摘要(yao):城鎮燃氣(qi)擔負着天(tian)然氣産業(ye)終端居民(min)用氣、工商(shang)🧑🏾🤝🧑🏼業用氣的(de)供氣業務(wu),受季節溫(wen)度、居民生(sheng)活規律、工(gong)🈲廠生産周(zhou)期等影響(xiang)比較大,用(yong)氣存在很(hen)大的不均(jun)勻性和周(zhou)期性,對燃(ran)氣計量器(qi)具的計量(liang)準确性具(ju)有很高的(de)要求,
流量(liang)計
選型不(bu)當直接造(zao)成城鎮燃(ran)氣供銷輸(shu)差,造成經(jing)營損💋失。本(ben)文通過對(dui)城鎮燃氣(qi)常用流量(liang)計
進行介(jie)紹和使用(yong)特點進行(hang)分析,對燃(ran)氣企業計(ji)量儀⛷️表選(xuan)型和生産(chan)經營管理(li)起到很大(da)的借鑒和(he)提升作用(yong)。
1.前言
城鎮(zhen)燃氣輸差(cha)是城鎮燃(ran)氣企業管(guan)理的一項(xiang)重要指标(biao),直接關系(xi)企業的經(jing)營效益,體(ti)現出企業(ye)的整體管(guan)理水🔞平,而(er)計量器具(ju)的選型及(ji)準确性是(shi)影響供銷(xiao)輸差的重(zhong)要的因素(su)。城鎮燃氣(qi)因爲其用(yong)氣受季節(jie)溫度、居民(min)生活🌏規律(lü)、工廠生産(chan)周期等因(yin)素影❤️響比(bi)較大,用氣(qi)存在很大(da)的不均勻(yun)性,用氣高(gao)峰與⭐低谷(gu)差距明顯(xian),這就對流(liu)量計的計(ji)量下限和(he)上限有很(hen)高的要求(qiu)。本🈲文将介(jie)紹城鎮燃(ran)氣常用的(de)一些流量(liang)計,重點介(jie)紹其✌️原理(li)及計量特(te)性,針對不(bu)同的用氣(qi)環境選擇(ze)合适的流(liu)量計,從而(er)确保計量(liang)正确率,減(jian)少企業供(gong)銷♌輸差,提(ti)高企業經(jing)營效益。
2.城(cheng)鎮燃氣用(yong)氣規律
(1)受(shou)季節溫度(du)影響規律(lü)
溫度對天(tian)然氣使用(yong)的影響主(zhu)要體現在(zai)低溫時需(xu)采用燃氣(qi)壁⚽挂爐或(huo)者集中鍋(guo)爐供暖,導(dao)緻天然氣(qi)使用✂️量激(ji)📧增,而夏季(ji)用氣量則(ze)處于低谷(gu)。以濮陽市(shi)某燃氣公(gong)司城區用(yong)氣💋爲例,冬(dong)季單日用(yong)氣總量可(ke)達6.5萬立方(fang)米,而夏季(ji)單日用氣(qi)總量低至(zhi)3萬立方米(mi)✂️,冬季爲夏(xia)季用氣量(liang)的2倍有餘(yu)。
(2)受居民生(sheng)活影響規(gui)律
居民生(sheng)活做飯是(shi)天然氣使(shi)用最多的(de)用途,天然(ran)氣使用💰量(liang)🛀🏻受㊙️居民做(zuo)飯影響具(ju)有明顯的(de)高峰和低(di)谷。一般小(xiao)區🌐每天早(zao)6點⛷️至早7點(dian),中午11點至(zhi)12點,晚上5點(dian)至🏃🏻♂️7點時間(jian)段爲用氣(qi)高峰,其餘(yu)時間段爲(wei)🥰用氣低谷(gu),晚高峰用(yong)氣時間久(jiu)、用氣量大(da)。休息日及(ji)節假日的(de)用氣高峰(feng)及低谷差(cha)别更加明(ming)顯。
由于流(liu)量計都存(cun)在計量範(fan)圍,即計量(liang)下限和上(shang)限🌏,以上規(gui)律🔅導緻終(zhong)端用氣存(cun)在很大的(de)不均勻性(xing),高峰低谷(gu)差距大,極(ji)易造成“大(da)馬拉小車(che)”“小馬拉大(da)車”等走計(ji)量下限和(he).上限的現(xian)象,甚至超(chao)量程運行(hang),形成計量(liang)誤🐅差,長期(qi)運行給燃(ran)氣公司帶(dai)來供銷輸(shu)差。
3.城鎮燃(ran)氣常用流(liu)量計
