蒸汽计量预付费装置
安装“蒸汽计量预付费装置”的意义
     随着中国经济的迅速发展与环保标准的提高，作为基础配套设施的热力行业也在不断壮大和规模化。当前，供热企业普遍存在着“重设备，轻计量”的管理思维，采用的计量设施陈旧，小流量计不出，大流量不会动，安装在现场的计量仪表又无可靠的防盗汽手段……这类现象的存在无形中增加了供热企业管损，并极易导致计量纠纷﹑收费困难。用热企业一旦产生了欠费就很可能动用各类社会关系来搪塞拖延，但供热企业却很难做到欠费停汽，而且欠费往往会越欠越多，很难彻底根治，长此下去这一顽症还会传播蔓延到其它用热企业。再加上个别用热企业的不诚信以及因经营产生的关停并转，让供热企业苦不堪言。因此，为了保障供热企业的正常运营及合法权益，杜绝这类不公正现象，我们利用成熟的科技手段开发出了“蒸汽计量预付费装置”，其理念就是“先缴费，后用汽”。
 
安装“蒸汽计量预付费装置”后的管理流程
    在用户现场安装完“蒸汽计量预付费装置”后，用户首先向供热单位预先缴纳汽费，该笔汽费由供热企业财务部门确认到账后，通知相关人员用充值软件对该用户的IC卡进行充值，热网管理人员将此IC卡带至现场“刷卡”，装置接收到IC卡的信息后，将根据设定的用汽单价，会计算出用户的可用汽量，并自动启动阀门供汽，动态显示剩余可用汽量和剩余金额以及所有的测量参数。
当用户的剩余金额不足时，现场仪表会发出蜂鸣报警声，提醒客户尽早缴费（和热网远程监测系统配合可实现手机短信通知），否则当表内余额等于零时，系统将自动关闭阀门，停止供热。
同时，为避免安装在现场的计量仪表被人为改动，我公司将提供专用防盗箱将相关仪表统一罩入，并采用无线遥控方式锁定，只能在持遥控器解锁后才能正常打开，否则视为盗汽行为，系统将自动关阀停汽。
流程图：

“蒸汽计量预付费装置”的实物图片
 
安装在长兴东南热力有限公司一用户的实景（一）
 
蒸汽计量预付费装置中的管道部分
 
蒸汽计量预付费装置中主要功能介绍
一、 防盗控制：
        为了防止不良用户盗气，设计了一次仪表防盗箱、二次仪表控制箱上做了防盗设计；仪表安装调试完毕后，用遥控器将仪表箱，防盗箱锁定，防盗指示灯（红）亮起，此时仪表处于防盗运行状态；如要盗气他就要打开一次防盗箱或二次仪表控制箱，在任意一个仪表上做手脚，但只要打开任意一个防盗箱，系统会自动关闭阀门，此时用户无法打开，只有供气方管理人员来用遥控器解码后才可打开阀门正常供气。
二、 管道预热：
考虑到节日、欠费或 盗气时阀门会自动关闭，再打开时，如直接打开会造成管道跳动、设备坏损、严重时有人员伤亡的事故，所以我们考虑了管道预热，设计了阀门缓开（时间可设定）保证了人员、设备、管道的安全。
三、 高温高压特种阀门：
我们采用了高温高压特种定制阀门，使用温度425度、压力1.6、2.5、4.0mpa可选，密封件采用的硬质合金派对研磨面密封，表面硬度HRC-65度以上，可开关一万次，市场上的普通阀门选用密封件一般用的是四氟、PTFE、PPL等等，这些材料是不耐高温的，超过150度热塑性很差，假如在280度的蒸汽上开关不了几次连密封件都找不到了，更谈不上密封了；我有切身体会，只能用在冷、热水或化工原料上，它的优点就是防腐比较好。
四、 UPS双路独立供电：
         为了防止交流停电造成仪表无法计量、阀门无法关闭，设计了双路UPS独立供电，其中一路供结算仪、一路供阀门开关，单路电池容量32Ah，确保交流停电后仪表正常计量，阀门正常开关，一般厂家产品在交流停电后阀门是无法开关的，同时也失去了防盗功能。
五、 多重防雷保护：
        系统主板、计量箱均设计了防雷电路，遇到雷电时，防雷电路迅速响应，做出保护，随后电路自动恢复，仪表如安装在空旷的地方要打防雷接地棒，确保正常计量；也考虑到有的用户是化工厂或带有腐蚀性气体的环境下使用，我们在电路板上也做三防处理：防腐、防潮、防氧化。
     
