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综合提升计量管理水平 保障热计量数据准确可靠

太原市热力集团有限责任公司  王娟

  :计量管理是企业节能降耗、平衡供用热双方权益的重要手段。只有加强计量全过程管理,才能实现供热企业和热用户的共同利益最大化,保障正常供用秩序。本文就供热计量闭环管理方式进行举例论述,为热计量数据的准确可靠提供了管理、技术双重保障,从而减少计量纠纷,变被动管理为主动服务。

关键词:管理  数据分析  热表故障热表检定

智慧供热作为供热行业供给策改革的一项重要内容,赋予了供热企业更加持久的生命力,而智慧供热需要建立在供热计量大数据应用的基础上。以大数据为基础的热计量管控系统平台建设和发展是管理供热计量数据的必要手段和首要前提。但可靠的热计量数据不只通过监测运行过程中各级表具可能出现的计量故障;而且,热计量设施验收前的安装把控也将影响到计量数据的可靠性,后期对使用中的热量表进行抽检也是验证计量数据准确可靠的保障。安装管理、数据监测、抽检测试三者相辅相成,只有同步进行才能高效发挥计量管理的作用。在近两年的供热计量管理工作中,我们从热计量方案的严格落实、热计量工程验收的严格把关、运行数据报警监测、热量表定期抽检等方面抓起,形成闭环管理模式,确保计量数据的抄通、有效和准确,从而减少计量纠纷,变被动管理为主动服务。大数据时代的热量管理已经改变了我们企业的管理理念。

1规范热计量设施安装建设,严格把关热计量工程竣工验收

热计量装置的规范安装是供热计量工作中十分重要的环节,新建建筑每户安装了户用热量表,每栋楼安装有楼栋热量表,安装中出现的问题均会影响计量数据的准确性;户名地址与表、阀号不一致则会造成结算错误,影响供、用热双方的利益。

2014年公司自行购置了两台热计量检定装置,对公司供热范围内的热量表进行抽检,以确定热计量表的性能,保证计量数据的准确性。现对使用中的6厂家热量表进行逆流检定实验,以确定安装方向错误对热计量数据的影响。实验一将6家热量表正确顺流安装,分别进行小流量、常用流量、大流量检定,检定结果如表1所示;实验二将热量表原位转向,逆流安装,检定结果如表2所示。

1 顺流安装热能表流量(质量法)检定

序号

热表
厂家

流量点 (m3/h)

进口温度 ()

出口

温度 ()

温 差   ()

表初值   (L)

表终值   (L)

表示值  (L)

天平
示值 (kg)

温 度   ()

密 度   (kg/L)

标准值  (L)

示值误差 (%)

误差要求 (±%)

检定结果

1

A

2.517

0

0

0

1220.99

1294.06

73.07

71.802

53.02

0.9868

72.552

0.7

2.02

2级 合格

0.254

0

0

0

1294.06

1309.34

15.28

15.172

52.58

0.9870

15.327

-0.3

2.2

0.049

0

0

0

1309.34

1314.51

5.17

5.042

50.99

0.9878

5.090

1.6

3.02

2

B

2.517

0

0

0

357.38

430.16

72.78

71.802

52.68

0.9870

72.537

0.3

2.02

2级 合格

0.254

0

0

0

430.16

445.49

15.33

15.172

52.22

0.9872

15.324

0

2.2

0.049

0

0

0

445.49

450.59

5.10

5.042

50.44

0.988

5.088

0.2

3.02

3

C

2.517

0

0

0

0

72.65

72.65

71.802

52.35

0.9871

72.530

0.2

2.02

2级 合格

0.254

0

0

0

72.65

88.01

15.36

15.172

51.85

0.9874

15.321

0.3

2.2

0.049

0

0

0

88.01

93.2

5.19

5.042

49.88

0.9883

5.087

2

3.02

4

D

2.517

0

0

0

0

74.14

74.14

71.802

53.36

0.9867

72.560

2

2.02

2级 合格

0.254

0

0

0

74.14

89.57

15.43

15.172

52.94

0.9869

15.329

0.7

2.2

0.049

0

0

0

89.57

94.68

5.11

5.042

51.55

0.9875

5.091

0.4

3.02

5

E

2.517

0

0

0

0

72.814

72.814

71.802

52.01

0.9873

72.515

0.4

2.02

2级 合格

0.254

0

0

0

72.814

88.155

15.341

15.172

51.49

0.9875

15.320

0.1

2.2

0.049

0

0

0

88.155

93.234

5.079

5.042

49.33

0.9885

5.086

-0.1

3.02

6

F

2.517

0

0

0

0

73.19

73.19

71.802

51.67

0.9875

72.501

1

2.02

2级 合格

0.254

0

0

0

73.19

88.58

15.39

15.172

51.13

0.9877

15.317

0.5

2.2

0.049

0

0

0

88.58

93.62

5.04

5.042

48.78

0.9888

5.084

-0.9

3.02

2 逆流安装热能表流量(质量法)检定

序号

热表
厂家

流量点 (m3/h)

