淺析超聲波燃氣表的計量性能和應用前景

【摘 ?要】超聲波計量技術廣泛應用于大管徑、輸氣管道、城市門站等場所管道天然氣的計量，具有無運轉部件、精度高等優勢。超聲波燃氣表多采用時差法計量技術，通過測量超聲波逆流和順流傳播時間差實現天然氣流量計量。超聲波燃氣表雖然已經在我國家用燃氣計量領域試點多年，但是由于居民用戶室內燃氣管道的管徑小、安裝環境復雜、不易滿足超聲波燃氣表對流態的要求等原因，超聲波燃氣表至今仍未得到大規模普及應用。本文基于國內三大燃氣公司目前試用情況，分析了目前超聲波燃氣表市場應用量小的原因，淺析了超聲波燃氣表的應用前景，對其應用提出了建議。

【關鍵詞】超聲波燃氣表;性能特點;試用情況;應用建議

1.超聲波燃氣表性能

1.1 超聲波燃氣表原理

超聲波在燃氣介質中順流方向和逆流方向的時間差與燃氣的平均流速成正比，通過計算超聲波的傳播時間差與傳播距離的關系計算得到燃氣流速，由流速與聲道在燃氣表管道截面積的乘積即可獲得到燃氣的流量。時差法燃氣表的工作原理如圖1所示。

（5）安全性能高

超聲波燃氣表具有拆表檢測功能，根據超聲波在不同介質中的傳播速度不同，超聲波表可識別異常拆表動作，記錄拆表時間;長期小流量、長期超流量監控并可根據需要進行閥門切斷;長期無計量時進行關閥監控，防止意外或者偷漏氣發生;可與燃氣報警器進行接口，發現可燃氣體報警后進行遠程數據報警。

2.超聲波燃氣表在國內幾大燃氣公司的應用情況

（1）上海燃氣松江公司

下表為松江大學城內超聲燃氣表累計總量與皮膜表累計總量及其差值。

上海松江燃氣G6-G40的民用和商業用戶經過比對后正在推廣使用帶無線遠傳和控制功能的超聲燃氣表，2019-2020年計劃使用超聲燃氣表3000只（SK），目前已經安裝地暖和商業用戶200臺（SK）。

（2）北京燃公司

北京燃氣集團2016-2017年選用了100臺（SK）民用超聲燃氣表和皮膜表的串聯比對，運行一年多后累積記錄數據，超聲波燃氣表與皮膜表計量差為可控。目前已經逐步在商業和民用地暖推廣應用（SK）超聲波燃氣表，2019-2020年計劃安裝5000臺（SK），現在已經安裝200臺（SK）。

（3）港華燃氣杭州公司

港華杭州超聲波燃氣表經過試用比對后開始在地暖用戶和商業用戶小范圍試用，商業用戶使用200臺，民用地暖用戶使用5000臺（WX）。

3.目前超聲波燃氣表市場應用量小的原因分析

目前超聲燃氣表只有地方檢定規程，國家檢定規程仍處于討論階段，還未正式發布，這對計量器具的性能測試、首次及后續檢定帶來較大不確定性。從已使用的現場情況來看，城鎮環境中電磁波、高頻背景噪音等不可預測原因影響導致燃氣表計量不準確性，這對超聲燃氣表的使用帶來一定的計量和法律風險。

4.前景分析

通過對北燃、上海燃氣、港華燃氣公司現場調研，三大燃氣公司均對國內比較成熟的SK和WX兩種超聲波燃氣表與皮膜表和小口徑的渦輪、羅茨流量計進行了1-2年的比對試驗，選擇了帶溫壓補償的超聲波燃氣表，計量公平準確，目前三大燃氣公司正進行逐步推廣應用。結合國內幾大超聲燃氣表廠家調研情況，超聲波計量儀表的應用量現階段雖然較低，但其量程比大、可動部件少、壓損少、智能化程度高、體積小等優勢，在新標準、規程發布和市場檢驗了其優勢之后，超聲波計量儀表使用是未來天然氣計量的發展趨勢。中石油、深圳燃氣、重慶燃氣、成都燃氣公司等大的天然氣公司，目前正在比對試驗中，待檢驗超聲波燃氣表的性能后逐步推廣應用。

5.結論和建議

從調研的幾家燃氣公司具體情況來看，燃氣公司對超聲波計量儀表應用于交接計量都比較謹慎，都進行了串聯比對的方式驗證其性能和計量誤差（至少運行一年以上）。對終端燃氣公司，選取技術成熟，國內幾家大燃氣公司試點應用，市場上使用量較大的幾家超聲波計量儀表進行串聯比對，運行1-2年取得實事數據后再進行分析，制定下一步超聲波燃氣表的推廣應用方案切實可行。超聲波技術用于民用燃氣表僅是一個時間的問題，若民用超聲燃氣表能夠走向市場，將會對現有民用燃氣表應用產生深遠的影響。因此，無論是產品開發生產廠商或是應用管理方，做好前期相關技術研究、準備、跟蹤或了解、把握相應的技術標準對未來工作的開展有重要意義。

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作者簡介：

伍淑輝，1972年2月生，女，工程師，畢業于四川大學，主要從事計量管理工作。

（作者單位：西南油氣田燃氣分公司計量檢測維護中心）