城鎮(zhen)燃氣系統(tong)一般從門(men)站下氣後(hou)進入城市(shi)中壓管網(wang)❗,自👌中壓管(guan)網分支進(jin)入小區調(diao)壓櫃,經過(guo)調壓成爲(wei)低壓進入(ru)小區管網(wang),最終進入(ru)民用戶。計(ji)量系統主(zhu)要包含門(men)🔴站交接表(biao)、門站監督(du)表、調壓櫃(gui)表、入戶皮(pi)膜表(商戶(hu)計量表)四(si)級,稱爲“四(si)級計😍量、三(san)級輸差”管(guan)控。結合城(cheng)鎮燃氣供(gong)氣壓力低(di)、波動大的(de)特點🌏,經常(chang)使用的城(cheng)😍鎮燃氣流(liu)量計主要(yao)有膜式流(liu)🈲量計(皮膜(mo)表)、氣體腰(yao)輪流量計(ji)(羅茨表)、渦(wo)輪流量計(ji)、旋進旋渦(wo)流量計、渦(wo)街流量計(ji)、超聲波流(liu)量㊙️計等。
(1)膜(mo)式流量計(ji)
工作原理(li):膜式流量(liang)計(皮膜表(biao))屬于容積(ji)式流量計(ji),是❤️利用氣(qi)體在表内(nei)流動過程(cheng)中的壓力(li)差作爲驅(qu)動力,燃氣(qi)表由左右(you)兩側相同(tong)的兩個氣(qi)室組成,每(mei)個氣室被(bei)柔性膜片(pian)分成相同(tong)的兩個小(xiao)測量室。當(dang)氣體依次(ci)進入四個(ge)小測量室(shi)時,驅動膜(mo)✉️片來回擺(bai)動。膜片的(de)擺💁動帶動(dong)雙曲㊙️柄搖(yao)杆機構♌,使(shi)閥蓋轉動(dong)✌️,從而使測(ce)量🍓室🧑🏾🤝🧑🏼循環(huan)充氣和排(pai)氣,從而使(shi)燃氣🐅表循(xun)環運動。通(tong)☂️過偏心📞齒(chi)輪帶💋動計(ji)數器㊙️計數(shu),從而顯示(shi)體積。
特點(dian):膜式流量(liang)計主要應(ying)用于用氣(qi)量比較小(xiao)的居民及(ji)小商業用(yong)戶,其型号(hao)從G1.6至G40均可(ke)使用。随着(zhe)技術🤩的革(ge)新,目前普(pu)遍采用NB-IOT技(ji)術的物聯(lian)網遠傳表(biao),可以實現(xian)遠程抄表(biao)、遠程控制(zhi)以及💃🏻溫度(du)補償功能(neng)。
适用範圍(wei):适用于居(ju)民及小工(gong)商業用戶(hu),用氣壓力(li)比較小的(de)用戶(一般(ban)在0.5kPa至20kPa之間(jian)),用氣最大(da)流量在40m³/h時(shi)優先⁉️選擇(ze)膜式流量(liang)👨❤️👨計,最大流(liu)量100m/h不推薦(jian)膜式流量(liang)計。
(2)氣體腰(yao)輪流量計(ji)(羅茨表)
氣(qi)體腰輪流(liu)量計
(羅茨(ci)表)是城鎮(zhen)燃氣使用(yong)廣泛的流(liu)量計,主要(yao)由外♻️殼、腰(yao)輪🔱組🧑🏾🤝🧑🏼件♻️(即(ji)内部測量(liang)元件)、齒輪(lun)與計數組(zu)件等構成(cheng)🌈。工作原理(li)是利用兩(liang)⭕個腰輪,把(ba)流體分割(ge)成單個的(de)體積部分(fen)連續輸送(song),利用💃齒輪(lun)和計數組(zu)件計量出(chu)流體總體(ti)積量。
當有(you)氣體進入(ru)流量計時(shi),在進出口(kou)壓差的作(zuo)用下,兩個(ge)腰♻️輪将進(jin)行旋轉。當(dang)進氣壓力(li)大于出氣(qi)壓力時,兩(liang)個腰輪旋(xuan)轉,從而将(jiang)氣體排出(chu)。當兩個腰(yao)輪各完成(cheng)--周的轉動(dong)時所排出(chu)的氣體體(ti)積爲一個(ge)值,重🌈複過(guo)程到🐅計數(shu)裝置⛷️實現(xian)累計流量(liang)計量。
特點(dian):氣體腰輪(lun)流量計是(shi)城鎮燃氣(qi)目前測量(liang)精度比較(jiao)高的流量(liang)計之一,一(yi)般精度達(da)到1.0級或更(geng)高:流量範(fan)圍寬,流量(liang)比可達1:60;氣(qi)體腰輪流(liu)量計對氣(qi)質要求比(bi)較高,.上遊(you)一般須💚安(an)裝相🔅應規(gui)格的過濾(lü)器并定期(qi)清洗🚩。可水(shui)平或者垂(chui)直安裝,垂(chui)直安裝時(shi)氣流應自(zi).上而下。該(gai)表靈敏度(du)🐕高,其小流(liu)量的始動(dong)流量低。
