燃气计量器具的知识及应用

编者按：随着世界经济快速发展和人口急剧增加，能源消费也随之不断增长，近年来我国对能源改革尤其重视，“蓝天保卫战”、“气化农村”、中俄天然气管道即将通气等大大促进燃气领域快速发展。然而，无论怎样，对于燃气企业来说，利润是企业必须关注的，而供销差势必会影响利润。在影响供销差的诸多因素中，燃气计量器具的选择和使用，又突显其重要性。

本周四（2019年11月14日）晚8点，“天然气行业微信群”开展了第115期“天然气之夜”空中论坛，一起聊了聊“燃气计量器具的知识及应用”。本期我们邀请了在燃气计量方面，具有丰富实战经验的宋广明先生为我们介绍燃气计量器具的工作原理、运行维护知识及相关物联网表具在智慧燃气中的应用。以下是精彩记录。

本期主持：潘剑恩

记 录 人：郎广兴

特邀嘉宾：宋广明（铜陵港华燃气有限公司）

嘉宾介绍：【燃协安委会、《燃气爆炸》公众号联合发起的2018年“大唐杯”全国城镇燃气安全状况调研活动指导老师和专家评委；

在《中国燃气安全》、《环球表计》等杂志、部分燃气公众号发表文章十余篇；

参编港华燃气《皖赣区域燃气计量管理标准指引》；

编制《工商客户安全使用天然气》、燃气《计量与输差》、《超流量运行对计量器具的影响》等内部培训教材数篇；

参编出版《燃气行业供销差管理实务手册》（中国建筑工业出版社，出版时间：2019年1月）。】

一、燃气表的发展历程

从燃气表的发展历史来看，在80年代的时候，我们主要使用人工煤气，使用膜式表计量。

从90年代开始，因为膜式燃气表抄表模式存在收费难、抄表难的弊端，基于电表的IC卡模式就产生了燃气IC卡表表具。

95年之前，在IC卡表的基础上引申出来的远传膜式表应运而生。同时由于大量的工业、商业、餐饮发展，罗茨流量计、涡轮流量计、超声波流量计也应运而生，在燃气行业计量方面发挥了很好的作用。

2010年以后，由于物联网的发展，利用网络技术，开始使用小型的超声波流量计和超声波燃气表，同时热式质量燃气表也取得很大的发展。随着网络“大数据、云计算”的介入，燃气计量表的发展，势必走向更加利用“NB-IOT技术”的方向。

二、常用燃气计量器具的特点

三、计量器具的选型

选型设计需要客户提供燃气设备、实际用气量、用气负荷、最大流量，最小流量，工作压力，以及每小时的用气量等等这些参数。记住一点千万不能闭门造车，一定要到现场，不然的话，就可能因为客户的提供参数不准确，或者改变了参数，导致“大马拉小车”或者“小马拉大车”这种现象产生。

选型流量计主要遵循满足以下三个要点：

(1) 按照国家规范和技术标准进行选型设计。

(2) 现场查勘，核实客户提供的用气参数，合理选用匹配的计量器具。

（3）满足客户需求，符合安装规范，计量数据准确，降低安装成本。

建议选型的时候，客户设备的最大流量，也就是总流量，要满足于我们所选的这个流量计的满量程的60%-80%最好，同时还要考虑兼顾客户设备的小流量。一般来说，客户常用流量处于这个计量器具量程20%-80%之间是最佳选择。

很多客户的设备没有标注流量，标注的是燃烧器功率。我们可以通过换算公式把功率转换成流量(天然气热值取值36兆焦，热效率在90%时)，通过换算可以得出：

流量（Nm/h）=0.114功率（Kw/h）

这个换算关系是根据实际工作经验推算出来的，有一定推广意义。

供气压力超过3kpa的工商业客户，建议使用带有温度和压力修正补偿的流量计。基表可以选择涡轮流量计以及罗茨流量计。

一般来说，腰轮流量计主要适合流量在40到160方每小时以下的工商业客户、餐饮、锅炉，包括一些直燃机等等。尤其适用于计量负荷变动大的大型酒店，生产企业，可准确计量大流量和小流量（量程范围广）。使用腰轮流量计有一点要注意，对于客户生产中不能停气或者突然停气会给客户带来重大损失的，不建议选用腰轮流量计。

对于日用气量超过一万方以上的大型工商业工业客户，建议选用涡轮流量计，超声波流量计。同时建议安装两台流量计，一开一备，通过安装远程监控系统将数据上传到公司生产运营系统实行实时监控。

