贸易结算对天然气流量计的计量要求

与过程控制、环境保护以及医疗卫生中的天然气流量计相比，贸易结算中的天然气流量计具有鲜明的特点，而且不同流体的贸易结算对天然气流量计的要求也有差异。下面以目前使用量较大的热能贸易结算为例，说明流体贸易结算对天然气流量计的要求，其中有一部分要求是热能贸易结算所特有的，而另一些则是共同的。

在区域集中供热中，热力公司将热能卖给众多的用户，并按热能计量结果及双方协议结算费用，由于这种计量是热力公司结算费用的主要依据，因此受到结算双方的普遍重视，它是热力公司经营的基础，如果处理得不得当，往往会使热力公司的效益大大流失。这种以贸易结算为主要目的的计量，除了需满足天然气流量计的一般要求之外，还需满足贸易结算所需的专门要求。在测量精确度和范围度方面与过程控制相比，还有一些其他要求，现归纳如下。

(1)对测量精确度要求方面 热能贸易结算费用是依据系统计量结果，因此，天然气流量计的精确度比过程控制用要求高。对于天然气流量计，当差压测量选用0.2级精确度差压变送器，流量演算器选用0.2级，压力变送器选用0.2级，测温元件选用A级Pt100铂热电阻，仪表安装使用也符合规程要求，按照方和根的误差合成法[6.7] , 30%FS以上各侧量点一般能得到士2.5%的系统精确度。对于V锥流量计组成的系统，流量变送器在制造厂推荐的测量范围之内，有士1%R的准确度，与上述测温测压元件及流量演算器配合之后，能得到的士2%的系统精确度。

如果无大的干扰进人，系统长时期稳定运行，上述两种测量方法所能达到的系统精确度，供需双方是比较满意的。

(2)对范围度方面要求 在热网中，各类用户对热能计量系统的范围度要求差异很大，有的用户连续生产，终年热负荷都很稳定;有的用户负荷随季节变化较明显，如以采暖设备

为主要负荷的用户，夏季流量与冬季流量相差较大;而另有一类用户，仅单班生产，多数时间热负荷为零。但总的来说，范围度是这种用途的仪表须考虑的重要问题。在常用的热能计量仪表中，V锥流量计的范围度是较大的，以0. 8MPa饱和蒸汽为例，不同口径的仪表保证精确度的下限流速略有差异，但测量管中的流体流速在2.5-5.5 m/s以上就已进人“正常侧量范”，设计时只要合理选定其口径，一般都能得到满意的范围度。

天然气流量计范围度没有涡街流量计那么大。在使用1.5级差压计的发展阶段，一般公认其范围度只能达到3: 1。

制约天然气流量计范围度的因素还不仅仅是差压计精确度，因为相对流量很小时，流出系数C和可膨胀性系数都发生了明显的变化，如果仍将它们当作常数来处理，就将产生额外误差。

自从计算机技术引人仪表后，天然气流量计的测量性能有了新的提高。差压变送器的精确度已从以前的0.5级提高到0.1级，甚至更高。被测流量在全量程范围内变化所引起流出系数的变化，在可编程流量演算器中能得到修正[8].可膨胀性系数的变化也同时得到自动修正，相应增大了范围度。有不少研究者认为可以做到10：1。

(3)下限流量计费功能要求如果流量远远低于保证精确度的最小流量，将导致无输出(如涡街流景计)或输出信号被当作小信号予以切除(如天然气流量计)，该对供方来说都是不利的，有失公正。为了防止效益的流失，对于一套具体的热能计量设备供需双方往往根据流量测量范围和能够达到的范围度，约定某一流量值为“约定下限流量”，而且约定若实际流量小于该约定值，按照下限收费流量收费。这一功能通常在流量显示仪表中实现。

(4)停汽判断功能要求 有些用户在休息天将蒸汽完全关闭，停止用汽，如果采用二部计费法，这时不能再按“下限收费流量”计费，方法是由仪表根据停汽后流体数的变化作出判断，判断结果一旦为“停汽”，即停止积算。由仪表对停汽作出灵敏而正确的判断，以流体温度或压力为标志信号具有相同的效果。当供汽总阀关闭后，管道内温度很快降低到饱和温度，随着管内流体的进一步冷却，温度和压力同步降低，当低于“标志值”时，仪表即作出停汽的判断。从现场运行的情况来看，为了加快温压降低的速度，还可以在总阀门关闭后开启一下其后的排气阀。