适(shi)用範圍:氣(qi)體腰輪流(liu)量計的測(ce)量範圍爲(wei)40~650m³/h,在用氣負(fu)荷最大流(liu)量在大于(yu)40m³/h小于300m³/h的範(fan)圍時,選用(yong)氣體腰☎️輪(lun)流量計:由(you)于其量程(cheng)比寬,可廣(guang)泛用于高(gao)壓、中低壓(ya)管道氣體(ti)的計量,多(duo)用于工業(ye)用戶、鍋爐(lu)房、商業💞用(yong)戶或負荷(he)變動大的(de)設備計量(liang),壓損比較(jiao)大,計量時(shi)要求帶溫(wen)度補償及(ji)壓力補償(chang)。
(3)渦輪流量(liang)計
當天然(ran)氣通過流(liu)量計時,在(zai)天然氣的(de)動力推動(dong)作用❤️下,
渦(wo)輪流量計(ji)
的葉輪開(kai)始旋轉,葉(ye)輪旋轉速(su)度與體積(ji)流量近似(si)📐成比🏒例✉️,通(tong)過🤞測量葉(ye)輪的旋轉(zhuan)數可得到(dao)通過流量(liang)計的氣體(ti)的體積,常(chang)🐕用的爲智(zhi)能渦輪流(liu)量計,結合(he)電磁感應(ying)原理💃🏻,利用(yong)磁敏傳感(gan)🌐器從同軸(zhou)轉動的信(xin)号輪上感(gan)應出與體(ti)積流量成(cheng)正比的脈(mo)👅沖信号,經(jing)‼️流量積算(suan)儀進行處(chu)理後顯示(shi)流量。
特點(dian):具有體積(ji)小巧、測量(liang)精度高、測(ce)量範圍大(da)、量程比窄(zhai)小的特點(dian),多用于計(ji)量高、中壓(ya)管道中氣(qi)體。與同規(gui)格的皮膜(mo)表、羅🔆茨表(biao)相比較,具(ju)有始動流(liu)量較大、工(gong)作壓力高(gao)等特點。一(yi)般需在計(ji)量前設置(zhi)整流器,并(bing)在流量計(ji)前後✂️設置(zhi)直管段。
(4)旋(xuan)進旋渦流(liu)量計
工作(zuo)原理:當流(liu)體以一定(ding)速度進入(ru)流量傳感(gan)器進🏃🏻♂️口途(tu)💁經旋渦發(fa)生體時,流(liu)體被迫發(fa)生旋轉運(yun)動,從而産(chan)生旋渦流(liu),旋渦流在(zai)管中旋進(jin),到達收縮(suo)段因節流(liu)原因使旋(xuan)渦流加速(su),當旋渦流(liu)進入擴散(san)部分時,因(yin)回流作用(yong)被迫進行(hang)二次旋轉(zhuan),産生渦流(liu)進動。旋渦(wo)流的旋轉(zhuan)頻率與流(liu)體的流速(su)關🚶♀️系爲線(xian).性,并成正(zheng)比。傳感器(qi)檢測到微(wei)弱的❗電信(xin)号,并經前(qian)♉置放大器(qi)整形、放大(da)、濾波後變(bian)🏃🏻成脈沖信(xin)号進行輸(shu)出,由流量(liang)積算儀進(jin)行計數處(chu)理并顯示(shi)。
特點:壓力(li)損失較大(da),适用于介(jie)質壓力較(jiao)高(5kPa-30kPa以上)的(de)場合使用(yong):流量量程(cheng)比爲15:1,但初(chu)始計量流(liu)量較高,不(bu)宜用😄于始(shi)動流量低(di)👈的場合,如(ru)居民小區(qu)、小商戶等(deng)。流量計安(an)裝維修方(fang)便🚶,可水平(ping)🏃♀️或垂直安(an)裝,垂直安(an)裝時,介質(zhi)流向自下(xia)☀️而上,需在(zai)流量計前(qian)配置較長(zhang)的直管段(duan)。.一般下遊(you)直管段不(bu)宜小于1D,上(shang)遊直管段(duan)♉不小于5D,如(ru)安裝場所(suo)不能滿足(zu)💰上述要求(qiu),可在流量(liang)計之前安(an)裝流動📧調(diao)節閥。.
