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蒸汽流量積算時流量計功能缺陷作弊
點擊次數:4618 更新時間:2014-04-29

提問
  用于貿易結算的蒸汽流量計,如果防止流量計的性能缺陷作弊?
解答
    這個故事發生在我國北方的一個熱電公司。該公司按照某大型食品企業的要求為其供汽,講明zui大流量20t/h,而食品企業超量使用,以致蒸汽流量計長時間超過滿度運行,而模擬輸出流量計(例如孔板流量計)由于有“封頂”的特性存在,實際流量再高流量計也只有指示滿刻度,從而使買方獲得可觀的利益。
    熱電公司發現這一情況后,為了維護自己的利益,將流量計量程作了擴大,從而使各種情況下流量都不超過量程上限。
    但是新的問題又產生了,因為流量計為了克服蒸汽停用時出現“無中生有”現象,
一般均設計有小信號切除功能,切除點一般為流量滿量程的2%~8%,流量滿量程的提高,小信號切除點所對應的流量值也相應升高,從而導致生產流程保溫時收不到熱費。
建議
    貿易結算功能中,有“下限流量計費功能”和“超計劃耗用計費功能”,其中“下限流量計費功能”是為了防止熱用戶利用流量計的下限可測流量不為零的缺陷“找竅門”而設計的。
    任何流量計都有一個保證準確度的zui小流量值,如果被測流量進一步減小,先是誤差增大,然后就有可能出現靈敏度喪失(如渦街流量計)或被當作小信號予以切除(如差壓式流量計),這對供方來說都是不利的,有失公正。為此,在具有“小流量計費功能”的流量計中,設計有兩個的窗口,一個是“下限流量約定值”,另一個是“下限收費流量”,其中前一個窗口寫入供用雙方根據儀表的測量能力協商得到的下限流量約定值,后一個窗口寫入實測流量低于此約定值后實際執行的收費流量。
    貿易結算功能的另一個重要內容是“超計劃耗用計費功能”。
    流量計如果超范圍運行,一般均導致計量值偏低。除此之外,在熱網中如果超計劃耗能,還將影響熱網的供熱品質,這不僅損害供方利益,而且損害其他用戶利益。為了鼓勵用戶計劃用能,熱力公司一般同需方約定zui大用能zui,如果超過此量,一般約定加一倍或數倍收費。
    在流量儀表中實現這一功能,一般占用兩條菜單,其中一條寫入“zui大耗用流量”,另一條寫入“超用費率”,儀表運行時,依次顯示兩個流量,一個是“實際流量”,另一個是“計費流量”。
    該熱電公司采納了這個方法,維護了計量的公正性。
討論
    貿易結算型流量計的另一功能是防拉電作弊功能。
    (1)拉電作弊的嚴重性
    隨著電子技術的發展,電子式計量儀表的應用越來越普遍,這一新情況為公正計量帶來了新的課題。
   電動式流量計的使用為有些“特別聰明”的用戶作弊開了方便之門,從現場運行的情況來看,在經濟利益的驅動下,作弊事件屢有發生。例如蘇州某自來水公司在對用于貿易結算的電磁流量計安裝*臺具有防作弊功能的斷電記錄器后,在短短的兩個月內,記錄到12次斷電事件,累計斷電時間55h,若按該用戶斷電時段以常用流量計算,累計少計111000m3,折合水費22000元(2004年價)。
    在供熱行業也有相似情況,由于用于熱費計量的表計一般都安裝在用戶處,而表計的主電源一般也都是就地取用,由用戶控制,這樣,用戶只要將主電源開關拉下,流量計就停止工作,于是使用蒸汽(或熱水)就可免付熱費。在為數眾多的用戶當中,只要有百分之幾的比例像上面的例子那樣作弊,就足以使供熱方承*。由此可見這個問題的嚴重性。
    (2)對策
    常用方法有三,其一是增設不間斷電源,其二是增設斷電記錄功能,其三是用長壽命電池供電。
    ①由不間斷電源UPS供電
    不間斷電源供電有兩種電壓標準,一種是220V AC,配套的兩節蓄電池,一般可緩沖48h;另一種是24V DC,儀表也采用24V DC,這樣就節約了24V DC/220VAC的逆變損耗,也節約了儀表中整流、穩壓的損耗,從而使效率大大提高。配套的兩節小型蓄電池一般可緩沖96h。
    但是這種方法能得到的緩沖時問畢竟是有限的,所以只能對付短時間斷電。
    ②增設斷電記錄功能
    掉電記錄功能是貿易結算功能的一個重要內容,在帶有此功能的儀表中,自帶蓄電池的實時時鐘電路,在主電源掉電后,仍能正常工作10年,所以不依靠主電源就能長時間準確計時。在主電源掉電時,CPU檢測到電壓低落而將掉電時刻寫入規定的單元,當恢復供電后,記錄器重新啟動,CPU記下相應的時間,特殊設計的程序能夠將逐次存人內存的掉電事件依次調閱而無法清除,從而做到客觀、公正。
    利用記錄功能所記錄的斷電事件資料處理作弊事件,一般還要有供需雙方所簽訂的《掉電處理協議》作依據,該協議名義上是為了對計劃停電期間的計量數據處理方法做規定,實際上是為了處理人為掉電。
    電動流量計配置掉電記錄功能后,川戶一般不會再用拉電源的方法進行作弊,因為拉了也白拉。
    ③帶無紙記錄功能的掉電記錄器
    掉電期間熱費計算方法中,需要取相應時段常用流量平均值,但是,流量計等無瞬時流量記錄或數據保存功能.而如果在流量二次表中增設無紙記錄功能,就能彌補這一不足。這種儀表是在智能流量二次表內加入一片新型微電子器件海量存儲器Flash Rom,在軟件的支持下,將測量到的流量瞬時值、累積值、流體壓力、流體溫度等數據定時保存,并可按規定的操作方法查詢或通過通訊口傳送到計算機中。
    ④計量數據采集和管理系統
    監控和數據采集(SCADA)系統是一個硬件和軟件系統,而計量數據采集與管理系統只是SCADA系統在能源計量和數據管理方面的應用。
    這種系統不僅能對現場表計是否掉電進行監視,而且能對現場表計的實時數據進行監視.例如將供熱管網上各計量點的蒸汽壓力,按順序用直方圖表示,如果某個計量點的壓力值出現違背規律的偏低現象,就可派巡查人員去現場查看,檢查是否存在故意關閥的作弊現象。這種系統也可對各點流量數據進行分析比較,對來自現場儀表的故障診斷信號進行分析并制作相應的報告;對現場的閥門進行遠程控制,對設備進行管理,編制各種報表,進行預收費管理等。
從現場的實際情況來看,除了上面所討論的做法之外,流量一次表和二次表還必須考慮加封、保護、軟件加密等,防止“特別聰明者”利用改變信號線連接、增設分流器濾波器及修改組態數據等方法作弊。

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