摘要：國家質(zhì)監(jiān)總局發(fā)布了《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)一步推進(jìn)節(jié)能降耗工作。流量儀表首先是工作環(huán)境條件惡劣，檢測件可靠性差，流量為動態(tài)量，難以獲得高的精確度。要使流量儀表在節(jié)能降耗工作中發(fā)揮其重要的，就要在各方面注意其特性，滿足流量儀表的使用條件要求。文章論述了流量儀表在節(jié)能降耗工作中的重要性以及在各種環(huán)境下的使用。

關(guān)鍵詞：能源計(jì)量器具；流量儀表；儀表選型；流量儀表

中圖分類號：TH814 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）10-0050-03

國務(wù)院2011年發(fā)布的《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》中明確指出，加強(qiáng)工業(yè)節(jié)能減排，重點(diǎn)推進(jìn)電力、煤炭、鋼鐵、有色金屬、石油石化、化工、建材、造紙、紡織、印染、食品加工等行業(yè)節(jié)能減排。這些單位使用流量儀表首先是工作環(huán)境條件惡劣，檢測件可靠性差，流量為動態(tài)量，難以獲得高的精確度，儀表主要的結(jié)構(gòu)為大口徑，法蘭連接，只有在停止生產(chǎn)時才允許拆卸維修，有些生產(chǎn)過程連續(xù)進(jìn)行，只有在大修時方可停流，中間儀表有故障時無法檢修。其次儀表實(shí)驗(yàn)室校驗(yàn)的工作與現(xiàn)場工作條件相差很大，精度偏離難以確定，再次檢驗(yàn)設(shè)備龐大昂貴，校驗(yàn)費(fèi)用很高，周期校驗(yàn)是個難題。

一、流量儀表流量儀表應(yīng)用

在流量儀表的使用中首先遇到的是儀表選型問題，有些儀表使用條件要求非常高，考慮的因素很多，主要有儀表性能，流體特性，安裝要求，環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)因素等。若這些方面考慮不周詳，就有可能是流量儀表測量精度達(dá)不到要求。實(shí)際工作中往往多方面的問題集中到一起造成測量不準(zhǔn)。所以我們要從實(shí)際的工況條件出發(fā)，結(jié)合儀表的使用條件，選用合適的流量儀表。這些計(jì)量儀表的準(zhǔn)確性與流量計(jì)的選型，使用的環(huán)境條件及人員的技術(shù)都有直接的關(guān)系。

（一）流量儀表的選型

1．流量儀表的選型工作，如在天然氣計(jì)量中要注意以下幾點(diǎn)：

（1）防爆要求 流體易燃易爆，可能的危險區(qū)域應(yīng)按GB3836.1進(jìn)行分級，在危險區(qū)域內(nèi)，任何儀表和電器設(shè)備選型和安裝都應(yīng)符合GB3836的規(guī)定。

（2）不中斷供氣要求 為了保證連續(xù)輸氣，不能因計(jì)量儀表維修等中斷供氣，計(jì)量站和計(jì)量回路宜設(shè)置旁通，對于重要的大流量用戶，推薦采用并聯(lián)雙計(jì)量回路。旁通閥和并聯(lián)雙計(jì)量回路上游閥或（下游閥）應(yīng)選擇關(guān)閉性能好、耐用、有檢漏裝置的截斷閥，避免非計(jì)量流失。

（3）工況的多樣性 天然氣從采集、處理、運(yùn)輸?shù)椒峙涞母鱾€環(huán)節(jié)都需要計(jì)量，采集環(huán)節(jié)流體臟污，氣體帶液甚至混有固相。不同的氣井壓力差異大。運(yùn)輸環(huán)節(jié)流體壓力也較高，但分配到最終用戶處，壓力可能將得很低。因此，不同環(huán)節(jié)的流量測量應(yīng)了解清楚流體工況和具體條件，不能一概而論。

（4）不同的準(zhǔn)確度要求 天然氣計(jì)量屬大宗能源計(jì)量，而且流量值越大，涉及到的結(jié)算金額越大。而所配置的計(jì)量儀表的價格與準(zhǔn)確度有關(guān)，準(zhǔn)確度越高，價格也越高，計(jì)量值相對較小的計(jì)量系統(tǒng)，一般承但不起價格昂貴得多的高準(zhǔn)確度儀表，因此，只能降低要求，但仍應(yīng)達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求

