調(diào)整城市能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源，擴(kuò)大提高城市利用天然氣為"十五"計劃期間及今后更長一段時間內(nèi)城市燃?xì)馐聵I(yè)發(fā)展的重點，已經(jīng)啟動的西氣東輸工程正在按計劃實施，海上天然氣登陸管網(wǎng)的建設(shè)、液化天然氣的引進(jìn)、煤層氣的開發(fā)使我國天然氣產(chǎn)銷量以前所未有的幅度增長，在此形熱下燃?xì)庥嬃績x表的配置與調(diào)整如何與天然氣轉(zhuǎn)換相適應(yīng)倍受同行業(yè)界的關(guān)注。
1.不同種類燃?xì)饧夹g(shù)指標(biāo)不盡相同見“表1”
由于天然氣熱值遠(yuǎn)高于人工煤氣，在天然氣轉(zhuǎn)換后，在同等熱負(fù)荷條件下用戶的用氣量成倍減少，各轉(zhuǎn)換地區(qū)均面臨以較小流量范圍的計量表取代較大流量范圍計量表的問題。
2.燃?xì)庥嬃勘硎局嫡`差特性分析
在九十年代中期以后，國內(nèi)主要燃?xì)庥嬃績x表制造企業(yè)出廠的產(chǎn)品一般均可達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)及計量檢定規(guī)程的要求，但不同企業(yè)不同表型誤差特性曲線不盡相同，以宇翔"原型"系列表型為例，不同流量點示值誤差的變化量呈以下狀態(tài)，見“表2”
從上列曲線可以看出
2.1在量程規(guī)定的流量范圍內(nèi)各流量點示值誤差均在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。
2.2從供氣單位經(jīng)濟(jì)角度考慮，最佳常用流量點宜選擇在0.1Qmax-0.8Qmax范圍，即此范圍內(nèi)示值誤差均為正值。
3.天然氣轉(zhuǎn)換地區(qū)表型選擇應(yīng)采取的對策
3.1若燃?xì)庥脩粼诮趦?nèi)熱負(fù)荷不發(fā)生太大的變化，在天然氣轉(zhuǎn)換前使用的表型為G2.5或G4，天然氣轉(zhuǎn)換后則宜改用G1.6或G2.5表型。
3.2從誤差曲線可見，表型選擇時常用流量點盡可能不要落在0.1Qm以下或0.8Qmax以上范圍，即不宜以較大流量計量表長期在小流量范圍使用，或較小流量的計量表長期在大流量條件下使用。以減少運行過程中的丟氣損失。
3.3新開管道天然氣城市，無實際使用經(jīng)驗的，可參照當(dāng)?shù)赜脩羧細(xì)庠O(shè)施配置規(guī)律選擇表的流量范圍，常用燃?xì)庠O(shè)施熱負(fù)荷見表3
注：①天然氣熱值按35.58MJ/m3計
?、诓煌放迫?xì)庠O(shè)施熱負(fù)荷不盡相同，表列數(shù)值供參考。
3.4選擇靈敏度高的計量表，減少丟氣損失。
GB6968-86規(guī)定計量表的始動流量為0.005Qn，新標(biāo)準(zhǔn)對始動流量無具體規(guī)定，理應(yīng)高于0.005Qn，本公司參照俄聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋼殼表的始動流量為0.002Qn，鋁殼表參照歐共體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定始動流量為0.001Qn，產(chǎn)品在出廠前均進(jìn)行檢驗，達(dá)到規(guī)定指標(biāo)方可放行，此數(shù)值大大低于火種用量 (約10升)。
3.5因地制宜選擇計量表的壓力等級
國內(nèi)多數(shù)地區(qū)采用中壓輸氣，通過區(qū)域調(diào)壓站或樓棟調(diào)壓器變?yōu)榈蛪哼M(jìn)入室內(nèi)管道，但也有地區(qū)中壓進(jìn)入樓棟立管，通過球閥及表前調(diào)壓進(jìn)入室內(nèi)管道，此外天然氣由于比重較輕，尚存在高層建筑附加壓問題，在某些情況下尚應(yīng)考慮終端調(diào)壓器在失靈情況下安全可靠性問題。國內(nèi)表具市場，不同表型最大工作壓力差異較大有3、5、10、15、20、30、35、40、50、100(單位Kpa)等多種級別。根據(jù)目前國內(nèi)多種氣源并存，且氣源逐步向優(yōu)質(zhì)氣源轉(zhuǎn)換、城市現(xiàn)代化進(jìn)程加快現(xiàn)實，選擇表型工作壓力應(yīng)適度超前，中心城市用表最大工作壓力定位在 20-50Kpa較為穩(wěn)妥。
