民用膜式燃?xì)獗硎褂脡勖翱煽啃苑治?/h1>
2017-07-24 17:39:36顧瑞彥上海市燃?xì)庠O(shè)備計(jì)量檢測中心
上海計(jì)量測試 2017年3期
顧瑞彥 / 上海市燃?xì)庠O(shè)備計(jì)量檢測中心
民用膜式燃?xì)獗硎褂脡勖翱煽啃苑治?/p>
顧瑞彥 / 上海市燃?xì)庠O(shè)備計(jì)量檢測中心
通過對上海地區(qū)正在使用中的各類民用膜式燃?xì)獗?以下簡稱燃?xì)獗?進(jìn)行抽樣檢測，基本掌握了燃?xì)獗碓陂L期使用后其安全性能、計(jì)量性能的變化情況；并通過快速模擬壽命試驗(yàn)，推算出各類燃?xì)獗砝碚撌褂脡勖瑸樯虾Ｊ醒芯恐贫ㄟm宜的燃?xì)獗矸ㄖ票O(jiān)管模式提供技術(shù)依據(jù)。
民用膜式燃?xì)獗?；?shí)際使用；安全性；計(jì)量可靠性；使用壽命
0 引言
燃?xì)獗硎且婪腥搿吨腥A人民共和國依法管理的計(jì)量器具》目錄并列入國家首批重點(diǎn)管理的計(jì)量器具之一，是供氣企業(yè)與燃?xì)庥脩暨M(jìn)行貿(mào)易結(jié)算的重要依據(jù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前本市民用燃?xì)獗硎褂脭?shù)量在650萬臺左右，按照J(rèn)JG 577-2012《膜式燃?xì)獗怼酚?jì)量檢定規(guī)程的要求,民用膜式燃?xì)獗淼氖褂脠?zhí)行“首次檢定、限期使用、到期輪換”，輪換周期為10 a（介質(zhì)為天然氣）。
至2015年，上海城市燃?xì)庖讶客瓿蓮娜斯っ簹庀蛱烊粴獾倪^渡。天然氣是一種清潔能源，其氣質(zhì)相對于人工煤氣更加潔凈，對燃?xì)獗淼钠つ?、?jì)量室等重要零部件的腐蝕程度較小。近幾年，隨著國內(nèi)燃?xì)獗碇圃旒夹g(shù)的進(jìn)步及重要零部件選材的不斷優(yōu)化，我國膜式燃?xì)獗淼漠a(chǎn)品質(zhì)量已接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平。根據(jù)GB/T 6968-2011《膜式燃?xì)獗怼樊a(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定，燃?xì)獗砝碚撌褂脡勖褟脑瓉淼? 000 h提高到3 000～8 000 h，按照普通居民家庭的實(shí)際燃?xì)馐褂昧?，燃?xì)獗淼脑O(shè)計(jì)使用壽命可達(dá)25 a以上，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)法規(guī)規(guī)定的10 a使用期限。該類燃?xì)獗砣魞H僅使用10 a就更換，既增加燃?xì)饨?jīng)營企業(yè)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，又造成社會資源的極大浪費(fèi)。因此對上海地區(qū)目前在用的燃?xì)獗戆凑粘闃咏y(tǒng)計(jì)的方法，科學(xué)抽取一定樣本數(shù)量，開展安全性能、計(jì)量性能試驗(yàn)，掌握燃?xì)獗韺?shí)際可能的使用壽命。在確保使用安全和計(jì)量準(zhǔn)確的前提下，適當(dāng)延長燃?xì)獗淼氖褂媚晗?，是一?xiàng)利國、利民、利企的重要法制計(jì)量管理創(chuàng)新舉措，符合國家倡導(dǎo)的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，具有重大的社會意義和經(jīng)濟(jì)效益。
1 在用燃?xì)獗順颖镜某闃雍驮囼?yàn)方案
1.1 抽樣方案
以上海地區(qū)居民在用各類燃?xì)獗頌槌闃訉ο?，?jīng)過調(diào)研和篩選，共收集了試驗(yàn)用樣表987臺。抽樣方案主要考慮以下幾個方面的因素：
1）本次抽樣涉及的燃?xì)獗碇圃炱髽I(yè)：基本覆蓋了上海地區(qū)使用的燃?xì)獗砘砉?yīng)商。
2）本次抽取的樣表表型：選取的燃?xì)獗硪跃用窦彝テ毡槭褂玫腉2.5為主。
3）本次抽取的樣表已使用年限：安裝使用已達(dá)8 a以上。
4）本次抽取的樣表已計(jì)量的燃?xì)饬浚阂延?jì)量的燃?xì)饬窟_(dá)100～4 000 m3不等。
5）樣表均為居民用戶室內(nèi)掛表，不涉及商鋪及企業(yè)用燃?xì)獗怼?/p>
