天然氣轉換中商業用戶的流量計改造方案

 隨著西氣東輸工程投產運行，結合轉換天然氣，合肥燃氣集團有限公司（以下簡稱公司）對合肥市現有的逾400戶商業用戶進行流量計的改造工作。
                            1 推廣使用容積式流量計
                           
                        容積式流量計是一種精密測量氣體體積的儀表，尤其適用于商業計量，主要包括羅茨式流量計和皮膜式燃氣表。根據需要，可以配置溫度和壓力補償裝置，可配有多種信號輸出，便于與計算機聯網集中監控。
                            1.1 容積式流量計的特點
                            ①
                        度高（累積流量精度范圍為±1%～±2.5%），重復性好。內部轉子經精密加工和平衡檢測，無接觸旋轉。良好的油潤滑確保了流量計度不變，工作時間長。
                            ② 始動流量小，量程比寬（有10:1、20;1、30:1等），適用于計量負荷變動大的氣體流量。
                            ③ 被測氣體重度的變化對儀表示值和準確度的影響較小。
                            ④ 安裝比較方便，對儀表前后直管段的要求不高，可以安裝在空間狹窄的場所。
                            ⑤ 具有雙密碼設置功能，可防止非法作弊設定。
                            ⑥ 計量度不受壓力和流量變化的影響，性能穩定，壽命長。
                            ⑦ 電路采用表面貼裝工藝，結構緊湊，抗*力強，穩定性高。
                            ⑧
                        配有RS-485通信接口，可直接與上位機聯網，與Modem配套使用?？山M成抄表網絡，便于數據的集中采集和實時處理。
                            ⑨ 特別重要的是燃氣用戶結算用燃氣表也采用容積式流量計，有利于結算標準的統一。
                            1.2 智能積算儀
                           
                        氣體在不同的壓力和溫度條件下，其密度變化是比較大的，因此必須對工作壓力、工作溫度下所測的氣體流量按照氣體方程轉換為標準體積流量，其計量才有真正的意義。
                           
                        合肥市年平均大氣壓101kPa，年平均溫度15.8℃，年平均濕度76%，低壓管道燃氣壓力4～6kPa。按理想氣體狀態方程（標準狀態p=101.325kPa，T=273.15K）計算，大大提高了計量的準確度。積算儀顯示累計流量的同時也顯示出瞬時流量和介質溫度、介質壓力，為各種工況的分析對比提供了可靠的依據。積算儀有各種信號輸出作為配置IC卡執行器的計算機輸入信號，為各種集中管理的升級做好技術儲備，為信息化管理做好充分的技術準備。
                            智能積算儀有關參數由手操器來進行設定，儀表出廠前，有關參數已設定完畢，除校驗或維修外，用戶一般無須修改。
                            1.3 IC卡控制系統
                           
                        IC卡即智能卡，又稱集成電路卡，其特點是體積小、存儲容量大、安全性高、使用方便。IC卡燃氣表是近十幾年發展起來的新型燃氣表，一般由計量傳感器電路、微功耗單片機、微功耗閥門、電壓測試電路、防竊氣電路、流量監測電路等組成。過去，公司采用先用氣后收費的方式，許多用戶拖欠氣費嚴重。這次天然氣轉換改造，我們決定對所有的工商業用戶，在燃氣流量計選型改造中采用IC卡表。
                            1.3.1 IC卡控制系統的選型
                            ① 根據使用壓力選型
                            控制器的選型首先要根據使用壓力選擇相應壓力級別的控制器（閥），保證控制器（閥）在使用壓力下能夠正常工作。
                           
                            ② 根據負荷選型
                           
                        根據用戶負荷選擇相應流量范圍的控制器。有的控制器由于閥體結構方面的原因，通過流量并達不到相應公稱通徑的流量計的zui大流量。
                            ③
                        根據流量計要求選型根據所配流量計的種類、型號選型，一般的各類智能型流量計均可以和IC卡控制器連接，機械式的流量計需要廠家加裝干簧管來采集裝置輸出信號。流量計廠家應根據控制器廠家和用戶的要求，選擇合適的脈沖當量輸出，保證控制器過氣計數的度。
                            ④ 根據防爆要求選型
                           