3.6選擇可靠性高的燃?xì)庥嬃勘?，確保在使用壽命期內(nèi)無故障運行。
計量表的可靠性主要取決結(jié)構(gòu)設(shè)計、優(yōu)質(zhì)材料的選用、合成橡膠薄膜的使用壽命及表的制造、組裝、檢測精度等，為確保計量表的使用可靠性，燃?xì)獗韽S家應(yīng)按ISO9000族標(biāo)準(zhǔn)建立質(zhì)量保證體系，實施全過程質(zhì)量控制，并應(yīng)強(qiáng)化企業(yè)中心試驗室的建設(shè)，配置必要的理化性能測試手段，可以對計量表用料如金屬、合成橡膠、工程塑料及表的綜合性能進(jìn)行試驗，通過試驗可適時對材料質(zhì)量進(jìn)行評價，擇優(yōu)選料，對薄弱環(huán)節(jié)適時采取對策，確保出廠產(chǎn)品穩(wěn)定可靠的運行。
4、國內(nèi)燃?xì)庥嬃績x表發(fā)展現(xiàn)狀
民用燃?xì)庥嬃績x表在國內(nèi)主要為皮膜式燃?xì)獗?，上世紀(jì)八十年代前，國內(nèi)制造與使用煤氣表從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)性能、使用壽命等諸方面均較落后，八十年代初、中期，部分燃?xì)鈨x表制造企業(yè)，引進(jìn)或消化吸收國外燃?xì)庥嬃績x表制造技術(shù)，建成一批新的生產(chǎn)線、產(chǎn)品技術(shù)性能有較大的提高，可以達(dá)到GB/T6968-86標(biāo)準(zhǔn)的要求，基本上可以滿足城市管道煤氣，以人工煤氣為主導(dǎo)的消費結(jié)構(gòu)。伴隨我國燃?xì)赓Y源開發(fā)的進(jìn)展、液化石油氣特別是管道液化氣或液混空氣在城市得到較快應(yīng)用，天然氣的供應(yīng)量日益增多，原有表型難以適應(yīng)現(xiàn)實形勢需要，反映在表的計量精度、耐壓等級、靈敏度、使用壽命、觀感性能、計費控制等多方面，在需求的帶動下，九十年代中期以后，國內(nèi)主要燃?xì)鈨x表制造企業(yè)，均在致力于新表型的開發(fā)，方式是多樣的：有跨國燃?xì)獗砭咧圃旒瘓F(tuán)控股國內(nèi)表具制造企業(yè)；或國內(nèi)表具制造企業(yè)與國外企業(yè)合資合作，將國外表型引入國內(nèi)市場；有國內(nèi)企業(yè)引進(jìn)或消化吸收國外表具制造技術(shù)，自主開發(fā)推出新一代表型等。無論是采取那一種方式，均帶動了我國燃?xì)庥嬃績x表工業(yè)的發(fā)展，縮小了我國燃?xì)庥嬃績x表與國外的差距，使國內(nèi)主要燃?xì)鈨x表企業(yè)制造的產(chǎn)品基本上可以滿足西氣東輸及天然氣轉(zhuǎn)換的需要，主要系列產(chǎn)品分述如下：
4.1適用于以天然氣為主要氣源的鋼殼型計量表。
(1)計量室采用優(yōu)質(zhì)工程塑料整體注塑成型，與板金沖壓件計量室比較、零件數(shù)量減少、組裝及計量精度提高、抗蝕能力增強(qiáng)。
(2)流道設(shè)計優(yōu)化、壓力損失降低、同一機(jī)芯具有較寬的流量范圍，可適用于多種表型。
(3)較小的計量容積，采用跑道形合成橡膠薄膜，傳動機(jī)構(gòu)配置有微調(diào)裝置，確保整表有較大的輸出扭距，較高的靈敏度。
(4)高等級材料的選用，確保零部件有較長的使用壽命。
以宇翔"B"系列表型為例廠內(nèi)耐久性試驗后主要技術(shù)指標(biāo)見4：
注：①試驗條件符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，試驗介質(zhì)為空氣。