1.2 試驗(yàn)方案
試驗(yàn)過程分為三個階段。
第一階段：按照J(rèn)JG（滬）38-2007《膜式燃?xì)獗憩F(xiàn)場檢定規(guī)程》的方法，采用標(biāo)準(zhǔn)表比對法，進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)流檢測（檢測用氣為管道內(nèi)天然氣）。檢測前首先進(jìn)行密封性檢查，檢查合格后進(jìn)行示值誤差檢測。檢測環(huán)境溫度一般在0～40 ℃之間，檢測流量點(diǎn)在0.1qmax～0.2qmax范圍內(nèi)選取一點(diǎn)，通氣量一般為50 L。
第二階段：把經(jīng)過現(xiàn)場檢測的樣表撤離管線后送入實(shí)驗(yàn)室，在不經(jīng)過維護(hù)保養(yǎng)的情況下，按照J(rèn)JG 577-2012的要求進(jìn)行安全性能和計(jì)量性能的檢測，并分別按照“首次/后續(xù)檢定/使用中檢查”的要求進(jìn)行合格率統(tǒng)計(jì)。檢測開始前均進(jìn)行密封性試驗(yàn)，檢測流量點(diǎn)分別為qmax、0.2qmax、3qmin三點(diǎn)，每個檢測流量點(diǎn)檢測次數(shù)為兩次。在進(jìn)行qmax流量點(diǎn)檢測時進(jìn)行壓力損失檢測。
第三階段：在第二階段試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，篩選一部分各項(xiàng)性能均合格的樣表，進(jìn)行快速模擬壽命試驗(yàn)。根據(jù)上海居民年平均用氣量進(jìn)行測算，本次模擬壽命試驗(yàn)通氣量按250 m3/a，以后逐年進(jìn)行試驗(yàn)，并對照檢定規(guī)程對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合格率統(tǒng)計(jì)。
2 試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)、分析
試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析如下：
2.1 第一階段試驗(yàn)結(jié)果
所選取的987臺燃?xì)獗斫?jīng)現(xiàn)場檢測，密封性指標(biāo)全部符合要求。其示值誤差分布區(qū)間見表1，與其對應(yīng)的分布折線圖見圖1。
從表1中可以看出：在0.2qmax流量點(diǎn)下，經(jīng)現(xiàn)場檢測示值誤差在±2%以內(nèi)的有556臺，所占比例為56%；示值誤差在±3%以內(nèi)的為765臺，所占比例為78%；示值誤差在±4%以內(nèi)的為871臺，所占比例為88%。如果按照J(rèn)JG（滬）38-2007的要求進(jìn)行判定，即±4%為合格區(qū)間，則經(jīng)現(xiàn)場檢測的燃?xì)獗砗细衤士蛇_(dá)到88%。不合格的主要原因是示值誤差超差（主要是負(fù)誤差，約占8%）及部分膜式燃?xì)獗沓霈F(xiàn)計(jì)量故障（如小流量不計(jì)量等，約占4%）。
表1 現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)示值誤差分布表
圖1 現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)示值誤差分布折線
2.2 第二階段試驗(yàn)結(jié)果
將已進(jìn)行過現(xiàn)場檢測試驗(yàn)的987臺樣表送入實(shí)驗(yàn)室，分別按照qmax、0.2qmax、3qmin三個檢測流量點(diǎn)進(jìn)行檢測。其示值誤差分布區(qū)間見表2、表3和表4，與其對應(yīng)的分布折線圖見圖2、圖3和圖4。
表2 實(shí)驗(yàn)室測試示值誤差分布表（qmax流量點(diǎn)）
表3 實(shí)驗(yàn)室測試示值誤差分布表（0.2qmax流量點(diǎn)）
表4 實(shí)驗(yàn)室測試示值誤差分布表（3qmin流量點(diǎn)）
