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《JJG家用超声波燃气表检定规程》编写说明及征求意见稿
发布日期:2019/4/26 10:24:37   点击量:429  

《家用超声波燃气表》

国家计量检定规程起草编写说明

 

一、任务来源

2016年4月起草单位北京市计量检测科学研究院向计量技术委员会秘书处提交了《家用超声波燃气表》检定规程和型式评价大纲技术规范立项申请书。

2017年5月国家质检总局下达“质检量函(2017)25号《关于国家计量技术规范制定、修订计划有关事项的通知》”,《家用超声波燃气表》检定规程和型式评价大纲技术规范任务下达到全国流量计量技术委员会。同时,全国流量计量技术委员会秘书处对主要起草单位下达了起草任务书和起草要求。北京市计量检测科学研究院和重庆市计量质量检测研究院作为主要起草单位接受了《家用超声波燃气表》国家计量检定规程和型式评价大纲技术规范的制定任务,归口全国流量计量技术委员会。

我们于2017年6月开始启动国家计量技术规范制修订工作,严格按照2002年质检总局36号令《国家计量检定规程管理办法》,严格按照JJF1002《国家计量检定规程编写规则》、JJF1001、JJF1059等文件的要求,确保技术规范制修订项目按时保质完成。

注:本规程的名称考虑了中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T 162-2009《住宅远传抄表系统》和中华人民共和国城镇建设行业标准CJT188-2004《家用计量仪表数据传输技术条件》两个行业标准。在衡量了习惯用法,和不误解的名称后,最终起名为“家用超声波燃气表”。

 

二、立项必要性

天然气、煤气是比较理想的气体燃料,因而被广泛应用于科研、工业、商业和人民生活等各个领域中。膜式燃气表是专门用以测量燃气体积流量的容积式流量计,膜式燃气表是广泛用于广大百姓居民家庭、工业和商业企事业单位燃气用量等贸易结算的场合的通用计量器具,是涉及广大百姓生活的、量大面广的计量器具之一。膜式燃气表具有结构简单,价格低廉,没有特殊的安装要求,计量准确,流量范围宽,性能可靠,使用周期长等特点。其产品质量涉及安全及贸易结算,与千家万户生活紧密相关,被列为了国家重点管理的强制检定的工作计量器具管理范围。目前,其国内主要生产厂家主要集中在华北、西南和华东,共计六十多家生产企业,年产量达到2300万台。依据检定规程和型式评价大纲正确检定和型式评价燃气表,保证流量量值的准确和统一,不仅对于节约能源,提高经济效益有重要作用,而且与人民生活密切相关。燃气表的质量直接影响到国家和消费者利益;同时还会影响到人民的生命、财产的安全(密封性)。

目前市场上主流的燃气表为传统的机械式膜式燃气表。超声波燃气表正以强劲的势头在燃气表市场中崭露头角。

机械膜式燃气表的优点是技术成熟、计量可靠、质量稳定,但其结构复杂、体积大,人工抄表花费大等缺点使其发展受到一定的阻碍。

超声波燃气表在目前的市场形势下,一种更高科技,优化结构、解决新模式应运而生。超声波燃气表就是在这个形势下推上市场。

超声波燃气表刚兴起,但相对于目前主流的模式,其上风显而易见。超声波燃气表由于其全电子机构特点,与以往的机械表相比在机械噪音、准确度、重复性以及寿命、维护上都有优势。超声波燃气表在欧洲和日本已经开始进入民用市场,对于拥有约上亿台容量燃气表的中国市场来说,超声波燃气表的可观远景必将会给有潜力的中国厂商带来一个新的发展机遇。

超声波燃气表的优点:

由于是全电子式,无机械部分,不受机械磨损、故障影响,产品的可靠性和准确度提高。体积小、重量轻,重复性好,压损小,不易老化,使用寿命长;智能化,全电子式的结构,可以扩展为预支费表或无线抄表功能。