2．在油品計(jì)量中要注意石油和化工行業(yè)中流量測量的特點(diǎn)多數(shù)石化和化工企業(yè)有防爆要求，即使被測流體本身不是易燃易爆物質(zhì)，但整個區(qū)域?qū)僖兹家妆瑘鏊?，因此儀表選型時應(yīng)符合防爆規(guī)程。

石油儲運(yùn)行業(yè)的流量測量特點(diǎn)與要求石油儲運(yùn)行業(yè)也是流量儀表的一大用戶，每年數(shù)以億噸計(jì)的成品油從油庫經(jīng)計(jì)量后轉(zhuǎn)運(yùn)到加油站或下一級油庫然后再經(jīng)計(jì)量發(fā)送到最終用戶。數(shù)以萬計(jì)的加油站偏布各地，每個加油站都裝有數(shù)量不等的加油機(jī)銷售成品油。

成品油主要有汽油、柴油、煤油、潤滑油、航空汽油等品種。由于接收油品的槽車、槽船或車輛的油箱等都是裝在可移動的設(shè)備上，因此油品經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后通過鶴管、撓管之類的柔性管道發(fā)送到接收方。因?yàn)橛推穼僖兹家妆镔|(zhì)，安全是人們關(guān)注的首要問題。由于高速流動的油品與管件及管道內(nèi)壁摩擦易產(chǎn)生靜電，因此，管路設(shè)計(jì)中應(yīng)有靜電接地措施，將所產(chǎn)生的靜電電荷導(dǎo)入大地。靜電接地系統(tǒng)還要求與發(fā)油控制系統(tǒng)聯(lián)鎖，一旦靜電接地失靈，立即停止發(fā)油。

3．在用水計(jì)量中注意供水行業(yè)的流量測量特點(diǎn)水廠的成品是自來水，自來水的管理和分配網(wǎng)上需大量大口徑流量計(jì)。這些測量對象有下列特點(diǎn)。

（1）計(jì)量數(shù)據(jù)用于貿(mào)易結(jié)算，測量精確度要求高，按照GB/T 17167的規(guī)定應(yīng)達(dá)到±2.5％R的精確度。對于大口徑計(jì)量表，有些用戶要求高達(dá)±0.5％R。

（2）設(shè)置在原水和自來水主管道上的流量計(jì)，口徑大，為減少泵送費(fèi)用，要求阻力小。

（3）對測量范圍度要求高。家庭用戶均為間歇使用，即使是大的企事業(yè)機(jī)構(gòu)，日夜之間、不同季節(jié)之間、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理或服務(wù)的各個不同階段，耗水量也差異很大。

（4）環(huán)境惡劣，大口徑管道通常為埋地敷設(shè)，因此流量計(jì)大多數(shù)被安裝在儀表井中，稍有不慎就會出現(xiàn)雨水淹沒儀表地事件，所以，流量計(jì)應(yīng)有IP68的環(huán)境防護(hù)能力。

（5）原水潔凈程度較差，壓力不高，在大口徑管道中低速流動的條件下，管壁上易積淤泥，所以儀表設(shè)計(jì)選型應(yīng)考慮淤泥的影響，工程設(shè)計(jì)和安裝時應(yīng)考慮淤泥的清理。

（6）注意流量計(jì)的前后直管段按要求設(shè)計(jì)，為了保證在現(xiàn)場數(shù)據(jù)可比對性和周期檢定，要預(yù)留檢測計(jì)量用直管段。

目前的儀表選型意見趨于一致，用于貿(mào)易結(jié)算的大口徑流量計(jì)，選用電磁流量計(jì)，它能全面滿足上述各項(xiàng)要求，小口徑水流量測量選用旋翼式

水表。

4．蒸汽計(jì)量的流量測量特點(diǎn)。

（1）與發(fā)電有關(guān)的蒸汽流量測量 此類流量測量的特點(diǎn)是流體溫度高，壓力高，連數(shù)兆瓦的小機(jī)組蒸汽溫度都要達(dá)到420℃以上。盡管經(jīng)常有新型流量計(jì)推出，但多數(shù)原理流量計(jì)承受不了如此嚴(yán)酷的工作條件。目前還是節(jié)流式差壓流量計(jì)穩(wěn)穩(wěn)地占據(jù)著這塊傳統(tǒng)領(lǐng)地。由于此類測量對象流量變化范圍不大，經(jīng)常是滿載滿發(fā)，所以差壓式流量計(jì)范圍度較小地弱點(diǎn)不會帶來實(shí)際影響。

