流量变化。如果用户有多个用气设备，要选择用气量小的进行测试。
压力检查
在智能型涡轮流量计的液晶显示屏上显示燃气压力。在检查时应观察流量计上所显示的压力是否正常，如果现场有压力表可以与压力表进行比较，如果现场没有压力表可以和日常工作压力进行比较(流量计修正仪上所显示的压力为压力，该压力减去当地大气压力后即为燃气的表压力)。
温度检查
流量计显示的温度为燃气温度，随着季节的变化燃气的温度会有不同，一般不会有太大的变化，如果经常抄表就会了解其变化的规律，在检查时如果发现显示的温度异常就说明流量计存在问题。
电池电量检查
检查时发现流量计的电池标志只剩下一个格时，就需要更换电池了，如果电池没有电，流量计不影响过气，但不能计量，造成气量损失。对于采用IC卡或者CPU卡的流量计或者燃气表时，当电池没有电时控制阀会关闭，虽然不能造成气量损失，但影响用户用气，严重时会导致用气纠纷。
听声音
通过听流量计工作时的声音可初步判断其是否存在故障。因为涡轮流量计和罗茨流量计内部有可动部件，工作时，这些部件会随着燃气流动旋转，如果流量计内部部件出现故障，流量计在运行时会发出异常声音，在检查时要注意倾听是否存在异常声音。
摸表体
用手感觉流量计工作时是否有异常振动来初步判断流量计是否存在故障。如果涡轮流量计的涡轮叶片缺损和轴承损坏，涡轮运转不平衡，流量计工作时会产生振动。同样，罗茨流量计内部转子故障等原因也会造成流量计工作时表体振动，检查时用手摸一下如果能感觉到流量计的异常振动，可初步判断流量计存在故障。
异常信息显示
一些流量计能够显示流量计工作状态异常的信息，检查时可以根据这些信息初步判断流量计故障的原因。
润滑油的检查和加注
对于需要润滑的流量计，润滑油的检查和加注非常重要，正确地加注润滑油是流量计能否正常工作和准确计量的保证。
一、涡轮流量计润滑油的检查和加注
涡轮流量计润滑检查主要检查油杯内的润滑油是否变质，是否是专用润滑油，油杯的封印是否完整，是否按照规定的频率和数量加注等等。
润滑油加注过多过少都会对流量计的计量性能产生影响。对于涡轮流量计如果缺油的话，涡轮轴承摩擦力增大，涡轮转动不灵活，灵敏度下降，计量出现负偏差，严重的会导致轴承损坏，彻底不计量。如果加油量过多的话，多余的润滑油会存在轴承座内，对轴系的转动起到阻尼的作用，导致流量计低区(小流量)产生负偏差。多余的润滑油还可以通过涡轮轴流到流量计内部与管道内的灰尘形成油泥粘到涡轮上，使涡轮质量增大，流量计产生负偏差；如果油泥挂到流量计的内壁上还会影响涡轮的转动，严重影响计量准确度。
涡轮流量计加注的润滑油应采用涡轮流量计专用润滑油，严禁用其他润滑油代替涡轮流量计专用油。
润滑油加注应有专人负责，每次加注润滑油后应在加油杯上加封条，以防止加入其它润滑油和其它人员进行加油操作。
二、罗茨流量计润滑油的加注和更换
腰轮流量计也应该按照规定加油，加多油会使油流入计量腔内，与灰尘产生的油泥影响转子的转动，产生负偏差，甚至卡死；如果润滑油加的少，齿轮润滑不充分，摩擦力增大，同样产生负偏差。
流量计的检定和维护
流量计应该按照各自的检定周期进行周期检定；涡轮和罗茨流量计可根据气质的脏污程度定期进行清洗，更换轴承等零件，以保障流量计的准确性。
结论
燃气计量管理是一个系统工程，管理包含从设计到报废的整个周期。
设计是第一步，也是关键的一步，第一步走的不完美，下一步怎么做都不能补偿第一步的缺陷；然而，流体的流量测量却是很复杂的，流量计的种类近上百种，说明没有一种流量计能够适应所有流体；燃气流量计量的特点是用气设备的用气负荷变化幅度大，也就是用气量的范围的可能从零点几立方米到上百立方米，这就要求设计人员根据具体情况确定一个的方案。
燃气流量计的安装也是一个重要的环节，也是对其造成伤害大的环节，这与安装人员的素质有直接的关系，安装人员普遍对各种燃气计量器具的工作原理和安装注意事项不是十分了解，所以，加强对其进行培训十分重要。
日常管理是一个长期的过程，要求管理人员对燃气计量器具工作原理燃气计量系统有一个基本了解，同时，还需要有责任心。
总之，在燃气计量这在供销差管理重要一环中，其管理全过程的每一个环节都很重要，漏失每个环节都有可能对供销差造成影响。作者：张天光 单位：铁岭港华燃气有限公司
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