摘要(yào):城鎮燃氣(qì)擔負(fù)着天(tiān)然(rán)氣産業(yè)終端居民(mín)用氣(qì)、工商業用氣的(de)供氣業務(wù)，受季(jì)節溫(wēn)度(dù)、居民生活規(guī)律(lǜ)、工廠生(shēng)産(chǎn)周期等影響(xiǎng)比較大，用氣存(cún)在很(hěn)大的(de)不均勻性(xìng)和周(zhōu)期性(xìng)，對燃氣計量器具的計量(liàng)準确(què)性具(jù)有(yǒu)很高的(de)要求， 流量計 選型不當(dāng)直(zhí)接造(zào)成城鎮(zhèn)燃氣供(gòng)銷輸差，造成經(jīng)營損失(shī)。本文通過對城鎮燃氣(qì)常用(yòng)流(liú)量計 進(jìn)行介紹和使用(yòng)特點進行分析(xī)，對燃氣企(qǐ)業計(jì)量儀表選(xuǎn)型和(hé)生産(chǎn)經(jīng)營管理(lǐ)起到很大的借鑒和提升作用(yòng)。
1.前言
　　城鎮(zhèn)燃氣(qì)輸差是(shì)城(chéng)鎮燃(rán)氣企業(yè)管理的(de)一項重要指标(biāo)，直接(jiē)關系企業(yè)的經(jīng)營效益，體現出企(qǐ)業(yè)的整(zhěng)體管(guǎn)理水平，而(ér)計量(liàng)器具的選(xuǎn)型及(jí)準确性是(shì)影響供銷輸差(chà)的重要的因素(sù)。城鎮燃(rán)氣因爲(wèi)其用(yòng)氣受季節(jiē)溫度、居民生活(huó)規律、工廠生産(chǎn)周期等因素影響比較大(dà)，用氣存在很(hěn)大(dà)的不均(jun1)勻性，用氣高(gāo)峰與低谷差(chà)距(jù)明顯，這就(jiù)對流量計(jì)的計量下(xià)限和(hé)上(shàng)限有很(hěn)高的要求。本文(wén)将介紹城鎮燃(rán)氣常用的一些流量(liàng)計，重(zhòng)點介紹其原理及計量(liàng)特性(xìng)，針對不(bú)同的用(yòng)氣環(huán)境(jìng)選擇(zé)合适(shì)的流(liú)量計(jì)，從而(ér)确保(bǎo)計量正(zhèng)确率，減(jiǎn)少企業供(gòng)銷輸(shū)差，提高企業經(jīng)營效益。
2.城(chéng)鎮燃氣用氣(qì)規律
(1)受(shòu)季節溫(wēn)度(dù)影響(xiǎng)規律
　　溫(wēn)度對天(tiān)然氣使用的影(yǐng)響主(zhǔ)要體(tǐ)現在(zài)低溫時需(xū)采用燃氣(qì)壁挂爐或者集中鍋(guō)爐供(gòng)暖，導緻(zhì)天然氣(qì)使用(yòng)量激(jī)增，而(ér)夏季用氣量則(zé)處于低谷(gǔ)。以濮陽市某燃氣公(gōng)司城區(qū)用氣爲例，冬季單日用氣總量可達6.5萬(wàn)立方(fāng)米(mǐ)，而(ér)夏季單(dān)日(rì)用(yòng)氣總量低至3萬(wàn)立方米，冬季爲夏(xià)季用(yòng)氣量(liàng)的2倍有餘(yú)。
(2)受居民(mín)生(shēng)活影(yǐng)響規(guī)律(lǜ)