(5)渦街(jie)流量計
工(gong)作原理:
渦(wo)街流量計(ji)
主要構件(jian)爲旋渦發(fa)生體,當流(liu)體以一定(ding)速度流經(jing)發生體時(shi),在發生體(ti)的下遊産(chan)生一對渦(wo)列,交替出(chu)現且🍓排列(lie)整齊,稱爲(wei)卡門渦街(jie),先在發生(sheng)體一側産(chan)生,繼而在(zai)另一側産(chan)生,旋渦的(de)釋放頻率(lü)與流過發(fa)生體的平(ping)均流速及(ji)發生體的(de)寬度有關(guan),釋放頻率(lü)與流速之(zhi)間🌈存在--定(ding)的關系,系(xi)數爲斯特(te)勞哈爾數(shu)🔆,通過測量(liang)旋渦的頻(pin)率,經流量(liang)積算儀計(ji)算可🐉得流(liu)體的流速(su)。.
特點:渦街(jie)流量計爲(wei)速度式流(liu)量計,檢測(ce)傳感器不(bu)直接接觸(chu)被測介質(zhi),性能穩定(ding),可靠性高(gao):由于壓損(sun)小,且輸出(chu)的脈沖信(xin)号與流量(liang)成正比,因(yin)而無零點(dian)🐪漂移,精度(du)比較♌高:但(dan)該流量計(ji)⭕測量範圍(wei)比較小,量(liang)程比約1:10,對(dui)前後直管(guan)段要求低(di)。
(6)超聲波流(liu)量計
超聲(sheng)波流量計(ji)
是利用超(chao)聲脈沖的(de)傳輸特性(xing)(速度、相位(wei))進行流體(ti)測量,時差(cha)法超聲波(bo)流量計是(shi)目前最廣(guang)泛使用的(de),利用傳播(bo)時間差與(yu)❌被測流體(ti)流速之間(jian)的關系就(jiu)❌可計算出(chu)流體的流(liu)速,進而計(ji)算出流體(ti)流量。超聲(sheng)波流量計(ji)🈲在大口徑(jing)大流量測(ce)量方面有(you)優勢。但随(sui)着技術的(de)進步,目前(qian)正逐漸适(shi)用于城🎯鎮(zhen)燃氣小流(liu)量範圍的(de)計♋量。
特點(dian):相比較于(yu)傳統的氣(qi)體渦輪、羅(luo)茨等流量(liang)計,具有精(jing)度更高、體(ti)型更小、始(shi)動能量更(geng)低、壓損更(geng)小、量程比(bi)👄更寬🧡、性價(jia)比高、性能(neng)更可靠等(deng)優點,相信(xin)今後🆚将在(zai)城鎮燃氣(qi)🏃🏻領域逐漸(jian)普及。
4.結束(shu)語
本文簡(jian)要介紹了(le)城鎮燃氣(qi)行業計量(liang)的特點,常(chang)用的膜🙇🏻式(shi)流㊙️量計、超(chao)聲波流量(liang)計等共六(liu)種流量計(ji)的工作原(yuan)理🙇♀️、使用特(te)點、适用範(fan)圍等内容(rong),對城鎮燃(ran)氣從業者(zhe)針對不同(tong)的場合、不(bu)同🔆的用戶(hu)流量計選(xuan)型提供借(jie)鑒和參考(kao),從而選擇(ze)出👣性價比(bi)高、測量精(jing)度高、量程(cheng)範圍優、性(xing)能可靠的(de)流量計,進(jin)而達到減(jian)少運營維(wei)護成本、較(jiao)少供銷輸(shu)差率,提升(sheng)城鎮燃氣(qi)企業經營(ying)效益,減少(shao)燃氣企業(ye)與用戶之(zhi)間的計量(liang)糾紛,實現(xian)燃氣企業(ye)與💘用戶之(zhi)間共赢、和(he)✉️諧發展。
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