进口温度 ()

出口

温度 ()

温 差   ()

表初值   (L)

表终值   (L)

表示值  (L)

天平
示值 (kg)

温 度   ()

密 度   (kg/L)

标准值  (L)

示值误差 (%)

误差要求 (±%)

检定结果

1

A

2.509

0

0

0

1379.06

1452.43

73.37

72.278

53.22

0.9867

73.041

0.5

2.02

不合格

0.255

0

0

0

1452.43

1467.33

14.90

15.154

52.37

0.9871

15.308

-2.7

2.2

0.049

0

0

0

1467.33

1472.25

4.92

5.042

50.96

0.9878

5.090

-3.3

3.02

2

B

2.509

0

0

0

568.76

568.78

0.02

72.278

52.88

0.9869

73.026

-100

2.02

不合格

0.255

0

0

0

568.78

568.79

0.01

15.154

51.95

0.9873

15.305

-99.9

2.2

0.049

0

0

0

568.79

568.80

0.01

5.042

50.39

0.9880

5.088

-99.8

3.02

3

C

2.509

0

0

0

0

158.80

158.80

72.278

52.55

0.9870

73.018

117.5

2.02

不合格

0.255

0

0

0

158.8

173.31

14.51

15.154

51.54

0.9875

15.301

-5.2

2.2

0.049

0

0

0

173.31

177.23

3.92

5.042

49.82

0.9883

5.087

-22.9

3.02

4

D

2.509

0

0

0

0

0

0

72.278

53.56

0.9866

73.048

-100

2.02

不合格

0.255

0

0

0

0

0

0

15.154

52.78

0.9869

15.311

-100

2.2

0.049

0

0

0

0

0

0

5.042

51.53

0.9875

5.091

-100

3.02

5

E

2.509

0

0

0

0

0.001

0.001

72.278

52.21

0.9872

73.004

-100

2.02

不合格

0.255

0

0

0

0.001

0.001

0

15.154

51.12

0.9877

15.298

-100

2.2

0.049

0

0

0

0.001

0.002

0.001

5.042

49.25

0.9886

5.085

-100

3.02

6

F

2.509

0

0

0

243.67

243.67

0

72.278

51.87

0.9874

72.989

-100

2.02

不合格

0.255

0

0

0

243.67

243.67

0

15.154

50.71

0.9879

15.295

-100

2.2

0.049

0

0

0

243.67

243.67

0

5.042

48.68

0.9888

5.084

-100

3.02

检定结果显示:6厂家热量表顺流安装流量检定均合格;逆流安装流量检定均不合格。其中BDEF4个厂家热量表逆流安装时不计流量;A厂家热量表逆流安装计流量,测得流量误差较小;C厂家热量表逆流安装计流量,测得流量误差很大。

热表前后直管段距离不够、热表安装方向错误、供回水温传探头反装或者温传探头随意无效放置均影响计量数据,为保证计量数据的准确性,集团公司从热计量装置的安装和验收抓起,安装前现场踏勘并出具供热计量方案,方案中对热量表安装标准及施工技术全流程作出明确要求。同时在方案实施过程中加强跟踪监督,增加样板工程查看工作,及时发现、纠正施工过程中不规范的操作,引导施工安装程序化、规范化。在验收过程中进一步细化竣工验收表,对于经常出现的安装问题重点监督检查。

2重视供热过程中的数据管理,确保计量数据准确有效

对于热计量工作来说,运行期间的数据监测是保证热计量工作顺利开展的重要环节。数据监测及跟踪可以判断热计量装置安装是否正确、运行是否正常,对于热计量装置出现的数据异常情况可以根据报警类别去初判是安装故障、质量问题还是通讯故障,并结合现场实际情况来查找异常原因。数据异常分为数据未抄回、温度异常、流量异常和耗热量异常。有针对性的及时进行处理,避免故障表计量失准,从而影响整个采暖季计量工作的进行。以下列举监测分析中发现的温度异常、流量异常、耗热量异常的典型数据,并初判异常原因。 