                        根據控制器的安裝場所、燃氣組分等選擇控制器類型，當有防爆要求時，要按安裝場所防爆等級、燃氣分級分組、燃氣引燃溫度分組等選擇相應的防爆等級，如用于天然氣的控制器防爆等級不低于ExibⅡATI。
                            1.3.2 控制系統安全使用管理
                            ① 組織燃氣公司專業人員學習控制器的有關技術，并請廠家專業技術人員對燃氣公司專業人員進行操作和維修培訓。
                            ②
                        燃氣公司應對用戶進行控制器使用有關知識的培訓，讓用戶知道卡表、機表運行的有關知識，學會卡表的正確使用方法，及時買氣和更換電池。在防爆場所，由燃氣公司的專業人員更換電池。
                            ③ 燃氣公司的專業人員必須熟悉事故狀態下控制器（閥）的操作和維修，并建立專業巡檢隊伍，定期檢查。
                            1.3.3 改進建議
                            ①
                        IC卡表抗*力弱，特別是在環境較為惡劣的地方，如飲食業的潮濕、高溫環境，油煙和蒸汽等對其芯片的侵蝕較大，往往造成IC卡插入表后，表不讀卡的現象。應設計一體化的IC卡表，排除外界環境帶來的干擾。
                            ②
                        IC卡表的插卡口是開放的，用戶可使用多種方式攻擊卡口，造成控制系統失效，且難以取證認定，極易發生用氣糾紛。建議采用非接觸式IC卡，不存在外露觸點，抗攻擊性強，不怕臟污及濕氣，安全可靠。
                            ③
                        IC卡表普遍使用堿性電池，帶來了使用的不穩定性。如果電池供電不穩，很容易造成無故關閥，而關閥后電池所提供的電壓無法打開閥門，導致用戶購氣后還是不能正常用氣。應選用高性能長效鋰電池，定期檢測電池電壓，當電壓降至設定值時，可以自動關閥并發出警告。
                            ④
                        許多城市目前都在發展一卡通和金卡工程，就是希望有一張IC卡就可以辦完所有的事。因此，不但要做到同一種IC卡表之間能互相使用，還要做到不同廠家IC卡表之間通用，以及水、電、氣、公交和電信等都可以互相通用，真正實現一卡通。
                            2 安裝要求
                           
                        按儀表的安裝條件比較，羅茨式流量計對安裝要求較低，比壓差式、渦輪式等儀表要求簡單得多。這樣降低施工難度，使施工成本下降。我公司采用帶有智能IC卡控制器的羅茨式流量計，對安裝控制器有如下要求。
                            ①
                        控制器應根據控制器及機表的安裝要求安裝。和羅茨式流量計配接的控制器可以安裝在機表的前端，也可安裝在機表后端，均不影響其計量精度。
                            ②
                        控制器和機表的連接必須在廠家的指導下，或按廠家接線圖連接，保證信號線、接地線、線和電源線的正確連接。連接線應采用專業的傳輸電纜，外設不銹鋼波紋軟管。
                            ③
                        控制器的安裝位置應盡量遠離大功率電氣設備，防止其電磁干擾，造成控制閥工作失常。因此在選型時應注意控制器的電氣部分應通過電磁兼容質量檢測，具有抗外界和自身電磁波干擾的性能。
                            ④
                        控制器的安裝和改裝應保證控制器兩端在法蘭連接后，不受因管道連接不當所帶來的外加應力作用。控制器前后管道施焊時，必須將焊機的搭線和接地線放置在控制器的同側，防止焊機工作電流擊穿控制器。
                            3 結語
                           
                        在這次合肥市商業用戶的燃氣流量計改造中，選用了智能型燃氣流量計（以羅茨式流量計為主）。由于羅茨式流量計原理為容積式計量，如管道發生故障即停止供氣，和其他種類流量計相比，有效避免了燃氣損失。智能型燃氣流量計有效地進行了溫壓補償，根據測試，降低供銷差率近4%，有效地提高了經濟效益。選用IC卡控制系統改變了上門抄表的傳統模式，節約了人力資源，有效地避免了惡意的拖欠費。由于具有預收費功能，為燃氣企業提供了一定的建設和服務資金。