在qmax流量點(diǎn)下，從表2中可以看出：示值誤差在±1.5%以內(nèi)的有735臺，所占比例為75%；示值誤差在±3%以內(nèi)的有952臺，所占比例為97%；示值誤差在±4%以內(nèi)的有969臺，所占比例為99%。實(shí)驗(yàn)室檢測時故障燃?xì)獗砻黠@減少的主要原因，是為了保護(hù)檢測設(shè)備通氣管路干凈整潔，通過強(qiáng)制通氣方式將燃?xì)獗韮?nèi)殘余燃?xì)膺M(jìn)行預(yù)吹掃，減少了膜式燃?xì)獗淼倪\(yùn)行阻力，提高了靈敏性，使最小流量點(diǎn)的檢測合格率明顯提高。
對于0.2qmax流量點(diǎn)，從表3中可以看出：檢測示值誤差在±1.5%以內(nèi)的有738臺，所占比例為75%；示值誤差在±3%以內(nèi)的有928臺，所占比例為95%；示值誤差在±4%以內(nèi)的有958臺，所占比例為98%。由于JJG（滬）38-2007中要求膜式燃?xì)獗淼臋z定流量點(diǎn)應(yīng)在0.1qmax～0.2qmax范圍內(nèi)選取，則對于0.2qmax流量點(diǎn)應(yīng)分別采用“現(xiàn)場檢定”“首次/后續(xù)檢定”及“使用中檢查”三種判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。按“首次/后續(xù)檢定”要求，即±1.5%為合格區(qū)間，則合格率為75%。按“使用中檢查”要求，即±3%為合格區(qū)間，則合格率為95%；若按“現(xiàn)場檢定”要求，即±4%為合格區(qū)間，則0.2qmax流量點(diǎn)合格率為98%，與現(xiàn)場檢測結(jié)果相比提高了10個百分點(diǎn)。造成檢測結(jié)果差異的原因主要是實(shí)驗(yàn)室檢測時環(huán)境溫度比現(xiàn)場檢測控制得更好，檢測用標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確度等級更高，檢測時管路系統(tǒng)的壓力損失相對較小等，所以測量誤差較小，測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。
圖2 實(shí)驗(yàn)室測試示值誤差折線（qmax流量點(diǎn)）
圖3 實(shí)驗(yàn)室測試示值誤差折線（0.2qmax流量點(diǎn)）
圖4 實(shí)驗(yàn)室測試示值誤差折線（3qmin流量點(diǎn)）
對于3qmin流量點(diǎn)，從表4中可以看出：示值誤差在±1.5%以內(nèi)的有430臺，所占比例為44%；示值誤差在±3%以內(nèi)的有708臺，所占比例為72%；示值誤差在±6%以內(nèi)的有836臺，所占比例為89%。按照“首次/后續(xù)檢定” 要求進(jìn)行統(tǒng)計(jì),即±3%為合格區(qū)間,則合格率為72%；按“使用中檢查”要求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，即±6%為合格區(qū)間，則合格率為89%。本次試驗(yàn)結(jié)果基本驗(yàn)證了機(jī)械式計(jì)量原理燃?xì)獗硎褂靡欢〞r間后，低區(qū)流量計(jì)量靈敏度下降的普遍特性。
綜合第一、二階段試驗(yàn)結(jié)果（見表5），現(xiàn)場檢測合格率為88%左右；實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果，按照“首次/后續(xù)檢定”的判定標(biāo)準(zhǔn)，合格率在72%左右；按照“使用中檢查”的判定標(biāo)準(zhǔn)，合格率在89%左右?！艾F(xiàn)場檢定”與“使用中檢查”判定結(jié)果相近，合格率均高于“首次/后續(xù)檢定”的判定結(jié)果。
表5 現(xiàn)場檢測、實(shí)驗(yàn)室檢測各個流量點(diǎn)合格率統(tǒng)計(jì)匯總表
2.3 第三階段試驗(yàn)結(jié)果
抽取經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測合格的100臺樣表進(jìn)行模擬壽命試驗(yàn)，在qmax流量點(diǎn)下，按年用氣量250 m3進(jìn)行模擬壽命試驗(yàn)，并逐年進(jìn)行安全性能和計(jì)量性能試驗(yàn)，最長模擬試驗(yàn)壽命延長使用至10 a，總通氣量約2 500 m3。對試驗(yàn)結(jié)果按照“使用中檢查”要求進(jìn)行判定，其結(jié)果見表6，相應(yīng)合格率分布折線圖見圖5。試驗(yàn)過程中，未發(fā)現(xiàn)有密封性不合格的燃?xì)獗怼?/p>