超声波燃气表可能成为将来的发展主要产品。任何产品都会有生命周期,传统的膜式燃气表也是一样道理。所以膜表会被新产品替代是历史的选择、市场的选择,在合适的时候,有替代产品出现就有可能。超声波燃气表有潜力、有可能会在合适的时代,性能价格比优于膜式燃气表时,市场和历史会做出适当的选择。目前很多燃气公司开始试用超声波燃气表,所以制定超声波燃气表检定规程和型式评价大纲具有现实意义和必要性。

燃气表的用途是定量计量燃气消耗量,它保证了供气方和用户的公平贸易、合理结算。完成《超声波燃气表》规程和大纲的制订,对于燃气表的正确检定、合理使用具有特别重要的指导意义,规程所产生的社会效益和经济效益是显著的。


三、编制依据和原则

  1. 编制依据

本规程根据JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》进行编制。本规程所用术语,除在规程中专门定义外,均采用JJF1001《通用计量术语及定义》和JJF1004《流量计量名词术语及定义》。

本规程依据的主要技术文件有:

JJG577-2012 膜式燃气表

JJG1030-2007 超声流量计

JJF1001 通用计量术语及定义

JJF1004 流量计量名词术语及定义

GB/T6968-2011膜式燃气表

GB/T32201-2015  气体流量计(OIML R137-1&-22012 Gas meters

EN142362007 家用超声波燃气表(Ultrasonic domestic gas meters

JB/T12958-2016 《家用超声波燃气表》

OIMLD112004 电子测量仪器通用要求(General requirements for electronic measuring instrument) 

  1. 编写原则

本规程以JJG577-2012《膜式燃气表》国家计量检定规程、JJG1030-2007《超声流量计》、GB/T 32201-2015 《气体流量计》(其等效采用国际法制计量组织(OIML)的国际建议R137-1:2012 Gas meters)、欧盟标准EN142362007 Ultrasonicdomestic gas meters 为主要技术依据,结合我国家用超声波燃气表的生产、使用和测试现状进行制订,主要的技术指标与欧盟标准相一致。

在编制过程中起草小组掌握以下几个原则:

(1) 应与现行国际建议指标一致,结合实际实验来决定指标;

(2) 要体现目前企业生产技术的共性;

(3) 在规程和大纲实施时的可操作性、科学性和可行性。

燃气表是量大面广的计量器具,是与百姓生活密切相关的国家重点管理的计量器具之一,引人关注。大纲、规程需从国内实际情况出发,使型式评价和日常检定工作能够顺利进行。

燃气表规程既要体现与国际接轨,又要符合中国目前的燃气表现状和国情,要求具有高度可操作性、可执行性和实用性,技术机构不需要投入很大的资金来满足新规程的装置方面硬件投入要求。


四、编制过程

起草小组于20171月开始筹备,起草小组筹备考虑参编单位组成应由燃气表生产使用单位和计量技术机构,检定规程起草单位主要由多年从事气体流量检测的计量技术机构以及国内知名的燃气表生产使用单位等组成。20175月接到国家质检总局下达“质检量函(201725号《关于国家计量技术规范制定、修订计划有关事项的通知》”,规程制订任务批准立项后,起草小组在技术上、资料上作了充分的准备工作。

 

编制计划和过程:

1、调研、初步探讨阶段。

201618月:市场调研,提出立项申请。

2016912月:起草组主要成员商讨起草主要制订内容、规程验证试验。

201715月:完成草稿。

2、根据全国流量计量技术委员会的工作计划安排,起草组召开首次会议。首次会议于2017年8月18日—21日在内蒙古包头市召开。20179月规程起草小组根据首次起草会的意见和建议,修订了草案,形成了初稿。经过电子邮件的方式讨论修改形成了第二稿,并征求了部分厂家和用户的意见和建议。

3、家用超声波燃气表是新生事物,为了确定燃气表的检定周期,按照国家计量技术规范JJF1139-2005《计量器具检定周期确定原则和方法》要求,检定周期确定原则:根据计量器具的性能要求(如最大允许误差、测量重复性与测量稳定性)以及计量器具的使用情况(如环境条件、使用频度与维护状况)来确定其检定周期。或者明确燃气表的测量可靠性目标R>90%。或者选用反应法或者最大似然估计法中某一种合适方法进行分析测算。我们采用了间隔测试法来确定检定周期。