采集时间为供暖季,此时的供、回水温度应为管道内热水的温度,而热表上显示异常温度、流量时系统报警。异常报警如表3-6

3 温度异常报警数据

序号

安装位置

报警名称

报警时间/采集时间

供水温度()

回水温度()

温差()

瞬时流量(m3/h)

瞬时

热量(kW)

1

滨东花园
11-1-1205

供水温传故障

2020-11-15

99.99

99.99

0.00

0.22

0.00

2

平阳府第
2-3-1803

回水温传故障

2020-11-15

36.24

0.00

36.24

0.27

0.00

3

保利金香槟1-1-1401

温传装反

2020-11-01

30.18

38.77

-8.59

0.37

3.65

4

东风小区
5-2-2602

流量正常温差较小

2020-11-06

34.35

34.36

-0.01

0.68

0.00













数据分析并现场查看,各热量表情况分别是:1、供、回水温度传感线被剪断,人为破坏(如图1)。2、回水温度传感器探头被剪断,人为破坏(如图1)。3、温度传感器探头装反,重新安装后系统不再报警,数据正常。4、回水温度传感器插入供水管保温层内,测量温度为供水管道内水的实际温度,为用户盗热行为。  

              


温度传感线被剪断                                  温度传感器探头被剪断

1 人为破坏现场照片

4 流量异常报警数据


安装位置

报警名称

报警时间/采集时间

供水温度()

回水温度()

温差()

瞬时流量

(m3/h)

瞬时
热量(kW)

1

旺景家园
2-1-603

瞬时流量过大

2020-12-02

38.29

32.64

5.65

7.78

46.12

2

赞城2
2-1-
低区
(楼栋表)

瞬时流量过大

2020-11-04

42.85

33.54

9.31

638801.00

68.65

3

和易嘉园
6-
西-1601

温度正常无流量

2020-12-02

44.68

37.35

7.33

0.00

0.00

4

国风上观
03-1-1003

温度正常无流量

2020-12-04

39.29

32.19

7.10

0.00

0.00

5

国风上观03-1-1703

温度正常无流量

2020-12-07

39.33

24.91

14.41

0.00

0.00

6

保利金香槟
3-1-1501

温度正常无流量

2020-12-20

47.14

40.68

6.46

0.00

0.00




















数据分析并现场查看,各热量表情况分别是:1、热计量表外观无明显损坏,需后期检定后确定是否损坏。2、楼栋表表计正常,表上瞬时流量显示也正常,查找原因发现集中器存储时小数点解析配置有误,118日厂家升级集中器后上传数据恢复正常。3、热计量表外观无明显损坏,热表安装方向与水流方向一致,需后期检定后确定是否损坏。4、流量传输线被齐根剪断,流量数据无法上传。5、热计量表外观无明显损坏,需后期检定后确定是否损坏。6、热计量表外观无明显损坏,热表安装方向与水流方向不一致,水逆流,重新安装后系统不再报警,数据正常。

5 耗热量异常报警数据


安装位置

报警名称

报警时间/抄表时间

供水温度()

回水温度()

温差()

瞬时流量

(m3/h)

瞬时
热量(kW)

1

康馨苑A
7-2-1402

流量温度正常无瞬时热量

2020-11-15

35.69

30.69

5.00

0.24

0.00

2

香檀一号
3-2-1503

流量温度正常无瞬时热量

2020-11-15

36.91

33.53

3.38

0.16

0.00

3

拉菲香榭
6-1-1402

累热递减

2020-12-26

40.86

37.25

3.61

0.72

3.00

4

康宁雅苑
2-1-2604

耗热量大

2020-11-20

39.63

19.83

19.80

0.36

8.20

5

平板玻璃厂1-1-2301

耗热量大

2020-12-29

42.44

37.24

5.20

0.69

41.51

6

万科紫台

1-1-2402

流量温度正常无瞬时热量

2020-12-21

39.29

30.15

9.14

0.03

0.00




















6 万科紫台1-1-2402历史数据

任务时间

瞬热(kW)

瞬流

(m3/h)

累热(kWh)

累流

(m3)

供温()

回温()

温差()