從表6中可以看出：對于使用年限已達(dá)8 a的燃?xì)獗恚?dāng)快速壽命試驗(yàn)到達(dá)10次時（相當(dāng)于使用18 a），其合格率為91%。使用年限已達(dá)9 a的燃?xì)獗?，?dāng)壽命試驗(yàn)到達(dá)7次時（相當(dāng)于使用16 a），其合格率為94%。使用年限已達(dá)10 a的燃?xì)獗恚?dāng)壽命試驗(yàn)到達(dá)6次時（相當(dāng)于使用16 a），其合格率為92%。使用年限已達(dá)11 a的燃?xì)獗恚?dāng)壽命試驗(yàn)到達(dá)6次時（相當(dāng)于使用17 a），其合格率為92%。使用年限已達(dá)12 a的燃?xì)獗?，?dāng)壽命試驗(yàn)到達(dá)4次時（相當(dāng)于使用16 a），其合格率為88%，接近90%。使用年限已達(dá)14 a的燃?xì)獗?，?dāng)壽命試驗(yàn)到達(dá)2次時（相當(dāng)于使用16 a），其合格率為88%。
表6 壽命試驗(yàn)合格率統(tǒng)計(jì)表
圖5 壽命試驗(yàn)合格率分布曲線
通過模擬壽命試驗(yàn)表明，本次抽取的燃?xì)獗碓谀M使用16 a以后，其密封性未發(fā)現(xiàn)泄漏，其中88%的燃?xì)獗砥溆?jì)量性能符合國家計(jì)量檢定規(guī)程中“使用中檢查”的判定要求。
6 結(jié)語
1）上海地區(qū)燃?xì)饩用窦彝ナ褂玫哪な饺細(xì)獗?，按照J(rèn)JG（滬）38-2007進(jìn)行現(xiàn)場檢測，其抽樣合格率可達(dá)88%；按照J(rèn)JG 577-2012“后續(xù)檢定”的技術(shù)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測，其抽樣合格率在72%左右；按照J(rèn)JG 577-2012“使用中檢查”的技術(shù)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測，其抽樣合格率在89%左右。
2）上海地區(qū)燃?xì)饩用窦彝ナ褂玫哪な饺細(xì)獗?，?jīng)過抽樣模擬壽命試驗(yàn)，約88%的燃?xì)獗碓谑褂媚晗捱_(dá)到16 a后，其計(jì)量性能和安全性能符合國家計(jì)量檢定規(guī)程的要求；不合格的主要原因是示值誤差超過最大允許誤差的要求，其中大部分超差原因?qū)儆谪?fù)偏差；實(shí)驗(yàn)過程中未發(fā)現(xiàn)密封性等安全性技術(shù)指標(biāo)不合格。
3）根據(jù)上海地區(qū)目前使用的各類燃?xì)獗淼馁|(zhì)量水平及使用狀況，建議通過科學(xué)的抽樣統(tǒng)計(jì)方法，研究制定適合的膜式燃?xì)獗硎褂霉芾硪?guī)定，適當(dāng)延長燃?xì)獗淼妮啌Q周期，合理節(jié)約社會資源，有效保障燃?xì)庥脩艉推髽I(yè)的合法權(quán)益是非常必要的。
[1]中國計(jì)量協(xié)會燃?xì)獗砉ぷ魑瘑T會.GB/T 6968-2011 膜式燃?xì)獗韀S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.
[2]全國流量容量計(jì)量技術(shù)委員會.JJG 577-2012 膜式燃?xì)獗韀S].北京：中國計(jì)量出版社，2012.
[3]上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.JJG（滬）38-2007 膜式燃?xì)獗憩F(xiàn)場檢定規(guī)程[S].上海：上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局印制，2007.
[4]鄧立三.膜式燃?xì)獗韺?shí)施現(xiàn)場檢定可行性研究[J].城市燃?xì)猓?012（4）：8-14.
[5]崔衛(wèi)星，虞元元，田俊.關(guān)于膜式燃?xì)獗憩F(xiàn)場檢定規(guī)程修訂的幾個問題[J].上海煤氣，2007（5）：27-35.
[6]郭愛華，崔衛(wèi)星，羅元海.膜式燃?xì)獗淼脑诰€檢定[C].//第八屆工業(yè)儀表與自動化學(xué)術(shù)會議論文集.上海：中國儀器儀表學(xué)會2007：726-731.
