针对天然气超流量运行的一种解决方案

摘 要：天然气作为一种清洁能源，正在被人们广泛的应用。流量计超限运行，直接影响了流量计计量的准确性，本文寻求一种手段，能够帮助燃气管理人员及时发现流量计超限带来的问题。

关键词：天然气；流量超限；供销差率

由于环境污染，人类的生存环境越来越恶劣，由此激发了人们对清洁能源的向往。天然气作为一种清洁能源，正在被人们广泛的应用。近年来天然气的用气量更是激增。无论从工业生产，城市供暖，宾馆、写字樓制冷，还是居民吃饭烧菜的日常之用，天然气在广大领域发挥着越来越大的作用。

作为燃气公司的一名职工，对燃气事业的发展固然有着一份美好的憧憬，但另一方面，如何降低供销差率却是摆在每一个燃气人面前的一道难题。

影响供销差率的原因有很多很多，首先是收费管理方面。目前收费均以到户抄表为主，虽各城市采取了一些改进措施，但收费流失仍很严重，现在多数城市缺少完善的计量体系，没有可靠的区域计量、管区计量的手段，实际上只能以用户终端计量作为收费依据，收多少算多少，对收费流失难以估算，由于用户多，也难以复查管理。其次是管路漏失的损失。对于一些年久失修的供气管线，往往管线漏失也不可忽略。最后是计量仪表方面。这几方面综合起来，计量是亏损的主导方面，前边两方面管理落后以及不能及时发现管线漏失都与有效计量有关。

本文主要探讨一个问题，就是针对计量仪表方面，如何限制流量计超流量运行。

流量计超流量运行就是用户用气设备的耗气量超出了流量计的量程（以下简称“超限”）。流量计超限运行，会对计量精度造成很大影响，直接影响了流量计计量的准确性，对作为燃气部门管理人员的我们来讲，是一个必须要掌控的难题。

针对流量计超限运行，对于用户分为两种：一种是不清楚燃气流量计是否超限运行以及它可能造成的影响，另一种是知道流量计超限运行的影响，进而故意运用这种情况进行合理的“盗气”。无论哪种情况，都要求我们的管理人员，能够及时发现问题，能够采取有效的办法解决问题，这样才能够达到管控的目的。

流量计的机械原理决定，其本身存在自己的流量特性曲线。流量特性曲线与计量是否准确有直接关系。

①线性段为其工作段的2/3范围，其特性与传感器结构尺寸及流体粘性有关。该区域线性度最佳。

②在非线性段特性曲线受轴承摩擦力、磁性阻力、流体粘性阻力、惯性阻力影响较大。当流量低于传感器流量下限时，仪表系数随着流量的变化而迅速变化。

以涡轮流量计特性曲线为例，见下图1。其他类型的流量计也存在流量特性曲线。

在选择仪表量程范围时，应尽量保证其工作在线性区域内。

从图中我们可以了解到，只有在流量计可测量范围内工作时，才可以达到一个正常的计量的结果。而最好的计量区间就是流量计特性曲线中的线性区。

通过理论研究以及实践经验发现，我们能够发现，绝大多数城市燃气所用的流量计，超限运行都会造成不良的结果。流量计超下限运行会造成计量不准确，影响燃气公司的供销差率；超上限运行同样会造成计量不准确，长时间超上限运行还会造成流量计机械部分的损坏，维修成本也大大增加。

那我们日常工作中，如何去监控用户的用气情况呢？有没有一种直观的，操作方便的方式呢？我们知道目前的流量计一般都会加装流量积算仪，流量积算仪可以在屏幕上显示累积量、温度、压力、瞬时流量等相关参数，那是不是可以采取某种方法去解决我们的上述问题呢？那我们还是要从了解流量积算仪的工作原理入手。

流量积算仪是通过对与之配套的流量变送器、流量传感器和其他变送器（温度、压力等）输出电信号采集，用一定的数学模型计算出瞬时流量、累计流量，并进行显示和储存。同时，现在的流量积算仪提供了丰富的扩展能力，方便各种信号的输入输出，能够实现更为强大的功能。

再看我们经常用到的一种切断装置，IC卡控制器。IC卡通过信号采集电路采集到流量计传送过来的信号，进行IC卡相对应的操作，阀门切断或者显示余量报警信息等。下图为IC卡工作原理图。

我们希望流量积算仪和IC卡衍生出的某种仪器仪表连接，达到我们对流量计超限的管控目的，所以我们适当对IC卡装置进行简单的改造。暂且将此装置定义为流量计超限切断装置。

此装置，通过对IC卡装置进行改造，与流量计二次仪表相连接，可以采集到流量计流量信号，结合流量计的上下限，控制流量计的运行。

超限切断装置原理图：

通过信号采集电路采集流量计传输的流量信号，对应流量计本身的流量范围情况，通过CPU运算，将信息实时存储，以备调取阅览，当出现超限情况时，此装置激活阀门驱动电路，将阀门关闭、切断气源，同时将相应的信息存储到存储器中，以备调取。当出现气源关断的情况，用气人必然会通知燃气部门，这样燃气管理人员就能及时发现问题，并进行妥善处理。

以上只是针对此类问题的一个想法，是否能够使用还需要不断的讨论研究。作为燃气职工，也要不断精进自己的知识储备，适应市场和科技的发展。

参考文献：

[1]王自和，范砧.气体流量标准装置[M].北京：中国计量出版社，2005.

[2]孙怀清.天然气流量计量[D]，重庆工业自动化仪表研究所，2001，7.

[3]杜维，张宏建.过程检测技术及仪表[M].化学工业出版社，1998，3.

作者简介：

王震，男，汉族，津燃华润燃气有限公司第一销售分公司，科员，中级职称，燃气方向。