溧陽市計量檢定測試所承颋在本文就貿(mào)易結(jié)算流量積算儀的準確度、范圍度以及貿(mào)易結(jié)算功能需注意的幾個問題進行了描述。旨在為蒸汽流量交接的公平公正和熱電企業(yè)的經(jīng)營和管理提供一點幫助。
與過程控制、環(huán)境保護以及醫(yī)療衛(wèi)生中的流量測量相比,貿(mào)易結(jié)算中的流量測量儀表具有鮮明的特點,而且不同流體的貿(mào)易結(jié)算對流量流量儀表的要求也有差異,下面以目前使用量較大的熱能貿(mào)易結(jié)算為例,說明流體貿(mào)易結(jié)算對流量測量儀表的要求,其中有一部分要求是熱能貿(mào)易結(jié)算所特有的,而另一些則是共同的。
在區(qū)域集中供熱中,熱力公司將熱能賣給眾多的用戶,并按熱能計量結(jié)果及雙方協(xié)議結(jié)算費用,由于這種計量是熱力公司結(jié)算費用的主要依據(jù),因此受到結(jié)算雙方的普遍重視,它是熱力公司經(jīng)營的基礎(chǔ),如果處理得不得當,往往會使熱力公司的效益大大流失。這種以貿(mào)易結(jié)算為主要目的的計量,除了須滿足流量測量儀表的一般要求之外,還須滿足貿(mào)易結(jié)算所需的專門要求。在測量精確度和范圍度方面與過程控制相比,還有一些其他要求,現(xiàn)歸納如下。
很多城市集中供熱企業(yè)所使用的蒸汽流量積算儀生產(chǎn)廠、品牌和準確度等級不一樣,功能方面也差別很大,建議同一個供熱企業(yè)使用統(tǒng)一品牌和功能的流量積算儀,有利于熱損耗的管理和分析,下面就流量積算儀的通用和貿(mào)易結(jié)算功能和要求方面做一個敘述:
一、通用功能要求方面
1.1 對測量精確度要求方面熱能貿(mào)易結(jié)算費用是依據(jù)系統(tǒng)計量結(jié)果,因此,流量儀表的精確度比過程控制用要求高。對于差壓式流量計,當差壓測量選用0.2級精確度差壓變送器(或0.075%精度的單晶硅差壓變送器),貿(mào)易結(jié)算流量積算儀選用0.2級,壓力變送器選用0.2級(或0.075%精度的單晶硅壓力變送器),測溫元件選用A級Pt100鉑熱電阻,儀表安裝使用也符合規(guī)程要求,按照方和根的誤差合成法,30%FS以上各測量點一般能得到±2.5%的系統(tǒng)精確度。對于渦街流量計組成的系統(tǒng),流量變送器在制造廠推薦的測量范圍之內(nèi),有±1%R的準確度,與上述測溫測壓元件及流量積算儀配合之后,能得到約±2%的系統(tǒng)精確度。
如果無大的干擾進入,系統(tǒng)長時期穩(wěn)定運行,上述兩種測量方法所能達到的系統(tǒng)精確度,供需雙方是比較滿意的。
1.2 對范圍度方面要求在熱網(wǎng)中,各類用戶對熱能計量系統(tǒng)的范圍度要求差異很大,有的用戶連續(xù)生產(chǎn),終年熱負荷都很穩(wěn)定;有的用戶負荷隨季節(jié)變化較明顯,如以采暖設(shè)備為主要負荷的用戶,夏季流量與冬季流量相差較大;而另有一類用戶,僅單班生產(chǎn),多數(shù)時間熱負荷為零。但總的來說,范圍度是這種用途的儀表須考慮的重要問題。
在常用的熱能計量儀表中,渦街流量計的范圍度是較大的,以0.8MPa飽和蒸汽為例,不同口徑的儀表保證精確度的下限流速略有差異,但測量管中的流體流速在2.5-5.5m/s以上就已進入“正常測量范圍”,設(shè)計時只要合理選定其口徑,一般都能得到滿意的范圍度。
差壓式流量計范圍度沒有渦街流量計那么大。在使用1.5級差壓計的發(fā)展階段,一般公認其范圍度只能達到3:1。
制約差壓式流量計范圍度的因素還不僅僅是差壓計精確度,因為相對流量很小時,流出系數(shù)C和可膨脹性系數(shù)ε都發(fā)生了明顯的變化,如果仍將它們當作常數(shù)來處理,就將產(chǎn)生額外誤差。自從計算機技術(shù)引入儀表后,差壓式流量計的性能有了新的提高,差壓變送器的精確度已從以前的0.5級提高到0.1級,甚至更高。被測流量在全量程范圍內(nèi)變化所引起流出系數(shù)的變化,在可編程流量積算儀中能得到修正??膳蛎浶韵禂?shù)ε的變化也同時得到自動修正,相應(yīng)增大了范圍度。有不少研究者認為可以做到10:1。