所有的流量计选型建议大家都要选双表头计量，即有基表计量，也有修正仪计量。因为电子元器件都有衰减期，一般使用到五年以后故障率较高。一旦修正仪发生故障，我们还可以通过基表计量数据，利用天然气工况与标况换算公式，计算出客户的当期消耗量。

计量器具的安装要求，各类表具的说明书都已表明，这里就不在叙述，强调一点：安装时，管道与计量器具要“顺流、同轴、同径”。速度流量计和热式质量流量计要满足前后直管段要求。为保证计量器具的正常使用，计量器具的前方必须安装过滤器。

四、计量器具的管理

计量器具的管理主要分为安装、维护保养、周期检定、数据分析以及故障处理几大环节，我们对数据分析这一环节做重点说明。

数据分析的“数据”来源于抄表和远程传输，对数据做“同比、环比”是数据分析的日常工作，数据分析主要有下面四种类型：

1、“0耗量”、“异常耗量”的数据分析

在抄表或者安检的过程当中发现了某个用户，突然产生了0耗量或者本月用气量和以往用气差异很大，误差很大。出现这样的情况以后，我们就必须要重新对这个客户进行二次上门，见表抄表，了解气量变化的原因，排除因我方计量器具的故障，造成客户气量变化的因素。

2、计量器具故障的数据分析

供气合同中应该有明确的相关条款来解释计量器具故障气费如何结算。如果是基表正常的情况下，修正仪故障，我们可以通知流量计厂家把修正仪里面的原始数据调取出来，以基表数据为依据，利用换算方法换算出客户的当期气量。

3、计量纠纷的数据分析

怀疑计量器具计量不准，铜冠质量技术监督局可以直接送至第三方进行计量贸易纠纷检定，依照检定结果实行“多退少补”进行结算。

日常计量中，除计量器具故障意外，最大的计量纠纷在IC卡的计量纠纷。个人意见，IC卡不属于计量器具，它只不过是个计量器具的延伸仪表。因为它不是主动计量的，只是被动的接受计量器具的输出信号，达到客户预存量不足而关阀的作用。如果真的出现IC卡计量纠纷，我们可以用计量器具计量数据为依据，根据“剩余量”等于“客户购气总量”减去“表显数字（累计使用量）”来推算出客户的“计量纠纷量”，从而解决因IC卡故障引起的计量贸易纠纷。

4、偷盗气的数据分析

非计量器具正常故障（客户破坏计量器具、盗气）导致数据异常，客户耗量的计算方式，可以按两高院司法解释”〔2013〕法释8号文件计算：

“盗窃电力、燃气、自来水等财物，盗窃数量能够查实的，按照查实的数量计算盗窃数额；

“盗窃数量无法查实的，以盗窃前六个月月均正常用量减去盗窃后计量仪表显示的月均用量推算盗窃数额；

“盗窃前正常使用不足六个月的，按照正常使用期间的月均用量减去盗窃后计量仪表显示的月均用量推算盗窃数额；

五、计量器具与智慧运营

通过引进“燃气计量器具全生命周期管理系统”管理平台，将优化燃气计量器具管理流程，提高工作执行率，有利于减少管理成本及降低燃气供销差率。

燃气计量器具全生命周期管理中涉及设计选型、采购、安装调试、验收、使用、维护、维修、周期检定，直至报废。形成了一个完整的计量器具生命周期。这种“平台”实行“PC端集中管理，APP分散执行”的方式，将燃气计量器具使用中运维管理所需的工单由燃气计量员在PC端统一下发，员工在手机等移动端APP收到任务提醒后，实施工作，并通过APP上传计量器具现场数据及照片，避免重复录入，达到提高工作效率之目的。

严格意义讲，远传表是物联网表具的雏形，无线远传燃气表发展的进步性主要体现在无线通讯技术，利用宽带调制解调技术(FSK、GFSK、LoRa)，自建组网实现有线、无线远程传输数据。后期发展借助电信运营商的通讯网络（GPRS短信通信技术、NB-IOT技术），以达到无线远传管理。

NB-IoT(Narrow Band-Internet of Things), 是IoT领域基于蜂窝的窄带物联网的一种新兴技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，其主要特点是覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗少、架构优等特点。可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，支持待机时间短、对网络连接要求较高设备的高效连接。运用NB-IoT技术，借组公网G网络，是智慧燃气的发展方向，他包含“燃气计量、燃气安全、燃气运营”等一系列的燃气管理内容。IT系统是基础，利用公共的管理平台，在标准、规范的保障下，达到先进、科学的管理燃气企业。

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