为了获取更多的试用表的测试数据,2018年6月21~25日在河北省计量监督检测院气体流量实验室对试用了5~6年的,由浙江威星智能仪表股份有限公司生产的超声波燃气表进行了现场测试试验,具体数据见试验报告。

经过协调安排,2018年9月7~11日在丹东煤气公司对已经试用了7~8年的辽宁思凯科技股份有限公司生产的超声波燃气表进行了现场测试试验,具体数据见试验报告。

确定燃气表的检定周期的确定是本规程的难点之一。燃气表是民生计量器具,量大面广,涉及到每一个用气的家庭,涉及到千家万户的安全问题。如果检定周期定的不合理,太长了,计量不准和安全性能会引起纠纷和安全事故;如果检定周期定的太短,对社会资源的极大浪费,不科学也不合理。

4、起草小组于2017113日~6日在济南市召开的中国计量协会燃气表专业技术委员会成立大会暨技术研讨会上(到会代表58人,其中有制造企业、计量技术机构、使用单位),对正在制定过程中的JJG《家用超声波燃气表》国家规程和型评大纲技术规范进行了细致的研讨。集中制造企业、计量技术机构、使用单位会议面对面征求意见,同时处理反馈意见。

5、通过在中国计量协会网页公布征求意见稿,向全国公开在互联网上征求意见。又向有关单位发送电子邮件方式征求意见。计量协会和仪表网的微信平台也利用起来征求意见。广泛听取各方的意见。起草组通过流量计量技术委员会向各个省级技术机构发送电子邮件方式征求意见。


五、编制主要技术指标说明

1.  规程编制主要内容说明:

a) 本规程根据欧盟标准EN142362007 Ultrasonicdomestic gas meters 为主要技术依据,以家用超声波燃气表的实际情况定为1.5级;

b) 本规程适用于家用超声波燃气表;

c) 本规程在技术要求中对家用超声波燃气表的分度值分为正常使用状态下和检定状态下双重显示要求,考虑到贸易结算的要求,燃气表在正常使用状态下,其累积流量指示值的最小分度值应不大于0.1m3,在检定状态下其累积流量指示值的最小分度值qmax≤16m3/h应不大于0.1L,或能满足检定需要的信号输出。

d) 本规程对零流量和防逆功能作了相应规定;

e) 本规程关于检定周期问题,国家技术规范JJF 1139-2005 《计量器具检定周期确定原则和方法》规范提出了三个基本原则:一是制定或修订计量器具检定规程时,应根据所适用计量器具的本身特征、计量器具的性能要求以及计量器具使用情况来确定其检定周期;二是确定计量器具检定同期时,首先应明确所适用计量器具的测量可靠性目标R(一般计量器具的测量可靠性目标R90%);三是计量器具检定周期的确定应恰当地选用反应法或最大似然估计法中某一种或某几种合适的方法进行分析测算。起草小组根据家用超声波燃气表的设计寿命和实际试验情况,以及国家对《强制检定的工作计量器具实施检定的有关规定》生活用燃气表只作首次强制检定,使用期限不得超过6年(人工煤气等)规定要求,本规程提出家用超声波燃气表以天然气为介质的燃气表使用期限不超过10年。

f) 本规程关于检定流量点,检定流量点的选择参考了欧盟标准EN142362007 Ultrasonicdomestic gas metersGB/T6968-2011膜式燃气表和JJG577-2012膜式燃气表,检定流量点的选择为qmax0.2qmaxqmin

g) 本规程关于压力损失最大允许值,膜式燃气表的压力损失最大允许值是根据不同规格型号的表分段定义的,也就是说不同型号表压力损失最大允许值是不一样的,但膜式燃气表的内部结构由可动元件组成,由结构决定了表的口径和流量越大表的阻力就越大(即压力损失就越大),而家用超声波燃气表内部结构由不可动元件组成,由结构决定了表的口径和流量越大表的阻力反而变化不大(即压力损失基本恒定)。JJG 1030-2007 《超声流量计》对压力损失无要求,本规程考虑到民用气表进户压力损失大会影响居民使用,所以参考欧盟标准EN14236给出了不带控制阀200Pa,带控制阀250Pa