[7]郭剛，江航成，沈文新.膜式燃?xì)獗頇z定裝置在線校準(zhǔn)技術(shù)研究[J].中國計(jì)量大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，27（3）：254-257.
Analysis on the actual service life and reliability of the diaphragm gas meters
Gu Ruiyan
（Shanghai Gas Equipment Measuring and Testing Center）
In this paper, we sampled all kinds of the diaphragm gas meter in Shanghai area.Through the analysis, we have mastered the performance change of the diaphragm gas meters after long-term use.Then we carry on the simulation life test to the diaphragm gas meter, and evaluate the theoretical life of various diaphragm gas meter.The purpose is to provide the technical basis for the research and development of the appropriate legal supervision system of the diaphragm gas meter in Shanghai.
diaphragm gas meter; practical use; safety; measurement reliability; service life
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0 引言
燃?xì)獗硎且婪腥搿吨腥A人民共和國依法管理的計(jì)量器具》目錄并列入國家首批重點(diǎn)管理的計(jì)量器具之一，是供氣企業(yè)與燃?xì)庥脩暨M(jìn)行貿(mào)易結(jié)算的重要依據(jù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前本市民用燃?xì)獗硎褂脭?shù)量在650萬臺左右，按照J(rèn)JG 577-2012《膜式燃?xì)獗怼酚?jì)量檢定規(guī)程的要求,民用膜式燃?xì)獗淼氖褂脠?zhí)行“首次檢定、限期使用、到期輪換”，輪換周期為10 a（介質(zhì)為天然氣）。
至2015年，上海城市燃?xì)庖讶客瓿蓮娜斯っ簹庀蛱烊粴獾倪^渡。天然氣是一種清潔能源，其氣質(zhì)相對于人工煤氣更加潔凈，對燃?xì)獗淼钠つ?、?jì)量室等重要零部件的腐蝕程度較小。近幾年，隨著國內(nèi)燃?xì)獗碇圃旒夹g(shù)的進(jìn)步及重要零部件選材的不斷優(yōu)化，我國膜式燃?xì)獗淼漠a(chǎn)品質(zhì)量已接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平。根據(jù)GB/T 6968-2011《膜式燃?xì)獗怼樊a(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定，燃?xì)獗砝碚撌褂脡勖褟脑瓉淼? 000 h提高到3 000～8 000 h，按照普通居民家庭的實(shí)際燃?xì)馐褂昧?，燃?xì)獗淼脑O(shè)計(jì)使用壽命可達(dá)25 a以上，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)法規(guī)規(guī)定的10 a使用期限。該類燃?xì)獗砣魞H僅使用10 a就更換，既增加燃?xì)饨?jīng)營企業(yè)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，又造成社會資源的極大浪費(fèi)。因此對上海地區(qū)目前在用的燃?xì)獗戆凑粘闃咏y(tǒng)計(jì)的方法，科學(xué)抽取一定樣本數(shù)量，開展安全性能、計(jì)量性能試驗(yàn)，掌握燃?xì)獗韺?shí)際可能的使用壽命。在確保使用安全和計(jì)量準(zhǔn)確的前提下，適當(dāng)延長燃?xì)獗淼氖褂媚晗?，是一?xiàng)利國、利民、利企的重要法制計(jì)量管理創(chuàng)新舉措，符合國家倡導(dǎo)的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，具有重大的社會意義和經(jīng)濟(jì)效益。
1 在用燃?xì)獗順颖镜某闃雍驮囼?yàn)方案
1.1 抽樣方案
以上海地區(qū)居民在用各類燃?xì)獗頌槌闃訉ο?，?jīng)過調(diào)研和篩選，共收集了試驗(yàn)用樣表987臺。抽樣方案主要考慮以下幾個方面的因素：