 “蒸汽计量预付费装置”的财务分析
装置的价格

管道口径(mm)	价格(元)
DN50	55000.00
DN80	65000.00
DN100	70000.00
DN125	75000.00
DN150	80000.00

一.以上价格含：
1套抗振涡街（量程比60：1）：湖北南控仪表科技有限公司生产，该产品获国家仪器仪表学会产品创新奖
1套压力变送器：湖北南控仪表科技有限公司产
1根Pt100：湖北南控仪表科技有限公司产
耐温400℃的硬密封浮动电动球阀1套、不锈钢防盗箱1只、不锈钢控制箱1只、XRC-2600能源管理仪1台、控制电路主板1套、UPS专用电源1套、逆变电源系统1套、防雷系统1套、遥控器1只、IC卡1张及充值软件及安装附件。
二.免费负责300公里以内的安装调试，并保修二年
三.免费配套安装法兰、屏蔽线缆
四.免费提供IC卡充值器：一个项目1套
五.含17%增值税发票
六.不含当地技术监督部门的检定费用
 
②安装“蒸汽计量预付费装置”的经济分析
目前，浙江的供热企业采用的计量设施都是一套孔板流量计或涡街流量计，再加上一只计量箱，箱内一台流量积算仪，最多再装有备用电源和GPRS模块，这样的配置价格根据管径不同一般在4万～6万之间，与此相比，“热网计量预付费装置”尽管在费用上一次性增加了1～2万，但至少在六大方面做到了革新提升：
首先采用的是测量范围极宽且抗振动效果极佳的“抗振涡街流量计”，该产品测量蒸汽的量程比可超过20：1，比如DN50的测量范围可在0. 3t～3.5t之间，这对于那些忽大忽小用汽或故意在两头用汽的用户是非常有效的，特别是传统的涡街流量计很难抵御振动干扰，但该流量计绝对能做到用户开阀就走数，管阀就停数，但遇到榔头敲都不走数，避免了此类问题而产生的计量纠纷。
其次，“蒸汽计量预付费装置”装有自动阀控系统，该阀门系定制，能确保400℃内不泄漏；
“蒸汽计量预付费装置”装有完善的电子防盗系统；
“蒸汽计量预付费装置”装有防雷击系统，能确保不被雷击损坏；
“蒸汽计量预付费装置”装有大容量UPS系统，2年内能确保遇停电7日而不受影响；
“蒸汽计量预付费装置”装有IC 卡充值系统；
  特别是，“蒸汽计量预付费装置”能彻底解决供热企业的欠费烦扰，能大大提升人员的工作效率和管理效益，这方面的收益是无法估量的！
 
“蒸汽计量预付费装置”的常见问题解答
问：“蒸汽预付费装置”能入现有的监测网吗？
答：本装置装有GPRS通信模块，支持标准MODBUS通信协议，若原有监测系统采用的协议是标准的，则可以直接入网，若原系统采用的非标准协议，我公司可专门开发，确保入网。
‚问：“蒸汽预付费装置”能不要其中的流量计吗？
答：可以，用户可保留原有的流量计，费用也相应扣除。
ƒ问：“蒸汽预付费装置”中的IC卡安全吗，丢失了怎么办？
答：IC卡技术已经是成熟的技术，早已广泛地应用在各行各业。每套装置实行单一卡对应，若丢失可重新补办。
④问：“蒸汽预付费装置”若保修期满后遇怎么办？
答：我公司负责装置的终身维修，保修期满后的维修费收取原则用为材料费+差旅费+管理费。
⑤问：“蒸汽预付费装置”安装及调试由谁解决？
答：我公司实行交钥匙工程，运输﹑安装﹑调试均由我公司解决。
 