2.  规程适用范围

本规程适用于以时间差为测量原理的家用超声波燃气表的首次检定和经过首检之后在检定周期内的使用中检查。

3.  现实意义

目前,对于家用超声波燃气表国家还没有相应的计量检定规程,国内外已有多家企业研发出家用超声波燃气表,随着家用超声波燃气表的生产量日益增加,制定针对性的计量技术规程十分必要。尤其是家用超声波燃气表强制检定工作时,已经遇到了强制检定依据缺乏的情况。国内的家用超声波燃气表大多都处在研发试制阶段,家用超声波燃气表生产厂家一般参照GB/T6968-2011《膜式燃气表》和JB/T 12958-2016 《家用超声波燃气表》的技术指标及企业标准进行制造。国内生产单位有辽宁思凯科技股份有限公司和浙江威星智能仪表股份有限公司等,年产量约2.5万台。国外对家用超声波燃气表的生产相对比较早,尤其是欧洲,生产和使用都比较成熟。随着技术的发展,未来有更多的企业会研发家用超声波燃气表。

规程项目完成后可以解决目前家用超声波燃气表强制检定工作遇到的问题,明确的技术要求和试验方法,有利于家用超声波燃气表检定工作的顺利开展和规范家用超声波燃气表制造企业的生产。

由于缺少相关的检定依据,家用超声波燃气表的生产一直与市场需求不相适应。规程项目完成后可以扩大家用超声波燃气表的生产规模,企业可依据要求进行设计和生产,计量技术机构依据检定规程进行检定,给企业和计量技术机构带来相应的社会和经济效益。


六、规程试验

起草小组进行了详细的规程修订试验分工。

规程试验验证:

     1. 将检定规程中燃气表首检小流量点定义(qmin3qmin)之间选取

要求每种规格的燃气表随机抽检200~300台表,对qmin和3 qmin点进行检测,提供实验数据。浙江省院、重庆院、北京院积极提供、收集相关的实验数据。

     2. 压损验证试验

要求提供其验证实验数据。其他生产企业也可提供验证实验数据。浙江院和重庆院也分别提供有关的试验数据。

     3. 1.5级表试验:

每个单位分别提供有关的试验数据。

     4. 是否将燃气表的检测温度由(20±2)℃提高到(20±5)℃

浙江院提供相关的实验数据,检测温度和结果。

     5. 耐久性试验

由生产企业进行不同规格燃气表耐久性实验。(以前的进行过的数据也可以提供参考)。

实验要求:在耐久性2000h、3000h、4000h、5000h分别实验,提供实验数据。

重庆院、浙江院提供验证的试验数据。

     6. 使用中检查/后续检定项目是否齐全、如何安排才能科学合理、具备可操作性。

需要验证数据,重庆院主要负责,其他单位分别提供使用中的表的相关试验数据。如使用一段时间后的表,包括耐久实验部分数据。

包括压力、湿度、压损、不同标准器下的比对试验等。由各参加起草单位参与了大量试验,见试验报告。


七、其他说明

积极采用国际法制计量组织发布的最新版本的国际建议;在采用中应当符合国家有关法规和政策,坚持积极采用、注重实效的方针。

规程和标准参照或等同采用国际建议和国际标准是国家积极鼓励的一贯原则,执行起来国内相关产品和检测设备有个调整的过程,需要一个过渡期。

建议:燃气表包括膜式燃气表(容积式)、超声波燃气表(速度式)、热式质量燃气表(质量式),参照国际惯例,燃气表计量检定规程系列化编号,JJG577.1---膜式燃气表(容积式)、JJG577.2---超声波燃气表(速度式)、JJG577.3---热式质量燃气表(质量式)。这样便于检定人员和生产企业容易记住和查找相应的计量检定规程。

规程和大纲制定后,需要进行全国的培训宣贯。

本文转载自微信公众号:中国计量协会

原标题为:全国流量计量技术委员会关于对《家用超声燃气表检定规程》和《家用超声波燃气表型式评价大纲》国家计量技术规范第二次征求意见的通知