　　居民生(shēng)活做飯是(shì)天(tiān)然(rán)氣使用最(zuì)多的(de)用途，天然(rán)氣使用量(liàng)受(shòu)居民做(zuò)飯影(yǐng)響具有明(míng)顯的高(gāo)峰和低(dī)谷。一般小區每(měi)天早6點至早7點(diǎn)，中午(wǔ)11點至(zhì)12點，晚(wǎn)上5點至7點時間(jiān)段爲用氣高峰(fēng)，其餘時間(jiān)段爲(wèi)用氣低(dī)谷，晚高峰用(yòng)氣時(shí)間久(jiǔ)、用氣量大。休息日及節假日的(de)用氣高(gāo)峰(fēng)及低谷差别更加明(míng)顯。
　　由(yóu)于流量計(jì)都存(cún)在計量範(fàn)圍，即計量下限(xiàn)和上限，以上規律導緻(zhì)終(zhōng)端用(yòng)氣存(cún)在(zài)很大的(de)不(bú)均勻性，高峰(fēng)低谷(gǔ)差距大，極(jí)易造成(chéng)“大(dà)馬拉小車(chē)”“小馬(mǎ)拉大(dà)車”等走計(jì)量下(xià)限和.上限的現(xiàn)象，甚至超(chāo)量程(chéng)運行，形成計量(liàng)誤差，長期(qī)運行(háng)給燃(rán)氣公司帶(dài)來供銷(xiāo)輸差。
3.城(chéng)鎮燃(rán)氣常(cháng)用流(liú)量計
　　城鎮燃氣系統(tǒng)一(yī)般(bān)從門(mén)站下(xià)氣後進入城(chéng)市(shì)中(zhōng)壓管網(wǎng)，自中壓管網(wǎng)分(fèn)支進入(rù)小區調(diào)壓櫃，經過調壓(yā)成爲(wèi)低壓進入小區(qū)管網，最終進入民用戶。計量系統主(zhǔ)要包含門(mén)站交接表(biǎo)、門站監督表、調(diào)壓櫃表、入戶皮(pí)膜表(商戶計量(liàng)表)四(sì)級，稱(chēng)爲“四(sì)級計量、三(sān)級輸(shū)差”管控。結合城(chéng)鎮(zhèn)燃氣供氣壓力低(dī)、波動大(dà)的(de)特點，經常使用(yòng)的城鎮燃氣流(liú)量計主要(yào)有膜(mó)式流(liú)量計(皮膜(mó)表)、氣體腰(yāo)輪(lún)流(liú)量計(jì)(羅茨表)、渦(wō)輪流量(liàng)計(jì)、旋進(jìn)旋渦(wō)流量計、渦(wō)街流量計(jì)、超聲(shēng)波流量計等。
(1)膜(mó)式流量計(jì)
工作原理:膜式流量計(皮膜表(biǎo))屬于(yú)容積(jī)式流量計(jì)，是利用(yòng)氣(qì)體在(zài)表内流動過程(chéng)中的壓力差作(zuò)爲驅(qū)動(dòng)力，燃氣表由左(zuǒ)右(yòu)兩側(cè)相同(tóng)的(de)兩個氣(qì)室組成，每個氣室被柔性膜片(piàn)分成相(xiàng)同(tóng)的兩(liǎng)個小測量室。當(dāng)氣體依(yī)次(cì)進(jìn)入四個(gè)小測(cè)量室時，驅(qū)動膜(mó)片來(lái)回擺(bǎi)動。膜片的擺動帶動雙曲柄搖杆機構，使閥蓋轉動，從而(ér)使測(cè)量(liàng)室(shì)循環充氣和(hé)排氣，從而使(shǐ)燃氣表循(xún)環運動。通(tōng)過偏(piān)心齒輪帶(dài)動計(jì)數器計(jì)數(shù)，從而(ér)顯示(shì)體積。