1.3 掉電記錄功能要求
用于熱能計量的表計一般都為電動式,當其電源中斷后,儀表停止工作,累積值雖能保持,但不會繼續(xù)增加。有時需方為了少付熱費,就將儀表電源拉掉一段時間,顯然這是不允許的。流量積算儀的掉電記錄功能就是要將這種有意拉電和無意掉電事件一次不漏地記錄下來。
掉電記錄數(shù)據(jù)應(yīng)可通過儀表面板上的操作健調(diào)閱,但無法擦掉。使用者可按供需雙方的約定,依一定的計算對掉電期間少計的累積值進行處理。
1.4 斷電保護功能要求
斷電保護功能要求是可編程流量積算儀的重要功能,它指的是在主電源中斷時,對設(shè)定數(shù)據(jù)和累積值進行保護,使之不丟失和不被修改。
1.5 密碼設(shè)置功能要求
密碼設(shè)置功能是可編程儀表防止未被授權(quán)的人員修改關(guān)鍵數(shù)據(jù)的重要手段。
1.6 通信功能要求
隨著通信技術(shù)的發(fā)展和PC機越來越便宜,計算機在熱網(wǎng)中的應(yīng)用越來越普遍。常見的用法時數(shù)據(jù)自動采集和遠程自動抄表,這都要求流量二次表或流量變送器需具有數(shù)據(jù)通信能力。制造廠應(yīng)可提供RS232和RS485(可選)串行通信口。
以上敘述的是積算儀的通用功能要求,除此以外還有其它輔助功能例如分時段計費功能,定時抄表功能,打印功能,面板清零有效性選擇功能,無紙記錄功能等。
二、貿(mào)易結(jié)算功能要求方面
2.1 下限流量級非功能要求
如果流量遠遠低于保證精確度的最小流量,將導致無輸出(如渦街流量計)或輸出信號被當做小信號予以切除(如差壓式流量計),這對供方來說都是不利的,有失公正。為了防止效益的流失,對于一套具體的熱能能計量設(shè)備,供需雙方往往根據(jù)流最測量范圍和能夠達到的范圍度,約定某一流量值為“約定下限流量”,而且約定若實際流小于該約定值,按照下限流量收費。這一功能通常在流量顯示儀表(貿(mào)易結(jié)算流量積算儀)中實現(xiàn)。
2.2 停汽判斷功能要求
有些用戶在休息天將蒸汽完全關(guān)閉,停止用汽,如果采用二部計費法,這時不能再按“下限收費流量”計費,方法是由儀表根據(jù)停汽后流體溫度,壓力力參數(shù)的變化作出判斷,判斷結(jié)果一旦為“停汽”。,即停止積算。
由儀表對停汽作出靈敏而正確的判斷,以流體溫度或壓力為標志信號具有相同的效果。當供汽總閥關(guān)閉后,管道內(nèi)溫度很快降低到飽和溫度,隨著管內(nèi)流體的進一步冷卻,溫度和壓力同步降低,當?shù)陀凇皹藴手怠睍r,儀表即作出停汽的判斷。從現(xiàn)場運行情況來看,為了加快溫壓降低的速度,還可在總網(wǎng)關(guān)閉后開一其后的排汽閥。運用這一功能的供需雙方必須協(xié)商設(shè)置一個合適的“標志值”。
2.3 超計劃耗用計費功能要求
流最計如果超過設(shè)定范圍運行,一般均導致計量值偏低。除此之外,在熱網(wǎng)中如果超計劃耗能,還將影響熱網(wǎng)的供熱品質(zhì)。這不僅損害供方利益,而且損害其他用戶利益。遇此情況,熱力公司為了保證供熱品質(zhì),需要啟動調(diào)峰機組而相應(yīng)增加運行成本。為了鼓勵用戶計劃用能,熱力公司一般同需方約定最大用能量,如果超過此量,一般約定超過部分1倍或數(shù)倍收費。這一功能通常也在貿(mào)易結(jié)算流量積算儀中實現(xiàn)。
以上敘述的是流量積算儀的貿(mào)易結(jié)算特殊功能要求,用貿(mào)易結(jié)算特殊功能需謹慎,須貿(mào)易雙方以合同的形式進行約定,不能由一方進行獨立設(shè)置,同時也必須符合法律法規(guī)的要求。
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