1）本次抽樣涉及的燃?xì)獗碇圃炱髽I(yè)：基本覆蓋了上海地區(qū)使用的燃?xì)獗砘砉?yīng)商。
2）本次抽取的樣表表型：選取的燃?xì)獗硪跃用窦彝テ毡槭褂玫腉2.5為主。
3）本次抽取的樣表已使用年限：安裝使用已達(dá)8 a以上。
4）本次抽取的樣表已計(jì)量的燃?xì)饬浚阂延?jì)量的燃?xì)饬窟_(dá)100～4 000 m3不等。
5）樣表均為居民用戶室內(nèi)掛表，不涉及商鋪及企業(yè)用燃?xì)獗怼?/p>
1.2 試驗(yàn)方案
試驗(yàn)過程分為三個階段。
第一階段：按照J(rèn)JG（滬）38-2007《膜式燃?xì)獗憩F(xiàn)場檢定規(guī)程》的方法，采用標(biāo)準(zhǔn)表比對法，進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)流檢測（檢測用氣為管道內(nèi)天然氣）。檢測前首先進(jìn)行密封性檢查，檢查合格后進(jìn)行示值誤差檢測。檢測環(huán)境溫度一般在0～40 ℃之間，檢測流量點(diǎn)在0.1qmax～0.2qmax范圍內(nèi)選取一點(diǎn)，通氣量一般為50 L。
第二階段：把經(jīng)過現(xiàn)場檢測的樣表撤離管線后送入實(shí)驗(yàn)室，在不經(jīng)過維護(hù)保養(yǎng)的情況下，按照J(rèn)JG 577-2012的要求進(jìn)行安全性能和計(jì)量性能的檢測，并分別按照“首次/后續(xù)檢定/使用中檢查”的要求進(jìn)行合格率統(tǒng)計(jì)。檢測開始前均進(jìn)行密封性試驗(yàn)，檢測流量點(diǎn)分別為qmax、0.2qmax、3qmin三點(diǎn)，每個檢測流量點(diǎn)檢測次數(shù)為兩次。在進(jìn)行qmax流量點(diǎn)檢測時進(jìn)行壓力損失檢測。
第三階段：在第二階段試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，篩選一部分各項(xiàng)性能均合格的樣表，進(jìn)行快速模擬壽命試驗(yàn)。根據(jù)上海居民年平均用氣量進(jìn)行測算，本次模擬壽命試驗(yàn)通氣量按250 m3/a，以后逐年進(jìn)行試驗(yàn)，并對照檢定規(guī)程對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合格率統(tǒng)計(jì)。
2 試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)、分析
試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析如下：
2.1 第一階段試驗(yàn)結(jié)果
所選取的987臺燃?xì)獗斫?jīng)現(xiàn)場檢測，密封性指標(biāo)全部符合要求。其示值誤差分布區(qū)間見表1，與其對應(yīng)的分布折線圖見圖1。
從表1中可以看出：在0.2qmax流量點(diǎn)下，經(jīng)現(xiàn)場檢測示值誤差在±2%以內(nèi)的有556臺，所占比例為56%；示值誤差在±3%以內(nèi)的為765臺，所占比例為78%；示值誤差在±4%以內(nèi)的為871臺，所占比例為88%。如果按照J(rèn)JG（滬）38-2007的要求進(jìn)行判定，即±4%為合格區(qū)間，則經(jīng)現(xiàn)場檢測的燃?xì)獗砗细衤士蛇_(dá)到88%。不合格的主要原因是示值誤差超差（主要是負(fù)誤差，約占8%）及部分膜式燃?xì)獗沓霈F(xiàn)計(jì)量故障（如小流量不計(jì)量等，約占4%）。
表1 現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)示值誤差分布表
圖1 現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)示值誤差分布折線
2.2 第二階段試驗(yàn)結(jié)果
將已進(jìn)行過現(xiàn)場檢測試驗(yàn)的987臺樣表送入實(shí)驗(yàn)室，分別按照qmax、0.2qmax、3qmin三個檢測流量點(diǎn)進(jìn)行檢測。其示值誤差分布區(qū)間見表2、表3和表4，與其對應(yīng)的分布折線圖見圖2、圖3和圖4。
表2 實(shí)驗(yàn)室測試示值誤差分布表（qmax流量點(diǎn)）
表3 實(shí)驗(yàn)室測試示值誤差分布表（0.2qmax流量點(diǎn)）
表4 實(shí)驗(yàn)室測試示值誤差分布表（3qmin流量點(diǎn)）
在qmax流量點(diǎn)下，從表2中可以看出：示值誤差在±1.5%以內(nèi)的有735臺，所占比例為75%；示值誤差在±3%以內(nèi)的有952臺，所占比例為97%；示值誤差在±4%以內(nèi)的有969臺，所占比例為99%。實(shí)驗(yàn)室檢測時故障燃?xì)獗砻黠@減少的主要原因，是為了保護(hù)檢測設(shè)備通氣管路干凈整潔，通過強(qiáng)制通氣方式將燃?xì)獗韮?nèi)殘余燃?xì)膺M(jìn)行預(yù)吹掃，減少了膜式燃?xì)獗淼倪\(yùn)行阻力，提高了靈敏性，使最小流量點(diǎn)的檢測合格率明顯提高。