特點(diǎn):膜式流量(liàng)計主(zhǔ)要應(yīng)用于(yú)用氣(qì)量比(bǐ)較小(xiǎo)的居民及小商(shāng)業用(yòng)戶，其型号(hào)從g1.6至g40均可使用(yòng)。随着(zhe)技術的(de)革(gé)新(xīn)，目(mù)前普遍采用nb-iot技(jì)術的(de)物(wù)聯網遠傳表(biǎo)，可(kě)以實現遠程(chéng)抄表(biǎo)、遠程(chéng)控制以(yǐ)及溫度(dù)補償功能(néng)。
适用(yòng)範圍:适(shì)用于居民及(jí)小工(gōng)商業用戶，用氣壓力(lì)比較(jiào)小(xiǎo)的用戶(一般在0.5kpa至20kpa之間(jiān))，用氣最(zuì)大流量在40m³/h時(shí)優(yōu)先選擇(zé)膜式流量計，最大流量100m/h不推薦(jiàn)膜式(shì)流量(liàng)計。
(2)氣體腰輪流量計(羅茨表(biǎo))
　　氣(qì)體腰(yāo)輪流(liú)量計 (羅茨(cí)表)是城鎮燃氣(qì)使用(yòng)廣(guǎng)泛的流(liú)量計，主要(yào)由外(wài)殼、腰(yāo)輪(lún)組(zǔ)件(即(jí)内部(bù)測量元件)、齒輪與計數組(zǔ)件等(děng)構成。工作原理是(shì)利用兩(liǎng)個腰(yāo)輪，把流體(tǐ)分割成單個的(de)體積(jī)部分連續輸送，利用齒輪(lún)和計(jì)數組件計量出(chū)流體(tǐ)總體(tǐ)積量。
　　當有(yǒu)氣體(tǐ)進入(rù)流量計時，在進出口壓差的作用(yòng)下，兩個(gè)腰輪(lún)将(jiāng)進(jìn)行旋轉。當進(jìn)氣壓力(lì)大于(yú)出(chū)氣(qì)壓力時，兩(liǎng)個腰(yāo)輪旋(xuán)轉，從而(ér)将氣體(tǐ)排出(chū)。當兩個腰輪各(gè)完成(chéng)--周的(de)轉動時所排出(chū)的氣體體積爲(wèi)一個(gè)值，重複過(guò)程到(dào)計數裝置(zhì)實現累計流量(liàng)計量。
特點:氣體腰輪流(liú)量計是(shì)城鎮燃(rán)氣目前測量精度比較(jiào)高的流量(liàng)計之(zhī)一，一般(bān)精(jīng)度(dù)達(dá)到1.0級或(huò)更(gèng)高:流量範圍寬，流量(liàng)比可達(dá)1:60;氣體腰(yāo)輪流量計對氣(qì)質要求(qiú)比較高(gāo)，.上遊一般(bān)須安(ān)裝相應(yīng)規(guī)格的過濾(lǜ)器并定期(qī)清洗。可水平或(huò)者垂(chuí)直(zhí)安裝，垂(chuí)直安裝時(shí)氣流應自(zì).上而下。該(gāi)表靈敏度高，其小(xiǎo)流量(liàng)的始動(dòng)流量低。
适(shì)用範(fàn)圍:氣(qì)體(tǐ)腰(yāo)輪流(liú)量計的測量範(fàn)圍爲40~650m³/h，在用(yòng)氣負(fù)荷最大流量在(zài)大于40m³/h小于300m³/h的(de)範(fàn)圍時，選用(yòng)氣體腰輪(lún)流(liú)量計:由于其(qí)量程比寬，可廣泛用于高(gāo)壓、中(zhōng)低壓管道(dào)氣體的計(jì)量，多(duō)用于工業(yè)用戶(hù)、鍋爐房、商業用(yòng)戶或負荷(hé)變動(dòng)大的(de)設(shè)備(bèi)計量，壓損(sǔn)比較(jiào)大,計(jì)量時要求(qiú)帶溫(wēn)度補(bǔ)償及(jí)壓力補償。
