隨著供熱改革的不斷推進(jìn)，熱計量在全國各地逐步深入，熱量表在供熱計量領(lǐng)域的安裝、使用逐年增加，隨之而來的是熱量表的耐久性問題受到各方關(guān)注。試驗過程中，耐久性試驗持續(xù)時間、試驗溫度、流量條件、試驗環(huán)境等各種具體要求應(yīng)予以明確，以確保試驗結(jié)果的統(tǒng)一、可靠，為熱量表在供熱計量貿(mào)易結(jié)算提供保障。熱量表的耐久性試驗包含了流量傳感器和配對溫度傳感器的耐久性試驗，本文僅探討流量傳感器的耐久性試驗。
一、耐久性試驗要求
現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)規(guī)范(如JJG225-2001《熱能表》檢定規(guī)程和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ128-2007《熱量表》)在熱量表流量傳感器的耐久性試驗或耐磨損試驗一般要求為:流量為最大流量qs，溫度為流量傳感器承受的載熱流體的上限溫度θmax，試驗持續(xù)時間為300h，在耐久性試驗結(jié)束后，進(jìn)行示值誤差試驗。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1434-2007規(guī)定的熱量表流量傳感器耐久性試驗持續(xù)時間為2400h，每個試驗循環(huán)過程中，高負(fù)荷階段持續(xù)18h；其中包括流量為qp持續(xù)16h，流量為qs持續(xù)1h。高負(fù)荷階段后在流量為1.5qi持續(xù)為6h的低負(fù)荷階段。不同負(fù)荷之間的4個瞬態(tài)間隔每個約為15min。其試驗過程和要求條件如圖1所示。
<CTSM>圖1EN1434耐久性試驗周期和第一循環(huán)周期的放大</CTSM>
目前，正在修訂和編寫的有關(guān)熱量表的技術(shù)規(guī)范(如熱量表國家標(biāo)準(zhǔn)、熱量表型式評價大綱等)都將熱量表流量傳感器耐久性試驗時間從300h增加到2400h，試驗要求也基本與歐洲標(biāo)準(zhǔn)的試驗要求一致。
二、耐久性試驗的必要性
耐久性試驗一般針對產(chǎn)品的元器件、材料和工藝方法進(jìn)行，目的在于檢驗產(chǎn)品有關(guān)部件長時間耐高溫特性，以確定產(chǎn)品受磨損部件、使用材料及生產(chǎn)工藝磨損后的計量特性或產(chǎn)品性能是否滿足要求。
目前熱量表主要有超聲波熱量表、機(jī)械式熱量表，有觀點認(rèn)為，對于機(jī)械式熱量表進(jìn)行耐磨損試驗是非常必要的，而對于超聲波熱量表，由于其接觸載熱流體部分沒有易磨損部件，因此不需要進(jìn)行耐磨損試驗。近年來通過實際使用和實驗，綜合熱用戶反應(yīng)的問題，熱量表在安裝并運行后出現(xiàn)管路堵塞、儀表漏水、計量不準(zhǔn)、部件損壞等問題，在一定程度上也是由于熱量表耐久性試驗要求不高，無法滿足計量周期內(nèi)的要求造成的。
熱量表作為熱計量貿(mào)易結(jié)算的重要計量器具和依據(jù)，必須確保計量準(zhǔn)確和長期可靠。如果不進(jìn)行長期耐久性試驗或有效的長期可靠性驗證，熱量表在高溫下的可靠性通過單純的高溫檢測難以確定，而在熱量表的首次檢定和出廠檢驗無法保證其長期可靠運行，因此熱量表在型式試驗或可靠性試驗中應(yīng)當(dāng)對熱量表流量傳感器耐久性進(jìn)行較為嚴(yán)格的要求和試驗程序，確保熱量表長期運行的穩(wěn)定、可靠和計量準(zhǔn)確。
三、耐久性試驗方法討論
耐久性試驗持續(xù)時間長、運行成本高，在一定程度上也影響了2400h耐久性試驗的推廣應(yīng)用和實際使用。據(jù)了解，歐洲有關(guān)技術(shù)機(jī)構(gòu)和熱量表生產(chǎn)企業(yè)，對于超聲波熱量表正在進(jìn)行有關(guān)的耐久性試驗，采取變溫變流量的方式，模擬實際供暖過程來進(jìn)行，通過試驗以達(dá)到檢驗熱量表耐磨損狀況的耐久性試驗的目的，其試驗時間大約為15天，即約360h。這種方法能否實際使用并成為熱量表耐久性試驗的方法，仍需實驗驗證。
四、結(jié)束語
熱量表作為供熱計量的關(guān)鍵計量器具，其準(zhǔn)確性和可靠性非常重要，熱量表的耐久性試驗是檢驗熱量表長期運行的主要手段和方法。通過科學(xué)、合理、有效的耐久性試驗，能夠保證熱量表運行的長期可靠，為熱量表的推廣使用提供基礎(chǔ)保障，為熱計量提供準(zhǔn)確、可靠的計量依據(jù)。
基金項目:“十一五”國家科技支撐計劃標(biāo)準(zhǔn)專項(2009BAK66B01)