?、诎礃?biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗時間為2000小時，G1.6B折合流量為5000m3
?、?0000m3試驗為本公司內(nèi)控超耐久性試驗，試驗流量為6m3/h，目的考核表的可靠性。
?、馨礃?biāo)準(zhǔn)規(guī)定耐久性試驗后的基本誤差"B"級表在分界流量以上為±2.5%，分界流量以下為-6%，+3%。
(5)同一表型可具有多種配置，如表接頭中心距、輸出軸結(jié)構(gòu)、封殼卡、壓力等級、脈沖輸出量等。
(6)由于此系列表流量范圍寬、計量精度高、可選擇項多、使用壽命長等特點，既可用于天然氣計量用表也可用于人工煤氣向天然氣過渡階段用表，避免了天然氣接通后需要更換表型帶來的經(jīng)濟(jì)損失。
4.2適用于以液化氣為主要氣源的鋁殼型計量表。
(1)上殼體及計量室采用鋁合金壓鑄工藝壓制成型，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、觀感性能好等特點。但需要注意的由于壓鑄機(jī)壓鑄比壓等級較多，合理的選擇壓鑄機(jī)機(jī)型直接關(guān)系到鑄件的成型精度及致密性。目前國內(nèi)部分鋁殼表耐壓等級較低，其中重要原因之一為壓鑄比壓較低，不能滿足高質(zhì)量鑄件的需要?！ ?br /> (2)采用單體旋轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)，丟氣損失小，具有較高的靈敏度，始動流量不大于0.001Qn。
(3)低壓損設(shè)計、流量范圍寬，同一結(jié)構(gòu)機(jī)芯可適用于多種表型。
(4)閥座、閥蓋、傳動件、膜片等零部件采用優(yōu)質(zhì)高檔材料，使用壽命長。
(5)此系列表既可用于液化氣，也可用于天然氣。
5、結(jié)束語：
天然氣轉(zhuǎn)換在一些地區(qū)如北京、上海、沈陽等地區(qū)已有豐富運作實踐，本文僅是對燃?xì)庥嬃績x表如何為天然氣轉(zhuǎn)換服務(wù)發(fā)表一些看法，不當(dāng)之處還請到會領(lǐng)導(dǎo)與專家指正。為適應(yīng)國內(nèi)在相當(dāng)長時期內(nèi)多種氣源將長期并存，消費結(jié)構(gòu)多樣化的需要，從九十年代中期以來，宇翔實業(yè)公司已先后開發(fā)成功可適用于天然氣、液化石油氣、人工煤氣等民用與工商業(yè)用表，并形成四大系列二十余種表型，這些表型為西氣東輸，天然氣轉(zhuǎn)換提供了廣闊的選擇余度。
1.不同種類燃?xì)饧夹g(shù)指標(biāo)不盡相同見“表1”
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燃?xì)夥N類
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天然氣
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液化石油氣
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人工煤氣
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熱值MJ/Nm3
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33.35
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87.9
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16.7
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比重
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0.58-0.62
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1.5-2.0