(3)渦(wō)輪流量(liàng)計
　　當天然氣通過流量計(jì)時，在(zài)天然(rán)氣的動力(lì)推動作用下， 渦輪(lún)流量計 的葉(yè)輪開始旋轉，葉(yè)輪旋(xuán)轉速(sù)度與(yǔ)體積(jī)流量近似(sì)成比例，通過測(cè)量葉輪的旋轉(zhuǎn)數可得到通過流量(liàng)計的(de)氣體(tǐ)的體積，常(cháng)用的爲智(zhì)能渦輪流(liú)量計，結合電磁(cí)感應原理，利用(yòng)磁敏傳(chuán)感(gǎn)器從同軸轉動的信号輪(lún)上感應出(chū)與體(tǐ)積流量成(chéng)正比的脈沖信号，經流(liú)量(liàng)積算(suàn)儀進行處理後顯示(shì)流量。
特點(diǎn):具有體積小巧(qiǎo)、測量精度高、測(cè)量範圍大(dà)、量程(chéng)比窄小的特點(diǎn)，多用于計(jì)量高、中壓(yā)管道中氣(qì)體。與同規格的(de)皮膜(mó)表、羅(luó)茨表(biǎo)相比較(jiào)，具(jù)有始動流(liú)量(liàng)較大、工(gōng)作壓力高等特點。一般需在計(jì)量前(qián)設置(zhì)整流(liú)器，并(bìng)在(zài)流(liú)量計(jì)前後(hòu)設置直管(guǎn)段。
(4)旋進旋渦流(liú)量計
工作(zuò)原理(lǐ):當流(liú)體以一定(dìng)速度(dù)進(jìn)入(rù)流量傳感器進口途(tú)經旋渦發(fā)生體(tǐ)時，流體被迫發生旋轉(zhuǎn)運動，從而産生旋渦流(liú)，旋渦流在管中(zhōng)旋進，到(dào)達收縮(suō)段因節流原因(yīn)使旋渦流加速(sù)，當旋渦(wō)流進入(rù)擴散(sàn)部分時，因(yīn)回流作用被迫(pò)進行二次旋(xuán)轉(zhuǎn)，産生(shēng)渦流進動(dòng)。旋渦(wō)流的(de)旋轉(zhuǎn)頻率(lǜ)與流體的(de)流速關系爲線(xiàn).性，并成正比。傳感器檢測到微弱的電信(xìn)号，并(bìng)經前置放大器(qì)整形、放大(dà)、濾波(bō)後變成脈沖(chòng)信(xìn)号進行(háng)輸(shū)出，由(yóu)流量積算儀進(jìn)行計數處(chù)理并(bìng)顯示(shì)。
特點:壓力(lì)損失較大(dà)，适用于介(jiè)質壓力較(jiào)高(5kpa-30kpa以(yǐ)上(shàng))的場合使用(yòng):流量量程(chéng)比爲15:1，但初始計(jì)量流(liú)量較高，不(bú)宜用于始動流(liú)量低的場(chǎng)合，如(rú)居民小(xiǎo)區(qū)、小商(shāng)戶(hù)等。流量計安(ān)裝維(wéi)修方便(biàn)，可(kě)水平或垂(chuí)直安裝，垂直安裝時(shí)，介質(zhì)流向自下而上(shàng)，需在流量計前配置較長(zhǎng)的直管段(duàn)。.一般下遊直(zhí)管段不(bú)宜小于1d，上遊直管段(duàn)不小于5d，如(rú)安裝(zhuāng)場所(suǒ)不能(néng)滿足上述(shù)要求(qiú)，可在流量計之(zhī)前安(ān)裝流動調(diào)節閥(fá)。.