對于0.2qmax流量點(diǎn)，從表3中可以看出：檢測示值誤差在±1.5%以內(nèi)的有738臺，所占比例為75%；示值誤差在±3%以內(nèi)的有928臺，所占比例為95%；示值誤差在±4%以內(nèi)的有958臺，所占比例為98%。由于JJG（滬）38-2007中要求膜式燃?xì)獗淼臋z定流量點(diǎn)應(yīng)在0.1qmax～0.2qmax范圍內(nèi)選取，則對于0.2qmax流量點(diǎn)應(yīng)分別采用“現(xiàn)場檢定”“首次/后續(xù)檢定”及“使用中檢查”三種判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。按“首次/后續(xù)檢定”要求，即±1.5%為合格區(qū)間，則合格率為75%。按“使用中檢查”要求，即±3%為合格區(qū)間，則合格率為95%；若按“現(xiàn)場檢定”要求，即±4%為合格區(qū)間，則0.2qmax流量點(diǎn)合格率為98%，與現(xiàn)場檢測結(jié)果相比提高了10個百分點(diǎn)。造成檢測結(jié)果差異的原因主要是實(shí)驗(yàn)室檢測時環(huán)境溫度比現(xiàn)場檢測控制得更好，檢測用標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確度等級更高，檢測時管路系統(tǒng)的壓力損失相對較小等，所以測量誤差較小，測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。
圖2 實(shí)驗(yàn)室測試示值誤差折線（qmax流量點(diǎn)）
圖3 實(shí)驗(yàn)室測試示值誤差折線（0.2qmax流量點(diǎn)）
圖4 實(shí)驗(yàn)室測試示值誤差折線（3qmin流量點(diǎn)）
對于3qmin流量點(diǎn)，從表4中可以看出：示值誤差在±1.5%以內(nèi)的有430臺，所占比例為44%；示值誤差在±3%以內(nèi)的有708臺，所占比例為72%；示值誤差在±6%以內(nèi)的有836臺，所占比例為89%。按照“首次/后續(xù)檢定” 要求進(jìn)行統(tǒng)計(jì),即±3%為合格區(qū)間,則合格率為72%；按“使用中檢查”要求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，即±6%為合格區(qū)間，則合格率為89%。本次試驗(yàn)結(jié)果基本驗(yàn)證了機(jī)械式計(jì)量原理燃?xì)獗硎褂靡欢〞r間后，低區(qū)流量計(jì)量靈敏度下降的普遍特性。
綜合第一、二階段試驗(yàn)結(jié)果（見表5），現(xiàn)場檢測合格率為88%左右；實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果，按照“首次/后續(xù)檢定”的判定標(biāo)準(zhǔn)，合格率在72%左右；按照“使用中檢查”的判定標(biāo)準(zhǔn)，合格率在89%左右?！艾F(xiàn)場檢定”與“使用中檢查”判定結(jié)果相近，合格率均高于“首次/后續(xù)檢定”的判定結(jié)果。
表5 現(xiàn)場檢測、實(shí)驗(yàn)室檢測各個流量點(diǎn)合格率統(tǒng)計(jì)匯總表
2.3 第三階段試驗(yàn)結(jié)果
抽取經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測合格的100臺樣表進(jìn)行模擬壽命試驗(yàn)，在qmax流量點(diǎn)下，按年用氣量250 m3進(jìn)行模擬壽命試驗(yàn)，并逐年進(jìn)行安全性能和計(jì)量性能試驗(yàn)，最長模擬試驗(yàn)壽命延長使用至10 a，總通氣量約2 500 m3。對試驗(yàn)結(jié)果按照“使用中檢查”要求進(jìn)行判定，其結(jié)果見表6，相應(yīng)合格率分布折線圖見圖5。試驗(yàn)過程中，未發(fā)現(xiàn)有密封性不合格的燃?xì)獗怼?/p>
從表6中可以看出：對于使用年限已達(dá)8 a的燃?xì)獗恚?dāng)快速壽命試驗(yàn)到達(dá)10次時（相當(dāng)于使用18 a），其合格率為91%。使用年限已達(dá)9 a的燃?xì)獗?，?dāng)壽命試驗(yàn)到達(dá)7次時（相當(dāng)于使用16 a），其合格率為94%。使用年限已達(dá)10 a的燃?xì)獗恚?dāng)壽命試驗(yàn)到達(dá)6次時（相當(dāng)于使用16 a），其合格率為92%。使用年限已達(dá)11 a的燃?xì)獗恚?dāng)壽命試驗(yàn)到達(dá)6次時（相當(dāng)于使用17 a），其合格率為92%。使用年限已達(dá)12 a的燃?xì)獗?，?dāng)壽命試驗(yàn)到達(dá)4次時（相當(dāng)于使用16 a），其合格率為88%，接近90%。使用年限已達(dá)14 a的燃?xì)獗?，?dāng)壽命試驗(yàn)到達(dá)2次時（相當(dāng)于使用16 a），其合格率為88%。