自控防盗部分讲解:
经过大量的市场调研，如开发区、化工园区、热电厂、热力公司、自来水厂等；大多数供热公司反应管损较大，同时去用户的计量仪表现场观察，发现了多种多样的盗气现象，比如：恶意停电、修改数据、恶意选型、仪器仪表上动手脚等等；我们认为以上行为对管损变大有直接关系；为了解决以上问题升级后的控制系统，运行更稳定，控制更智能。
主要功能：
一、 防盗控制：
        为了防止不良用户盗气，设计了一次仪表防盗箱、二次仪表控制箱上做了防盗设计；仪表安装调试完毕后，用遥控器将仪表箱，防盗箱锁定，防盗指示灯（红）亮起，此时仪表处于防盗运行状态；如要盗气他就要打开一次防盗箱或二次仪表控制箱，在任意一个仪表上做手脚，但只要打开任意一个防盗箱，系统会自动关闭阀门，此时用户无法打开，只有供气方管理人员来用遥控器解码后才可打开阀门正常供气。
二、 管道预热：
考虑到节日、欠费或 盗气时阀门会自动关闭，再打开时，如直接打开会造成管道跳动、设备坏损、严重时有人员伤亡的事故，所以我们考虑了管道预热，设计了阀门缓开（时间可设定）保证了人员、设备、管道的安全。
三、 高温高压特种阀门：
我们采用了高温高压特种定制阀门，使用温度425度、压力1.6、2.5、4.0mpa可选，密封件采用的硬质合金派对研磨面密封，表面硬度HRC-65度以上，可开关一万次，市场上的普通阀门选用密封件一般用的是四氟、PTFE、PPL等等，这些材料是不耐高温的，超过150度热塑性很差，假如在280度的蒸汽上开关不了几次连密封件都找不到了，更谈不上密封了；我有切身体会，只能用在冷、热水或化工原料上，它的优点就是防腐比较好。
四、 UPS双路独立供电：
         为了防止交流停电造成仪表无法计量、阀门无法关闭，设计了双路UPS独立供电，其中一路供结算仪、一路供阀门开关，单路电池容量32Ah，确保交流停电后仪表正常计量，阀门正常开关，一般厂家产品在交流停电后阀门是无法开关的，同时也失去了防盗功能。
五、 多重防雷保护：
        系统主板、计量箱均设计了防雷电路，遇到雷电时，防雷电路迅速响应，做出保护，随后电路自动恢复，仪表如安装在空旷的地方要打防雷接地棒，确保正常计量；也考虑到有的用户是化工厂或带有腐蚀性气体的环境下使用，我们在电路板上也做三防处理：防腐、防潮、防氧化。
 
能源计量管理仪功能讲解:
     近些年来，随着城镇集中供热的推广普及，作为供热企业的热电厂、热力公司，除了向作为热用户的厂矿企业、事业单位、住宅小区做好正常的供热以外，在计量上也遇到了一些有悖于公平公正用热的现象，如供热费用的无故拖欠、不法分子的恶意修改数据、密码失窃、系统停电等，在技术上也遇到了小流量如何有效计量、超计划用汽如何避免、现场传感器若遇断线或烧坏时如何计量、过热蒸汽和饱和蒸汽的如何判断等。
正是基于解决包含以上问题但不限于它的一系列的考虑，结合广大供热企业多年的应用经验和我公司十几年的流量积算仪开发生产经验，我们专门推出了用于能源计量收费的新型仪表—能源计量管理仪，它不仅可用于供热行业的贸易结算，也适用于天然气、煤气的贸易计量。
1．1   “贸易”功能的介绍
能源计量管理仪是用于能源贸易方面的计量结算的，它除了具备计量功能外，还精心设计了大量用于贸易结算方面的功能。首先，它装备有IC卡接收器，由用户通过IC卡将贸易金额充入仪表，此外，为公平公正维护能源供用双方的利益，并借鉴供水供电行业的计量结算经验，专门开发了“贸易”功能，它分“协议计量”、“分时计量”和“定量控制”三块，在实际中能源供用双方可根据需要并协商同意后使用，该功能是SB-2600能源计量管理仪的重要管理手段。
 
1．2  进入“贸易”设定的方法
 仪表进入“设置菜单”后，用“”、“”键选择“模式”，按“”键进入模式设置（见图7－1），再用“”、“”键选择“贸易”，按“”键即进入贸易结算的设定，见图（7－2）。
 
              
图7－1                                图7－2
 
1．3   协议计量
1．3．1协议下限 
任何流量计都有保证精度的最小流量，如果流量进一步减小，将会出现灵敏度丧失（如涡街流量计）或被当作小信号予以切除，这对供方来说是不利的，有失公正。为此，供需双方可约定某一流量为“流量下限” ，在实际流量小于该约定值时，按照该约定值进行计量（注：流量停止时或流量信号小于设定的小信号切除值时，本仪表仍计量为零）。
“协议下限”的设定方法见附表2
 
1．3．2协议上限
流量计超过范围运行，一般均导致计量值偏低，此外热网中如果超计划耗能还将影响热网的供热品质。这不仅损害供方利益，而且损害其它用户利益。为鼓励用户计划用能，不超过设定范围运行，供需双方可约定某一流量为“流量上限”， 并商定“协议系数”，当实际流量超出该约定的“流量上限”时，对超出的部分按照乘以协议系数的值进行计量。例如：约定“流量上限”为100吨/小时，“协议系数”为2，当实际流量为150吨/小时时，本仪表将显示200吨/小时［100+（150-100）×2］
“协议下限”的设定方法见附表2。
 
