近些年,随着国家“煤改气”工程的大规模推进,户外挂表已经成为了一种新的安装方式。但是,在我国北方,由于冬季昼夜温差较大,对燃气表的计量性能会产生较大的影响。尽管户外挂表用户均配备了表箱,但仍然无法解决温度对燃气表计量误差的影响。因此,膜式燃气表加装温度补偿组件已成为一种必要的措施。
2020年9月,中国城市燃气协会发布并实施《T/CGAS 011-2020电子温压修正膜式燃气表》,对电子温压修正膜式燃气表的工作条件、技术要求、试验方法以及检测规则等进行了规定和说明。其中指出,温度传感器是指燃气表中用于采集燃气温度信号的电子部件(或电子元件),由此确立了温度传感器是该类型燃气表中的标配部件。
为什么要用温补式燃气表?
传统的膜式燃气表的燃气计量是在标况(20℃,101.3kPa)下进行计量,但终端用户的实际使用过程却是在非标准状态下进行的。不同季节、不同温度或压力气候条件都会产生计量误差。例如,20℃条件下,同等压强下的1立方米天然气在-10℃时的体积为0.8977m3,体积缩小了11.23%。这就导致了燃气体积计量误差,从而导致供销不平衡,有失贸易结算的公平性原则。
国家发布的《关于颁发天然气商品量管理暂行办法的通知》第五章第二十二条明确规定,天然气按体积进行计量,天然气体积计算的状态标准为20℃(293.15K)。河北省颁布的编号为JJF(冀)143内置温度转换装置燃气表检验规范,以及俄罗斯燃气表国家标准ГОСТ Р 50818明确规定,燃气表必须安装内置温度转换装置,实行标准温度下的体积计量。实现标准温度体积计量将是社会发展的趋势,有效解决办法是在燃气表内部加装机械式或电子式温度转换装置,将工况体积转换成为标准温度体积。
温度、压力对燃气计量的影响按照理想气体状态方程进行计算:
温度每降低10℃,计量损失为3.43%,这也是燃气公司普遍反应冬季输差特别突出的原因。
按照上述方程计算,燃气压力每升高1kPa,计量损失0.987%。管道燃气民用户供气的表压力一般为2kPa,商业用户为2~3kPa,压力值基本稳定。
图1:室外安装的燃气表