运用这一功能的供需双方必须协商设置一个合适的“标志值”。

(5)超计划耗用计费功能要求 流量计如果超过设定范围运行，一般均导致计量值偏低。除此之外，在热网中如果超计划耗能，还将影响热网的供热品质.这不仅损害供方利益，而且损害其他用户利益。遇此情况，热力公司为了保证供热品质。需要启动调峰机组而相应增加运行成本。为了鼓励用户计划用能，热力公司一般同需方约定最大用量。如果超过此量，一般约定超过部分加1倍或数倍收费。这一功能通常也在流量显示仪表中实现。

⑹分时段计费功能要求 热力公司为了鼓励夜间用能，促使负荷的日夜平衡，往往规定夜间用能按0.8系数计费，日间用能按1.2系数计费。

对于单班用汽的用户，如果要在计划的时段外用汽，则必须支付计划外的计费系数。分时段计费功能也应能满足这一需求。

(7)掉电记录功能要求 用于热能计量的表计一般都为电动式，当其电源中断后，仪表停止工作，累积值虽能保持，但不会继续增加。有时需方为了少付热费，就将仪表电源拉掉一段时间，显然这是不允许的。流量演算器的掉电记录功能就是要将这种有意拉电和无意掉电事件一次不漏的记录下来。

掉电记录数据应可通过仪表面板上的操作键调阅，但无法擦掉。使用者可按供需双方的约定，依一定的计算方法对掉电期间少计的累积值进行处理。

(8)定时抄表功能要求 定时抄表功能就是仪表在抄表员所指定的抄表时(在菜单中预先设置)，读取流量累积值并存放在仪表的一个单元中，当抄表人员按下抄显示抄表符号和该单元中的数据.该单元中的累积值一直保持到下一天的抄表时间才被刷新。如果全厂流量演算器设置同一抄表时间，那么，抄表人员巡回路线和时间差异都不响抄录结果，因此有利于分表和总表的平衡计算。

(9) 31天累积值和12个月累积值存储功能 将最近31天抄表时刻的累计值和近12个月的月累积值存储在规定的单元中，可通过面板上的操作键调阅，但不能修该。

该功能可为供需双方核对抄表记录提供方便。

(10)断电保护功能要求 断电保护功能是可编程流量演算器的重要功能，它指是在主电源中断时，对设定数据和累积值进行保护，使之不丢失和不被修改。

(11）密码设置功能要求 密码设置功能是可编程仪表防止禾被授权的人员修改数据的重要手段。

(12)打印功能要求 有些用户提出，用于贸易结算的数据应以仪表自动打印数据为准，团为这样更客观，不会因人工抄表而引入人为因素。打印内容一般包括设备号、打印日期和时间、瞬时流量、累积流量、流体压力、流体温度等。

打印方式应有定时打印、召唤打印和越限加速打印。召唤打印只需按照仪表说明书规定的方法按一下面板上有关按键就可实现。越限加速打印是某个变量满足指定的表达式的要求时，自动将打印间隔时间缩短为“加速打印间隔时间”。

(13)面板清零有效性选择功能要求选择“面板清零有效”时，按一下面板上的复位键就可将流量累积值复零，以便为仪表校验带来方便。

选择“面板清零无效”时，按复位键则不能实现流量累积值的复零，但当打人的密码相符时，仍可按规定的操作方法实现清零。这就相当于给流量累积数据加上一把电子锁。

(14)通信功能要求 随着通信技术的发展和PC机越来越便宜，计算机在热网中的应越来越普遍。常见的用法是数据自动采集和远程自动抄表，这都要求流量二次表或流量变送器需具有数据通信能力。

制造厂应可提供RS-232和RS-485(可选)串行通信口。

(15)无纸记录功能要求 有许多流量测量系统都希望具备记录功能，记下重要数据和信息，但是传统的记录仪不仅体积大，价格高，维修工作量大，而且能够记人的数据和信息通道不够多，因此，人们渴望有新型的记录仪充当这一角色。

在智能流量显示仪表中加上一片海量存储器，在软件的支持下，使仪表具有无纸记录功能，从而可收到简单、可靠、价廉、存储的信息量大的效果.例如在一片Flash海量存储器中可存人11520组与流量测量有关的重要数据和信息，每一组数据除了日期和时间数据之外还可以包含其他重要数据和信息。这样，如果每分钟存储一组最新数据，则一片海量存储器中可存放8天的最新数据;如果每10min存储一组数据，则可存放80天的最新数据。

这些数据存放在具有无纸记录功能的流量二次表中，便于查询和抄录。

海量存储器存人的数据，第二个用途是通过二次表的通信口传送到计算机中，从而用于历史曲线和报表制作、事件登录等。

对于具体的一台流量显示仪表，上述各项要求不一定每一项都需要，由于功能的增多，不仅软件相应丰富，有时硬件也相应增多，因而仪表价格升高。所以应根据实际需要选用。