1．3．3“协议计量”的设定方法
仪表进入“贸易设置”后，用“”、“”键选择“协议计量”项，用“▼”键或“▲”选择“开启”或“关闭”，“关闭”表示不启用“协议计量”，若选择“开启”，需再按“”键进入具体的设置，具体见附表2。
完成“协议计量”的设定后按“”键返回到“贸易设置”画面，可再进行“分时计量”和“定量控制”的设定。
按“”键返回上一级菜单。
 
1．3．4协议计量的显示方式
超“协议上限” 显示：            超“协议下限”显示：
               
图7－3                                 图7－4
 
1．4分时计量
1．4．1分时计量的意义
为鼓励用户夜间用能，促使负荷日夜平衡，本仪表具有分时计量的功能，可将一天中的某一时间段设为“峰”，该段内的计费按设定的“峰单价”标准进行，同时将一天中的另一时间段设为“谷”，该段内计费按设定的“谷单价”标准进行，其余的时段为“平”，计费按设定的“平单价”标准进行。
 
1．4．2分时计量的设定方法
仪表进入“贸易设置”后（见图7－2），用“”、“”键选择“分时计量”项，用“▼”键或“▲”选择“开启”或“关闭”进入，“关闭”表示不启用“协议计量”，若选择“开启”，需再按“”键进入具体的设置，内容见附表2。
“峰”时段和“谷”时段可任意设置，用户按“”、“”键移动光标，按“▼”键或“▲”选择峰和谷的起止时间，时间按24时制，每日最多可设2段峰和2段谷， “00→00”表示不设定。“峰”和“谷”之外的时间段为“平”。
完成“分时计量”的设定后按“”键返回到“贸易设置”画面，可再进行“定量控制”的设定。
按“”键返回上一级菜单。
1．4．3分时计量的显示方式

图7－5
       峰累：在峰时段内的累积流量
       谷累：在谷时段内的累积流量
       平：在平时段内的累积流量
1．5 定量控制
1．5．1 定量控制的流程
供热行业：用户在电厂或热力公司预先缴纳汽费，该费用通过IC卡管理系统充入了用户的IC卡，IC卡记录了用户所支付的金额，用户再将此卡充入自己所装的能源管理仪，管理仪接收到IC卡内的信息后，根据设定的用汽单价，自动计算出用户的可用汽量，实时显示可用汽量和剩余金额，并发出继电信号打开供汽阀门，正式开始供汽计量。当用户的剩余金额不足时，发出蜂鸣报警，直至重新充入汽费，若剩余金额为零时，能源计量管理仪会自动关闭供汽阀门。
具体流程见图7－6

图7－6  热电行业定量控制流程图
 
1．5．2  IC卡的使用方法
每一张IC卡只对本单位的能源管理仪有效，使用时直接将含有充值金额的IC卡对着管理仪的按键区（最大射频距离：10 cm），听到“滴”声，仪表显示出图7－7画面，表示仪表已接收到充值金额的信息，并将新充入的金额累加到“余额”中，同时IC卡内的金额归零，须保存好留待下次充值使用。
    金额为零的IC卡对管理仪充值，会显示图7－8，该画面中的“余额”为原有余额。
非本单位的IC卡，仪表会自动判断，并显示“非法卡”，见图7－9。
              
图7－7                          图7－8                           图7－9
 
1．5．3定量控制的设定
仪表进入“贸易设置”后，用“”、“”键选择“定量控制”项，用“▼”键或“▲”选择“自动”、“常开”、“常闭”或“关闭”，各功能的意义见表7－1。若选择“自动”，需再按“”键进入具体的设置，内容见附表2。
“定量控制”的设置在能源计量管理仪中起着非常关键的作用，它决定着能耗的计费单价，若开启“分时计量”，它决定着“峰”、“谷”、“平”的计费单价，同时也起着控制蜂鸣报警的起限作用。完成“定量控制”的设定后按“”键返回上一级菜单。
                                                             表7-1

定量控制的内容	意 义
自动	用户购买的“余量”用完前，继电输出K1“状态”为断开，当“余量”为零后，继电输出“状态”自动变为“闭合”
常开	无论“余量”是否为零，继电输出K1 “状态”始终为“常开”
常闭	无论“余量”是否为零，继电输出K1 “状态”始终为“常闭”
关闭	关闭“定量控制”功能

注：①每台仪表正式投入运行后，其设定的“流量单位”和“单价”不得随意变动，否则，原有的“余量”将发生变化。
②当发生停电事故时，继电输出“状态”将为“常闭”
③设置“定量”值时若多设，可再次进入“定量设置”并用设入负数的办法，可减去多设的量。
    ④按“累积量清零”将会使“余量”也清零。
 
1．5．4定量控制的显示方式

图7-10