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0.3-0.4
|
由于天然氣熱值遠(yuǎn)高于人工煤氣，在天然氣轉(zhuǎn)換后，在同等熱負(fù)荷條件下用戶的用氣量成倍減少，各轉(zhuǎn)換地區(qū)均面臨以較小流量范圍的計量表取代較大流量范圍計量表的問題。
2.燃?xì)庥嬃勘硎局嫡`差特性分析
在九十年代中期以后，國內(nèi)主要燃?xì)庥嬃績x表制造企業(yè)出廠的產(chǎn)品一般均可達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)及計量檢定規(guī)程的要求，但不同企業(yè)不同表型誤差特性曲線不盡相同，以宇翔"原型"系列表型為例，不同流量點示值誤差的變化量呈以下狀態(tài)，見“表2”
從上列曲線可以看出
2.1在量程規(guī)定的流量范圍內(nèi)各流量點示值誤差均在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。
2.2從供氣單位經(jīng)濟(jì)角度考慮，最佳常用流量點宜選擇在0.1Qmax-0.8Qmax范圍，即此范圍內(nèi)示值誤差均為正值。
3.天然氣轉(zhuǎn)換地區(qū)表型選擇應(yīng)采取的對策
3.1若燃?xì)庥脩粼诮趦?nèi)熱負(fù)荷不發(fā)生太大的變化，在天然氣轉(zhuǎn)換前使用的表型為G2.5或G4，天然氣轉(zhuǎn)換后則宜改用G1.6或G2.5表型。
3.2從誤差曲線可見，表型選擇時常用流量點盡可能不要落在0.1Qm以下或0.8Qmax以上范圍，即不宜以較大流量計量表長期在小流量范圍使用，或較小流量的計量表長期在大流量條件下使用。以減少運行過程中的丟氣損失。
3.3新開管道天然氣城市，無實際使用經(jīng)驗的，可參照當(dāng)?shù)赜脩羧細(xì)庠O(shè)施配置規(guī)律選擇表的流量范圍，常用燃?xì)庠O(shè)施熱負(fù)荷見表3
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燃器具名稱
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雙眼灶
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熱水器6升/分
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熱水器8升/分
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熱水器10升/分
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其它干衣機(jī)、掛壁爐烤箱等
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熱負(fù)荷MJ/h
|
2×10.45
|
44
|
59
|
79.5
|
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|
流量m3/h
|
0.6
|
1.37
|
1.6-1.8
|
1.9-2.2
|
|
注：①天然氣熱值按35.58MJ/m3計
?、诓煌放迫?xì)庠O(shè)施熱負(fù)荷不盡相同，表列數(shù)值供參考。
3.4選擇靈敏度高的計量表，減少丟氣損失。
GB6968-86規(guī)定計量表的始動流量為0.005Qn，新標(biāo)準(zhǔn)對始動流量無具體規(guī)定，理應(yīng)高于0.005Qn，本公司參照俄聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋼殼表的始動流量為0.002Qn，鋁殼表參照歐共體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定始動流量為0.001Qn，產(chǎn)品在出廠前均進(jìn)行檢驗，達(dá)到規(guī)定指標(biāo)方可放行，此數(shù)值大大低于火種用量 (約10升)。