2020-12-19

0.00

0.00

7627.21

1248.96

40.40

30.77

9.63

2020-12-20

2.90

0.28

7630.44

1249.22

41.09

32.21

8.88

2020-12-21

0.00

0.03

7648.06

1251.25

39.29

30.15

9.14

2020-12-22

0.00

0.03

7649.03

1251.32

40.03

27.27

12.76

2020-12-23

0.00

0.00

7649.06

1251.32

42.11

32.41

9.70

2020-12-24

0.00

0.02

7649.11

1251.33

43.21

26.65

16.56

2020-12-25

0.00

0.02

7649.25

1251.33

43.08

26.27

16.81

2020-12-26

1.78

0.18

7670.43

1253.29

44.37

35.51

8.86

数据分析并现场查看,各热量表情况分别是:1、热计量表外观无明显损坏,热表安装方向与水流方向一致,需后期检定后确定是否损坏。2、热计量表表头被砸,需后期检定后确定是否损坏。3、热计量表外观无明显损坏,热表安装方向与水流方向一致,现场数据与系统数据一致,历史数据累计热量递减,积分仪故障。4、热计量表外观无明显损坏,热表安装方向与水流方向一致,回水温传未拆入,重新安装后系统不再报警,数据正常。5、热计量表外观无明显损坏,热表安装方向与水流方向一致,需后期检定后确定是否损坏。6、热计量表外观无明显损坏,热表安装方向与水流方向一致,结合历史数据分析发现,瞬流很小时,累热增加,而瞬热因小数点后显示不全导致误报警,后期需检定验证。

加强对计量数据的管理能力,定期做好数据分析,对于系统分析有异常的热表进行现场查看,努力做到在供暖期间就确认问题结点。无法确定原因的热量表做好详细记录,停热后进行检定。

3加强热计量表检定管理,减少供用热双方争议

热量表作为热计量交易结算的重要计量器具和数值依据,必须保证计量的准确性。按照JJG225-2001《热能表》国家计量检定规程要求[1],热量表使用三年后,需要进行周期检定。现阶段无法执行全部定期检定的情况下,采取强制周检、数据分析与随机抽检相结合的方式,综合利用报警功能和数据分析等多种手段来排除热表偏差,最大程度的降低企业与用户的损失。

3.1用于计量结算的公共建筑大口径楼栋热量表执行三年强制周检规定,检定合格后方可继续使用,此类表计需出具法定计量检定机构的检定结果后方可继续按热计量方式结算。图2、图3为检定合格证书。

2 楼栋热量表检定合格证书1

3 楼栋热量表检定合格证书2

3.2为保证计量的准确性,热表报警数据分析后,对现场查看无法确定原因的热表进行检定。对二中流量异常报警、耗热量异常报警中待检热表分别进行流量检定、热量检定(总检),检定结果统计如表7、表8

7 热能表流量(质量法)检定原始记录

序号

小区

流量点 (m3/h)

进口温度 ()

出口

温度 ()

 温差   ()

表初值   (L)

表终值   (L)

表示值  (L)

天平
示值 (kg)

温 度   ()

密 度   (kg/L)

标准值  (L)

示值误差 (%)

误差

要求 (±%)

检定

结果

1

旺景家园
2-1-603

3.509

0

0

0

0

84.314

84.314

76.742

50.18

0.9881

77.442

8.9

2.02

不合格

0.353

0

0

0

0

17.517

17.517

15.172

49.81

0.9883

15.307

14.4

2.2

0.073

0

0

0

0

5.927

5.927

5.046

49.15

0.9886

5.089

16.5

2.96

2

和易嘉园
6-
西-1601

3.482

0

0

0

0

0

0

77.736

51.43

0.9876

78.485

-100

2.02

不合格

0.352

0

0

0

0

0

0

15.194

51.02

0.9877

15.339

-100

2.2

0.072

0

0

0

0

0

0

5.042

50.13

0.9882

5.087

-100

3

3

国风上观
3-1-1703

3.424

0

0

0

0

78.28

78.28

77.800

50.63

0.9879

78.525

-0.3

2.02

2
合格

0.353

0

0

0

0

15.28

15.28

15.196

50.57

0.9880

15.336

-0.4

2.2

0.071

0

0

0

0

5.06

5.06

5.050

49.87

0.9883

5.095

-0.7

2.99














检定结果显示,旺景家园2-1-603的热量表不合格,检定数据正偏差;和易嘉园6-西-1601的热量表不合格,检定过程中流量不变;国风上观3-1-1703的热量表合格,系统误报警,后期需修正热计量系统报警参数。

旺景家园2-1-603报警原因为瞬时流量过大,流量检定结果为正偏差,此户热量表无法正常使用需更换;和易嘉园6-西-1601报警原因为温度正常无流量,流量检定结果为流量不变,此户热量表无法正常使用需更换;国风上观3-1-1703报警原因为温度正常无流量,检定结果为合格,再次现场查看发现热量表安装在回水管道,供水管阀门开启、回水管表后阀门关闭,历史数据显示该用户前一天流量从  变为0.56m3/h,温度传感器测得数据为管路里热水余温,判定为误报警情况,此户热量表可以继续使用。

