10年以上J4型家用膜式燃气表小流量计量误差分析
郝祥峰
摘要:文章对使用超过10年的J4型家用膜式表的小计量误差进行了实验和检测,分析了表具的小计量误差及其对燃气公司计量的影响情况,并提出了建议措施。
关键词:J4型家用膜式表;表具灵敏度;小流量误差
一、引言
随着燃气能源的使用及发展,国内各大城市都经历了由人工煤气到天然气的转换,使用燃气基本都经历了几十年的发展过程,多数都经历了由人工煤气向天然气转换的过程。但相应的计量表具却没有更换,由于人工煤气含有的水份、焦油尘、氨萘、硫化氢等杂质,会腐蚀膜式表气囊室的橡胶膜,致使其松弛老化,因而影响计量准确度。并且,使用时间越长,计量准确度越低。虽然这种情况在燃气计量中广泛存在,但在判断计量误差程度时,却缺少可靠的实验数据作为判断依据。
通常,膜式表检定主要有3个流量点,即Qmin、0.2Qmax和Qma。J4表在此3个点的流量分别为0.04m3/h、1.2m3/h和6m3/h。民用双眼灶的单眼天然气耗气量约在0.04-0.4m3/h之间,双眼耗气量不超过0.8m3/h。因此,在上述3个检测点的检测数据不能说明小流量对计量的影响情况。
为解决上述问题,采用实验检测方法和换表前后气量升降对比法进行检测。通过实验和换表前后的气量对比,得出使用超过10年的家用J4型表具的计量误差情况以及对燃气计量的影响程度,并对燃气公司经营管理提出建议。
二、实验方法和检测情况
(一)小流量灵敏度检测
用实验的方法测量实验表具始动流量情况,判断燃气处于最小流量时表具是否计量,以及开始计量时的误差情况。
居民用户使用的燃具一般为双眼灶,双眼灶同时使用天然气的耗气量约为0.75m3/h左右。其中单眼耗气量大约为0.4m3/h左右,单眼灶的内圈火单独进行烹饪时,耗气量约为0.045m3/h。而J4型表具的最小流量为0.04m3/h,因此,对使用超过10年的J4型表具,可按0.04m3/h这个流量点来检测小流量计量的灵敏度情况。
1、试验设备
使用玻璃转子流量计(Qmax=0.16m3/h)、电机、风机、试验台和软管,组装成一个系统,作为检测J4表始动流量的设备(见图1)。
2、工作原理
首先,将J4表的出气端的表接头通过软管接到图1检测台的进气口,打开并调节专用电源的电流、电压,向给风机供电,由小到大调节浮子流量计的旋钮,同时观察待检表的指针情况。当待检表的计数器开始转动时,记下浮子流量计的数值,此值即为待检表的始动流量,将该值与J4表的最小流量(0.04m3/h)对比,判断该表的灵敏程度。
3、检测样本和结果
本次抽取100块使用超过10年的J4型家用膜式表,检测结果有94块表的始动流量超过了0.04m3/h,1块表等于0.04m3/h,有5块表小流量用气时计数器不转动。检测结果如表1所示。
实验表具平均始动流量为0.1137m3/h,当居民用小火烹饪或煲汤时,燃气流量为0.045m3/h时,单眼内圈小火用气时此点不计量,将会漏失此部分的气量。
(二)小流量误差检测
1、检测设备
钟罩气体标准计量器。
2、检测方法
流量在0.04m3/h时实验表具的计数器不转动,故选择0.07m3/h为检测小流量误差的测量点。调试一个0.07m3/h的喷嘴,安装到钟罩气体标准计量器上,检测实验表具在0.07m3/h的流量下的计量误差情况。
3、检测样本和结果
本次抽取100块使用超过10年的家用膜式表,对0.07m3/h的流量点处进行检测,检测平均误差为-26.44%,误差情况如表2所示。
(三)换表前后气量对比
将超期表用新表更换下来,对比换表前后各两个月的气量值,判断换表前后气量升降情况。此项实验分别在2007年和2008年做了两次。
2007年在青岛市的市南区、四方区和李沧区更换下了2496块表具,对比换表前的6月和7月与换表后的8月和9月气量,换表后气量比换表前同比提高了7.95%。
2008年在青岛市市南区更换了491块表具进行了气量对比,对比换表前的4月和5月与换表后的6月和7月气量,换表后比换表前气量提高了6.81%。
2007年和2008年两次对比数据合并后,换表后气量同比平均提高了7.82%。
三、数据分析
通过以上实验,当燃气处于J4膜式表最小流量时,表具灵敏度较差,计量负误差较大,结合换表前后各两个月的气量变化情况可知,10年以上4m3/h膜式表在青岛市使用过程中,计量误差应在7-8%之间。
四、使用超过10年表具对计量的影响
2007年更换超过10年的民用表4万块,当年7月至9月,户月均用气量平均为8.51,同比气量提高了7.95%。每月提高气量约计2.7061万m3,全年提高气量约计为32.4741万m3,按照民用户2.4元/m3计算,增加收入为77.9378万元。2007年全年销售气量为11346.7276万m3,此项气量降低全年供销查率约为0.29%。
2008年更换超过10年的民用表4万块,同年5-7月,户月均用气量平均为9.58,同比气量提高了6.81%。每月提高气量约计2.6096万m3,全年提高气量约计为31.3151万m3,按照民用户2.4元/m3计算,减少漏失气费为75.1562万元。2008年全年预计销售气量约为14500万m3,此项气量降低全年供销查率约为0.22%。
五、结论和建议
针对超期J4型表具造成的计量漏失情况,建议燃气公司根据自己的经济状况,优先更换此部分表具,以减少因此带来的计量漏失。更换应符合用户的实际情况,普通用户使用1.6m3/h的燃气表即可,使用燃气采暖炉用户可选用2.5m3/h的燃气表。
参考文献:
1、邵小兰,方启承,林铭荣.人工煤气转换成天然气后原燃气表检测误差[J].煤气与热力,2007(10).
2、JJG577-2005膜式煤气表检定规程[S].
3、GB/T6968-1997膜式煤气表[S].
(作者单位:中国海洋大学经济学院;泰能天然气有限公司。作者为工程师)