3.5因地制宜選擇計量表的壓力等級
國內(nèi)多數(shù)地區(qū)采用中壓輸氣，通過區(qū)域調(diào)壓站或樓棟調(diào)壓器變?yōu)榈蛪哼M(jìn)入室內(nèi)管道，但也有地區(qū)中壓進(jìn)入樓棟立管，通過球閥及表前調(diào)壓進(jìn)入室內(nèi)管道，此外天然氣由于比重較輕，尚存在高層建筑附加壓問題，在某些情況下尚應(yīng)考慮終端調(diào)壓器在失靈情況下安全可靠性問題。國內(nèi)表具市場，不同表型最大工作壓力差異較大有3、5、10、15、20、30、35、40、50、100(單位Kpa)等多種級別。根據(jù)目前國內(nèi)多種氣源并存，且氣源逐步向優(yōu)質(zhì)氣源轉(zhuǎn)換、城市現(xiàn)代化進(jìn)程加快現(xiàn)實，選擇表型工作壓力應(yīng)適度超前，中心城市用表最大工作壓力定位在 20-50Kpa較為穩(wěn)妥。
3.6選擇可靠性高的燃?xì)庥嬃勘?，確保在使用壽命期內(nèi)無故障運行。
計量表的可靠性主要取決結(jié)構(gòu)設(shè)計、優(yōu)質(zhì)材料的選用、合成橡膠薄膜的使用壽命及表的制造、組裝、檢測精度等，為確保計量表的使用可靠性，燃?xì)獗韽S家應(yīng)按ISO9000族標(biāo)準(zhǔn)建立質(zhì)量保證體系，實施全過程質(zhì)量控制，并應(yīng)強(qiáng)化企業(yè)中心試驗室的建設(shè)，配置必要的理化性能測試手段，可以對計量表用料如金屬、合成橡膠、工程塑料及表的綜合性能進(jìn)行試驗，通過試驗可適時對材料質(zhì)量進(jìn)行評價，擇優(yōu)選料，對薄弱環(huán)節(jié)適時采取對策，確保出廠產(chǎn)品穩(wěn)定可靠的運行。
4、國內(nèi)燃?xì)庥嬃績x表發(fā)展現(xiàn)狀
民用燃?xì)庥嬃績x表在國內(nèi)主要為皮膜式燃?xì)獗?，上世紀(jì)八十年代前，國內(nèi)制造與使用煤氣表從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)性能、使用壽命等諸方面均較落后，八十年代初、中期，部分燃?xì)鈨x表制造企業(yè)，引進(jìn)或消化吸收國外燃?xì)庥嬃績x表制造技術(shù)，建成一批新的生產(chǎn)線、產(chǎn)品技術(shù)性能有較大的提高，可以達(dá)到GB/T6968-86標(biāo)準(zhǔn)的要求，基本上可以滿足城市管道煤氣，以人工煤氣為主導(dǎo)的消費結(jié)構(gòu)。伴隨我國燃?xì)赓Y源開發(fā)的進(jìn)展、液化石油氣特別是管道液化氣或液混空氣在城市得到較快應(yīng)用，天然氣的供應(yīng)量日益增多，原有表型難以適應(yīng)現(xiàn)實形勢需要，反映在表的計量精度、耐壓等級、靈敏度、使用壽命、觀感性能、計費控制等多方面，在需求的帶動下，九十年代中期以后，國內(nèi)主要燃?xì)鈨x表制造企業(yè)，均在致力于新表型的開發(fā)，方式是多樣的：有跨國燃?xì)獗砭咧圃旒瘓F(tuán)控股國內(nèi)表具制造企業(yè)；或國內(nèi)表具制造企業(yè)與國外企業(yè)合資合作，將國外表型引入國內(nèi)市場；有國內(nèi)企業(yè)引進(jìn)或消化吸收國外表具制造技術(shù)，自主開發(fā)推出新一代表型等。無論是采取那一種方式，均帶動了我國燃?xì)庥嬃績x表工業(yè)的發(fā)展，縮小了我國燃?xì)庥嬃績x表與國外的差距，使國內(nèi)主要燃?xì)鈨x表企業(yè)制造的產(chǎn)品基本上可以滿足西氣東輸及天然氣轉(zhuǎn)換的需要，主要系列產(chǎn)品分述如下：
4.1適用于以天然氣為主要氣源的鋼殼型計量表。
(1)計量室采用優(yōu)質(zhì)工程塑料整體注塑成型，與板金沖壓件計量室比較、零件數(shù)量減少、組裝及計量精度提高、抗蝕能力增強(qiáng)。