表6 壽命試驗(yàn)合格率統(tǒng)計(jì)表
圖5 壽命試驗(yàn)合格率分布曲線
通過模擬壽命試驗(yàn)表明，本次抽取的燃?xì)獗碓谀M使用16 a以后，其密封性未發(fā)現(xiàn)泄漏，其中88%的燃?xì)獗砥溆?jì)量性能符合國家計(jì)量檢定規(guī)程中“使用中檢查”的判定要求。
6 結(jié)語
1）上海地區(qū)燃?xì)饩用窦彝ナ褂玫哪な饺細(xì)獗?，按照J(rèn)JG（滬）38-2007進(jìn)行現(xiàn)場檢測，其抽樣合格率可達(dá)88%；按照J(rèn)JG 577-2012“后續(xù)檢定”的技術(shù)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測，其抽樣合格率在72%左右；按照J(rèn)JG 577-2012“使用中檢查”的技術(shù)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測，其抽樣合格率在89%左右。
2）上海地區(qū)燃?xì)饩用窦彝ナ褂玫哪な饺細(xì)獗?，?jīng)過抽樣模擬壽命試驗(yàn)，約88%的燃?xì)獗碓谑褂媚晗捱_(dá)到16 a后，其計(jì)量性能和安全性能符合國家計(jì)量檢定規(guī)程的要求；不合格的主要原因是示值誤差超過最大允許誤差的要求，其中大部分超差原因?qū)儆谪?fù)偏差；實(shí)驗(yàn)過程中未發(fā)現(xiàn)密封性等安全性技術(shù)指標(biāo)不合格。
3）根據(jù)上海地區(qū)目前使用的各類燃?xì)獗淼馁|(zhì)量水平及使用狀況，建議通過科學(xué)的抽樣統(tǒng)計(jì)方法，研究制定適合的膜式燃?xì)獗硎褂霉芾硪?guī)定，適當(dāng)延長燃?xì)獗淼妮啌Q周期，合理節(jié)約社會資源，有效保障燃?xì)庥脩艉推髽I(yè)的合法權(quán)益是非常必要的。
[1]中國計(jì)量協(xié)會燃?xì)獗砉ぷ魑瘑T會.GB/T 6968-2011 膜式燃?xì)獗韀S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.
[2]全國流量容量計(jì)量技術(shù)委員會.JJG 577-2012 膜式燃?xì)獗韀S].北京：中國計(jì)量出版社，2012.
[3]上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.JJG（滬）38-2007 膜式燃?xì)獗憩F(xiàn)場檢定規(guī)程[S].上海：上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局印制，2007.
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[5]崔衛(wèi)星，虞元元，田俊.關(guān)于膜式燃?xì)獗憩F(xiàn)場檢定規(guī)程修訂的幾個問題[J].上海煤氣，2007（5）：27-35.
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Analysis on the actual service life and reliability of the diaphragm gas meters
Gu Ruiyan
（Shanghai Gas Equipment Measuring and Testing Center）
In this paper, we sampled all kinds of the diaphragm gas meter in Shanghai area.Through the analysis, we have mastered the performance change of the diaphragm gas meters after long-term use.Then we carry on the simulation life test to the diaphragm gas meter, and evaluate the theoretical life of various diaphragm gas meter.The purpose is to provide the technical basis for the research and development of the appropriate legal supervision system of the diaphragm gas meter in Shanghai.
diaphragm gas meter; practical use; safety; measurement reliability; service life
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