針對天然氣超流量運行的一種解決方案

摘 要：天然氣作為一種清潔能源，正在被人們廣泛的應用。流量計超限運行，直接影響了流量計計量的準確性，本文尋求一種手段，能夠幫助燃氣管理人員及時發現流量計超限帶來的問題。

關鍵詞：天然氣；流量超限；供銷差率

由于環境污染，人類的生存環境越來越惡劣，由此激發了人們對清潔能源的向往。天然氣作為一種清潔能源，正在被人們廣泛的應用。近年來天然氣的用氣量更是激增。無論從工業生產，城市供暖，賓館、寫字樓制冷，還是居民吃飯燒菜的日常之用，天然氣在廣大領域發揮著越來越大的作用。

作為燃氣公司的一名職工，對燃氣事業的發展固然有著一份美好的憧憬，但另一方面，如何降低供銷差率卻是擺在每一個燃氣人面前的一道難題。

影響供銷差率的原因有很多很多，首先是收費管理方面。目前收費均以到戶抄表為主，雖各城市采取了一些改進措施，但收費流失仍很嚴重，現在多數城市缺少完善的計量體系，沒有可靠的區域計量、管區計量的手段，實際上只能以用戶終端計量作為收費依據，收多少算多少，對收費流失難以估算，由于用戶多，也難以復查管理。其次是管路漏失的損失。對于一些年久失修的供氣管線，往往管線漏失也不可忽略。最后是計量儀表方面。這幾方面綜合起來，計量是虧損的主導方面，前邊兩方面管理落后以及不能及時發現管線漏失都與有效計量有關。

本文主要探討一個問題，就是針對計量儀表方面，如何限制流量計超流量運行。

流量計超流量運行就是用戶用氣設備的耗氣量超出了流量計的量程（以下簡稱“超限”）。流量計超限運行，會對計量精度造成很大影響，直接影響了流量計計量的準確性，對作為燃氣部門管理人員的我們來講，是一個必須要掌控的難題。

針對流量計超限運行，對于用戶分為兩種：一種是不清楚燃氣流量計是否超限運行以及它可能造成的影響，另一種是知道流量計超限運行的影響，進而故意運用這種情況進行合理的“盜氣”。無論哪種情況，都要求我們的管理人員，能夠及時發現問題，能夠采取有效的辦法解決問題，這樣才能夠達到管控的目的。

流量計的機械原理決定，其本身存在自己的流量特性曲線。流量特性曲線與計量是否準確有直接關系。

①線性段為其工作段的2/3范圍，其特性與傳感器結構尺寸及流體粘性有關。該區域線性度最佳。

②在非線性段特性曲線受軸承摩擦力、磁性阻力、流體粘性阻力、慣性阻力影響較大。當流量低于傳感器流量下限時，儀表系數隨著流量的變化而迅速變化。

以渦輪流量計特性曲線為例，見下圖1。其他類型的流量計也存在流量特性曲線。

在選擇儀表量程范圍時，應盡量保證其工作在線性區域內。

從圖中我們可以了解到，只有在流量計可測量范圍內工作時，才可以達到一個正常的計量的結果。而最好的計量區間就是流量計特性曲線中的線性區。

通過理論研究以及實踐經驗發現，我們能夠發現，絕大多數城市燃氣所用的流量計，超限運行都會造成不良的結果。流量計超下限運行會造成計量不準確，影響燃氣公司的供銷差率；超上限運行同樣會造成計量不準確，長時間超上限運行還會造成流量計機械部分的損壞，維修成本也大大增加。

那我們日常工作中，如何去監控用戶的用氣情況呢？有沒有一種直觀的，操作方便的方式呢？我們知道目前的流量計一般都會加裝流量積算儀，流量積算儀可以在屏幕上顯示累積量、溫度、壓力、瞬時流量等相關參數，那是不是可以采取某種方法去解決我們的上述問題呢？那我們還是要從了解流量積算儀的工作原理入手。

流量積算儀是通過對與之配套的流量變送器、流量傳感器和其他變送器（溫度、壓力等）輸出電信號采集，用一定的數學模型計算出瞬時流量、累計流量，并進行顯示和儲存。同時，現在的流量積算儀提供了豐富的擴展能力，方便各種信號的輸入輸出，能夠實現更為強大的功能。

再看我們經常用到的一種切斷裝置，IC卡控制器。IC卡通過信號采集電路采集到流量計傳送過來的信號，進行IC卡相對應的操作，閥門切斷或者顯示余量報警信息等。下圖為IC卡工作原理圖。

我們希望流量積算儀和IC卡衍生出的某種儀器儀表連接，達到我們對流量計超限的管控目的，所以我們適當對IC卡裝置進行簡單的改造。暫且將此裝置定義為流量計超限切斷裝置。

此裝置，通過對IC卡裝置進行改造，與流量計二次儀表相連接，可以采集到流量計流量信號，結合流量計的上下限，控制流量計的運行。

超限切斷裝置原理圖：

通過信號采集電路采集流量計傳輸的流量信號，對應流量計本身的流量范圍情況，通過CPU運算，將信息實時存儲，以備調取閱覽，當出現超限情況時，此裝置激活閥門驅動電路，將閥門關閉、切斷氣源，同時將相應的信息存儲到存儲器中，以備調取。當出現氣源關斷的情況，用氣人必然會通知燃氣部門，這樣燃氣管理人員就能及時發現問題，并進行妥善處理。

以上只是針對此類問題的一個想法，是否能夠使用還需要不斷的討論研究。作為燃氣職工，也要不斷精進自己的知識儲備，適應市場和科技的發展。

參考文獻：

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[3]杜維，張宏建.過程檢測技術及儀表[M].化學工業出版社，1998，3.

作者簡介：

王震，男，漢族，津燃華潤燃氣有限公司第一銷售分公司，科員，中級職稱，燃氣方向。