(2)流道設(shè)計優(yōu)化、壓力損失降低、同一機(jī)芯具有較寬的流量范圍，可適用于多種表型。
(3)較小的計量容積，采用跑道形合成橡膠薄膜，傳動機(jī)構(gòu)配置有微調(diào)裝置，確保整表有較大的輸出扭距，較高的靈敏度。
(4)高等級材料的選用，確保零部件有較長的使用壽命。
以宇翔"B"系列表型為例廠內(nèi)耐久性試驗后主要技術(shù)指標(biāo)見4：
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表號
|
檢測項目
|
流量點
|
試驗前
|
運行至5000m3
|
運行至20000m3
|
|
0012010015
|
示值誤差%
|
Qmax
|
-0.6
|
-0.4
|
-1
|
|
0.2Qmax
|
+0.6
|
+1.2
|
+2
|
||
|
Qmin
|
+1
|
+0.5
|
-1.4
|
||
|
總壓力損失Pa
|
Qmax
|
74
|
58
|
54
|
|
|
0012060093
|
示值誤差%
|
Qmax
|
-0.5
|
-0.1
|
0
|
|
0.2Qmax
|
+1.2
|
+1.2
|
+1.6
|
||
|
Qmin
|
+0.5
|
+0.25
|
-1.2
|
||
|
總壓力損失Pa
|
Qmax
|
78
|
72
|
60
|
注：①試驗條件符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，試驗介質(zhì)為空氣。
?、诎礃?biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗時間為2000小時，G1.6B折合流量為5000m3
?、?0000m3試驗為本公司內(nèi)控超耐久性試驗，試驗流量為6m3/h，目的考核表的可靠性。
?、馨礃?biāo)準(zhǔn)規(guī)定耐久性試驗后的基本誤差"B"級表在分界流量以上為±2.5%，分界流量以下為-6%，+3%。
(5)同一表型可具有多種配置，如表接頭中心距、輸出軸結(jié)構(gòu)、封殼卡、壓力等級、脈沖輸出量等。
(6)由于此系列表流量范圍寬、計量精度高、可選擇項多、使用壽命長等特點，既可用于天然氣計量用表也可用于人工煤氣向天然氣過渡階段用表，避免了天然氣接通后需要更換表型帶來的經(jīng)濟(jì)損失。
4.2適用于以液化氣為主要氣源的鋁殼型計量表。
(1)上殼體及計量室采用鋁合金壓鑄工藝壓制成型，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、觀感性能好等特點。但需要注意的由于壓鑄機(jī)壓鑄比壓等級較多，合理的選擇壓鑄機(jī)機(jī)型直接關(guān)系到鑄件的成型精度及致密性。目前國內(nèi)部分鋁殼表耐壓等級較低，其中重要原因之一為壓鑄比壓較低，不能滿足高質(zhì)量鑄件的需要?！ ?br /> (2)采用單體旋轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)，丟氣損失小，具有較高的靈敏度，始動流量不大于0.001Qn。
(3)低壓損設(shè)計、流量范圍寬，同一結(jié)構(gòu)機(jī)芯可適用于多種表型。
(4)閥座、閥蓋、傳動件、膜片等零部件采用優(yōu)質(zhì)高檔材料，使用壽命長。
(5)此系列表既可用于液化氣，也可用于天然氣。
5、結(jié)束語：
天然氣轉(zhuǎn)換在一些地區(qū)如北京、上海、沈陽等地區(qū)已有豐富運作實踐，本文僅是對燃?xì)庥嬃績x表如何為天然氣轉(zhuǎn)換服務(wù)發(fā)表一些看法，不當(dāng)之處還請到會領(lǐng)導(dǎo)與專家指正。為適應(yīng)國內(nèi)在相當(dāng)長時期內(nèi)多種氣源將長期并存，消費結(jié)構(gòu)多樣化的需要，從九十年代中期以來，宇翔實業(yè)公司已先后開發(fā)成功可適用于天然氣、液化石油氣、人工煤氣等民用與工商業(yè)用表，并形成四大系列二十余種表型，這些表型為西氣東輸，天然氣轉(zhuǎn)換提供了廣闊的選擇余度。