（2）城市供熱網(wǎng)中的蒸汽流量測量熱電廠供熱網(wǎng)中所用地流量計(jì)，由于流體溫度和壓力均大大降低，所以可以選擇的空間大大擴(kuò)展，但由于沿襲電廠儀表選型的傳統(tǒng)，多數(shù)對象仍選用節(jié)流式差壓流量計(jì)，部分選用渦街流量計(jì)。

在壓縮氣體的計(jì)量中主要選用金屬浮子流量計(jì)，速度式流量計(jì)等其選用的流量儀表口徑大小都要和其流量范圍相匹配，不能出現(xiàn)大流量小口徑，小口徑大流量的現(xiàn)象。

（二）流量儀表工作環(huán)境條件

實(shí)際工作環(huán)境條件也是非常重要的，在管道施工中要保證在流量儀表前端有10D～15D以上的前直管段，有5D以上的后直管段，管道內(nèi)壁必須符合光潔度要求。在含酸或含堿量高等有腐蝕性的介質(zhì)時最好使用不銹鋼管以免被腐蝕、銹蝕。測量管道前后不能有節(jié)流件，閥門和彎管等現(xiàn)象出現(xiàn)，防止流體內(nèi)的擾流出現(xiàn)影響計(jì)量準(zhǔn)確度。在裝有壓力測量和溫度測量時安裝位置必須符合相應(yīng)的檢定規(guī)程

要求。

（三）流體介質(zhì)

測量過程中要保證流體介質(zhì)是單一的潔凈的，不能含有其他雜質(zhì)，流體流動過程的壓力、溫度、密度必須保持恒定不變，如果在流動過程中發(fā)生變化就應(yīng)配有溫度、壓力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)來保證測量的準(zhǔn)

確性。

（四）電子類流量儀表

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子類儀表及遠(yuǎn)傳型儀表越來越多，流量計(jì)所配套的顯示儀表必須是相互配套、統(tǒng)一的。在安裝使用前必須經(jīng)過檢定和校準(zhǔn)的，否則儀表程序中參數(shù)不對應(yīng)，會造成不可想象偏差，造成計(jì)量不準(zhǔn)確。在數(shù)據(jù)傳輸過程中應(yīng)盡可能避免電磁干擾，要有防干擾措施。

二、流量儀表的檢測

依照國家計(jì)量法律法規(guī)方面要求，流量儀表用在節(jié)能環(huán)保、醫(yī)療衛(wèi)生、貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)方面的必須進(jìn)行強(qiáng)制性周期檢定。但是目前條件下，由于有些流量儀表存在笨重、龐大及不易拆卸等現(xiàn)象，送檢的費(fèi)用相對昂貴，造成有些企業(yè)不愿意送檢，使得這些流量儀表失去了量值得可靠性。據(jù)近些年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)流量儀表的送檢率還不到50%。但隨著科技的進(jìn)步發(fā)展，國家在科學(xué)計(jì)量方面大力度投入，各個檢測機(jī)構(gòu)的在線計(jì)量檢測技術(shù)水平也隨之提高，已逐漸滿足各行業(yè)在線檢測的要求。

三、結(jié)論

要想流量儀表在節(jié)能降耗工作中發(fā)揮其重要作用，就要從實(shí)際的工作中去考慮，在各方面注意其特性，滿足流量儀表的使用條件要求，在節(jié)能降耗工作中降低能耗指標(biāo)，企業(yè)之間的貿(mào)易結(jié)算、內(nèi)部計(jì)量管理應(yīng)盡所能，為我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到推動作用。

作者簡介：郭明寬，男，陜西西安人，陜西省計(jì)量科學(xué)研究院液體流量檢測中心助理工程師，研究方向：流量計(jì)量檢測、檢定、校準(zhǔn)，計(jì)量器具產(chǎn)品的研發(fā)。

（責(zé)任編輯：周加轉(zhuǎn)）