通过区域计量数据提高调压器配置的合理性

上海燃气市北销售有限公司 韩武忠

通过区域计量数据提高调压器配置的合理性

上海燃气市北销售有限公司 韩武忠

分析了上海燃气市北销售有限公司3处区域流量基本情况，讨论了配置调压器的基本因素，提出了通过区域流量情况来合理配置调压器的方法，对调压器选型配置具有一定的参考意义。

区域计量 流量 调压器配置

0 概述

所谓区域计量，是指在燃气调压器处安装计量表，对下游封闭管网供应用户的用气量进行计量。通过区域计量，能够反映该区域内的调压器供应能力、供气量和购销差率等情况。至 2011年底，上海燃气市北销售有限公司(简称市北公司)共有完整的区域计量试点10个，分别为：普陀区3个，闸北区2个，杨浦区1个，虹口区1个，宝山区1个及嘉定区2个。在对区域计量点配置计量表时，我们根据调压器的额定流量匹配相应的计量表。经过长期以来对计量数据的分析，我们发现区域计量表实际通过的小时最大流量远小于表的量程，由此暴露出调压器配置偏大的问题。这一问题在天然气转换工作全部结束后更为明显。

本文选取普陀区、闸北区和宝山区各一处计量点进行分析。

1 区域计量点的基本情况

三处计量点所选择的住宅区于1995~2001年建成，小区范围内商业公建配套面积较少，户型面积70~100 m2。建成之初使用人工煤气，后转换为天然气。各处区域计量范围的户数和调压器配置分别见表1和表2。

表1 各处区域计量用户数(户)

表2 调压器情况

2 配置调压器考虑的因素

调压器在配置选型过程中要考虑流量、调压器进出口压力、燃气种类、调节精度、阀座形式和连接方式等因素。本文只讨论流量因素。

流量是在调压器配置选型时应首要考虑的因素，所选调压器要同时满足两个条件：(1)在最大进口压力时通过最小流量；(2)最小进口压力时通过最大流量。

当出口压力超出工作范围时，调节阀应能自动关闭。若调压器规格选择过大，在最小流量下工作时，调节阀几乎处于关闭状态，则将产生颤动、脉动及不稳定的气流，所以为了保证调节阀出口压力的稳定，调节阀应在调压器最大流量的 20%~80%工作。这也意味着我们在选取调压器时应保证调压器的计算流量应为管网计算流量的1.2倍，这样才能保证调压器的稳定运行。即：

式中：Q0——调压器的最大流量，m3/h；

Qh——管网计算流量，居民和非居民用户用气量之和，m3/h。

3 管网计算流量的确定

3.1 居民用户燃气计算流量

根据《城镇燃气设计规范》(GB 50028—2006)10.2.9，居民用户燃气计算流量按下式计算：

式中：Qh1——居民用户小时计算流量，m3/h；

K—— 燃具同时工作系数；

n—— 同种燃具或成组燃具的数目；

Qn——燃具额定流量，m3/h。

K值根据《城市煤气、天然气管道工程技术规程(附条文说明)》(DGJ 08-10-2004)确定，用户数大于700户取0.114。

根据上海市民的生活习惯，天然气双眼灶流量按0.7 m3/h，天然气热水器流量按2.2 m3/h选取，则Qn为2.9 m3/h。

3.2 非居民用户燃气计算流量

区域内非居民用户用气包括工业用气和营业、事业和团体单位(简称营事团)用气。三个计量区域内均无大型的工业用户，即使存在工业用户，其气源从现有的中压管网接出，故暂不考虑区域内的工业用气。

近几年，市北公司天然气销售结构维持在居民用气量、工业用气量以及营事团用气量的用气比为6:2:2。营事团用气量约为居民用气量33%。

式中：Qh2——非居民用户小时计算流量，m3/h；

Qh1——居民用户小时计算流量，m3/h。

调压器计算流量根据式(1)进行计算，取管网计算流量的1.2倍，居民小时计算流量按照式(2)计算，非居民小时流量按式(3)计算，得出三个区域的燃气管网计算流量及调压器计算流量如表3所示：

表3 根据设计规范得出的管网及调压器计算流量单位：m3/h

3.3 根据区域计量得出的管网计算流量

根据区域计量得出各区域的管网最大小时流量如表4所示，调压器计算流量根据式(1)进行计算，取管网最大小时流量的1.2倍。

表4 根据区域计量得出的调压器计算流量单位：m3/h

4 调压器的配置

4.1 根据设计规范计算的管网流量配置调压器

根据表3中调压器计算流量并参照市北公司调压器选型规定，选型结果如表5所示：

表5 根据设计规范配置调压器单位：m3/h

4.2 根据区域计量得出的管网流量配置调压器

根据表4中调压器计算流量并参照市北公司调压器选型规定，选型结果如表6所示：

表6 根据区域计量配置调压器单位：m3/h

4.3 调压器配置方式的比较

根据表5和表6可知，根据区域计量的流量所配置的调压器规格远小于根据设计规范，说明选型存在不合理性，可考虑对调压器计算流量的计算方式进行适当修正。通过对表 5中调压器计算流量Q0设计和表6中区域计量的调压器计算流量Q0区域进行对比分析，计算出流量比系数K。

各区域计算出的流量比系数如表7所示：

表7 区域内流量系数比

从表 7中的计算结果可知，K值最大值只有0.263。说明根据设计规范计算得出的流量是在充分考虑了各种最不利工况的情况下计算得出的，已经大大超过了实际使用工况下的流量。

此外本次所选择的区域的调压器均是按照人工煤气流量配置，现状运行介质为天然气，因为热值的差异，造成调压器配置偏大。

上世纪末期，即该三处区域建设时期，正好处于雷诺式调压器向箱式调压器的过渡阶段，雷诺式调压器能够选用的最小规格即为DN150，也是造成调压器配置过大的原因之一。

5 结语

根据以上分析，从兼顾安全供应、降低维护成本和配套成本综合考虑，在今后确定调压器选型配置时可以从以下几方面进行修正：

(1)对完成天然气转换区域的调压器，在改造时可考虑降低调压器规格为原来流量的30%左右。

(2)在计算新发展住宅区域调压器计算流量时，对居民用户用气量和非居民用户用气量应综合考虑。计算居民用户用气量时，流量比系数 K取0.3~0.5。对有商业和公建配套的住宅区域，计算用气量应充分了解商业和公建配套的功能定位，按照规范要求确定用气量。

(3)新建住宅中配备分户型燃气地暖系统的居民用户，流量的计算方式有待研究，尚无规范明确。

Improving the Rationality of Regulator Configuration by Analyzing Datum of Region Metering

North Shanghai Gas Business CO., Ltd. Han Wuzhong

By analyzing the situation of 3 regions metering of the company and discussing the factors affecting the regulator configuration, the paper puts forward the method to improve the rationality of regulator configuration by analyzing datum of region metering, which can be as a reference for regulator configuration in the future.

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