8 热能表总量(质量法)检定原始记录

序号

小区

流量点 (m3/h)

进口温度 ()

出口温度 ()

 温差   ()

表初值   (kW.h)

 表初值 (kW.h)

 表示值  (kW.h)

天平

示值 (kg)

 温 度   ()

 密 度   (kg/L)

 标准值  (kW.h)

示值误差 (%)

误差

要求 (±%)

检定

结果

1

康馨苑A
7-2-1402

0.697

49.71

35.05

14.66

0

0

0

60.502

49.19

0.9886

1.025

-100

3.92

不合格

2

香檀一号
3-2-1503

0.697

49.68

35.04

14.64

0

0

0

60.492

49.06

0.9886

1.025

-100

3.92

不合格

3

平板玻璃厂1-1-2301

0.520

50.00

34.06

15.94

0

1.113

1.113

50.386

46.60

0.9897

0.929

19.8

3.85

不合格

4

万科紫台

1-1-2402

0.360

54.68

43.62

11.05

0

0.657

0.657

50.254

52.25

0.9872

0.649

1.1

4.27

合格

检定结果显示,康馨苑A7-2-1402的热量表不合格,检定过程中热量不变;香檀一号3-2-1503的热量表不合格,检定过程中热量不变;平板玻璃厂1-1-2301的热量表不合格,检定数据正偏差;万科紫台1-1-2402的热量表合格。

康馨苑A7-2-1402报警原因为流量温度正常无瞬时热量,热量检定结果为热量不变,此户热量表无法正常使用需更换;香檀一号3-2-1503报警原因为流量温度正常无瞬时热量,热量检定结果为热量不变,此户热量表表头被砸坏,为人为破坏表计;平板玻璃厂1-1-2301报警原因为耗热量大,热量检定结果为正偏差,此户热量表无法正常使用需更换;万科紫台1-1-2402报警原因为流量温度正常无瞬时热量,热量检定结果为合格,验证数据分析结果。

3.3每年随机抽取不低于装表数量百分之一的热量表进行抽样检测,对非人为破坏而检定不合格的热量表由厂家负责更换新表后方可安装使用。此措施虽增加了表计拆装检定工作量和费用成本,但极大地保证了计量数据的准确性、可靠性,规避了计量失准的风险,维护了供用热双方的合法权益,减少了计量纠纷。

对使用中的热量表进行定期周检、故障检定和随机抽检是验证计量数据准确可靠的重要手段,也是提高供热计量管理必不可少的环节。

4结论及建议

在计量管理中,通过对安装管理、数据监测、抽检测试的闭环管理,并结合技术分析,得出如下结论:

1.在验收过程中需进一步细化竣工验收明细要求表,对于经常出现的问题重点监督检查。数据的准确性和抄通率是供热数据分析过程中指导性、可靠性的前提,严格把关热计量工程验收全过程,确保每一块热表的计量准确性,可以减少后期重复的人力和物力维护,为热计量大数据管理打好硬件基础。

2.热计量是一个系统工程,各供热企业要在相关政策的支持下做好此项工作的设计、选型、施工管理、验收、后续运维、抽检等每一个环节,只有这样才能使这个系统更好的发挥它的作用。

3.热计量表故障除机械本身故障外,还存在一定程度上的人为故障。其中导致温度异常多为人为干预行为,如:人为破坏探头、人为剪线、人为拔出探头。流量异常由安装错误、人为破坏、表计质量等多方面问题造成,而部分停热用户只关闭回水管单阀门的情况也易引起误报警,需要求报停用户关闭供水管阀门。经数据分析与现场查看后,耗热量异常表计不好界定是表计质量问题还是正常用热,需后期细化检定确定。私开并拆除热表的盗热行为系统不会报警,较难远程发现,需加强现场抽检巡查。

4.在热计量的推广使用过程中,存在人为破坏热计量表的情况。其中,私自剪线情况最为常见,以此来盗热,达到少缴计量热费的目的。针对人为破坏、人为干预等问题,应进一步改进表具设备,健全规章制度,防微杜渐,保障正常供用秩序。

参考文献

[1]JJG225-2001,《热能表》国家计量检定规程[S].

作者简介:王娟(19892月),女,山西忻州,太原市热力集团有限责任公司(工程师),硕士,从事供热计量管理工作。

电话:15034068361

邮箱:380722876@qq.com

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