(5)渦街(jiē)流量(liàng)計
工作原理: 渦(wō)街流量計(jì) 主要構件爲旋渦發生體(tǐ)，當(dāng)流體以(yǐ)一(yī)定(dìng)速度流經(jīng)發生(shēng)體時(shí)，在發(fā)生體的下遊産生一對渦(wō)列，交(jiāo)替出現且排列(liè)整齊，稱(chēng)爲卡門(mén)渦街(jiē)，先在(zài)發生(shēng)體一側(cè)産(chǎn)生，繼(jì)而在(zài)另(lìng)一側産生，旋(xuán)渦的(de)釋放(fàng)頻率與流過發(fā)生體的平均流速及發(fā)生體的(de)寬度有關，釋放頻率與(yǔ)流速之(zhī)間存在--定的關(guān)系，系數爲(wèi)斯特(tè)勞哈爾數，通過(guò)測量(liàng)旋渦的頻(pín)率，經流量積算(suàn)儀計算可得流(liú)體的(de)流速。.
特點:渦街流量(liàng)計爲速度式流(liú)量計(jì)，檢測(cè)傳(chuán)感器不(bú)直接接觸被測(cè)介質，性能穩定(dìng)，可靠(kào)性高:由于壓損小，且輸出(chū)的脈(mò)沖信号與(yǔ)流(liú)量成(chéng)正比，因(yīn)而無零點漂移(yí)，精度(dù)比較高:但(dàn)該流(liú)量計測量(liàng)範圍比較小，量(liàng)程(chéng)比(bǐ)約1:10，對(duì)前後(hòu)直管(guǎn)段(duàn)要(yào)求低。
(6)超聲波(bō)流量計(jì)
　　超聲波流量計(jì) 是利用超聲脈(mò)沖(chòng)的(de)傳(chuán)輸特性(xìng)(速度、相(xiàng)位(wèi))進行(háng)流體測量(liàng)，時差(chà)法超(chāo)聲(shēng)波(bō)流量(liàng)計是(shì)目(mù)前(qián)最廣泛使用的，利用(yòng)傳播時間差與被測流體流速之間的關系就(jiù)可計(jì)算出流體(tǐ)的(de)流(liú)速，進而計(jì)算出流(liú)體流量(liàng)。超聲(shēng)波流量計(jì)在大口(kǒu)徑大流量測量方面有優(yōu)勢(shì)。但(dàn)随(suí)着技(jì)術的進步，目前(qián)正逐(zhú)漸适(shì)用于城鎮(zhèn)燃氣小流量範圍的計量。
特(tè)點:相比(bǐ)較于(yú)傳統的氣體渦(wō)輪、羅茨(cí)等(děng)流量(liàng)計，具有精(jīng)度更高、體(tǐ)型更小、始動(dòng)能量更(gèng)低、壓(yā)損更(gèng)小、量程比(bǐ)更寬(kuān)、性價比高(gāo)、性能更可靠等(děng)優點，相信(xìn)今後将在城(chéng)鎮(zhèn)燃氣(qì)領域逐(zhú)漸(jiàn)普(pǔ)及(jí)。
4.結束語
　　本(běn)文簡要介紹了城鎮燃氣(qì)行業計量(liàng)的特(tè)點(diǎn)，常用的(de)膜式(shì)流量(liàng)計(jì)、超聲波(bō)流量(liàng)計等共六(liù)種(zhǒng)流量計的工作原理、使(shǐ)用特點、适(shì)用範(fàn)圍等内(nèi)容，對城(chéng)鎮燃氣從(cóng)業者(zhě)針對不(bú)同(tóng)的場合、不(bú)同的用戶(hù)流量計選(xuǎn)型提(tí)供借(jiè)鑒和參考(kǎo)，從而選(xuǎn)擇出性(xìng)價比高、測量精度高、量(liàng)程(chéng)範圍優、性能(néng)可靠的(de)流量(liàng)計(jì)，進而(ér)達(dá)到減(jiǎn)少運營維(wéi)護成本、較少供銷輸(shū)差(chà)率，提升(shēng)城鎮燃氣企業(yè)經營(yíng)效益，減少(shǎo)燃氣(qì)企業(yè)與用(yòng)戶之(zhī)間(jiān)的計量(liàng)糾紛(fēn)，實現燃氣(qì)企業與用戶之(zhī)間共赢、和(hé)諧(xié)發(fā)展。

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