摘(zhāi)要:根(gēn)據洛(luò)陽石(shí)化(huà)動(dòng)力部外送低壓(yā)蒸汽的工藝條(tiáo)件及設施情況(kuàng)，分析了(le)大(dà)口徑(jìng)寬流量條(tiáo)件下(xià)低壓(yā)蒸汽流量(liàng)計 中(zhōng)畢(bì)托巴流(liú)量計(jì)、 渦街流量(liàng)計(jì) 和一(yī)體(tǐ)化節(jiē)流式(shì)流量計(jì)各(gè)自的原理和特(tè)點，通(tōng)過比較，确(què)定畢(bì)托巴流量(liàng)計更加适(shì)合該(gāi)項目(mù)的(de)蒸(zhēng)汽計(jì)量，同(tóng)時針(zhēn)對生(shēng)産實(shí)際(jì)和(hé)現場情況(kuàng)，對畢(bì)托巴(bā)流量計(jì)的使用(yòng)提出相應的建(jiàn)議。
0概(gài)況
　　石化動(dòng)力部外(wài)送低壓(yā)蒸汽是蒸汽管(guǎn)網(wǎng)的重要(yào)産出(chū)方，其計量正确(què)與否(fǒu)直(zhí)接影響(xiǎng)到各裝置達标和經(jīng)濟(jì)核算，尤(yóu)其smes3．0能源計量模(mó)塊上(shàng)線運(yùn)行後(hòu)，對計量(liàng)器(qì)具的計量準确性提(tí)出了(le)新的(de)要求。動力(lì)部外送低(dī)壓蒸汽管線爲(wèi)dn700的大管(guǎn)徑，外送(sòng)蒸汽量因生産(chǎn)調整(zhěng)會造成流(liú)量從10～150t/h之間的波(bō)動，原有的(de)流量(liàng)計已不能(néng)滿足企業經濟核算(suàn)的要求，準備利(lì)用2015年大檢(jiǎn)修之(zhī)機進行更新，以(yǐ)提高(gāo)計量(liàng)精度(dù)，因此，選擇(zé)一台能保(bǎo)證大口徑(jìng)寬流量工(gōng)藝條(tiáo)件的流量計成(chéng)爲當(dāng)務之急。
1選(xuǎn)型條(tiáo)件
1．1蒸汽計(jì)量的(de)特點(diǎn)
　　蒸汽(qì)作爲重要的載(zǎi)能工質，在(zài)石油(yóu)、化工、冶金(jīn)以及(jí)城鎮供(gòng)熱行業(yè)中廣泛應用。由于蒸汽(qì)物性的特殊性，長期以(yǐ)來一(yī)直是(shì)能源計量工作中的(de)重中之重(zhòng)，蒸汽(qì)計量(liàng)有以下特(tè)點:①蒸汽幹(gàn)度的修正及其可能(néng)出現的汽水兩相流測量問題(tí)，對(duì)于相流經常(cháng)變化的(de)蒸汽，使(shǐ)用目(mù)前(qián)流(liú)量儀表測量流(liú)量，不(bú)易做(zuò)到準确計量(liàng)。②因生(shēng)産調整(zhěng)和工藝條(tiáo)件(jiàn)變(biàn)化，蒸汽量波動(dòng)幅度較(jiào)大，計量儀表的性(xìng)能難(nán)以(yǐ)适應。③随(suí)着溫(wēn)度和壓力的變(biàn)化，蒸汽物理性(xìng)質變化較大，給(gěi)準确(què)計量帶來困難(nán)。④蒸汽(qì)在工(gōng)業生産所用能源中屬(shǔ)較(jiào)貴的(de)能源(yuán)，對單位經(jīng)濟核算影(yǐng)響較(jiào)大。
1．2動(dòng)力部外送蒸汽的工藝參(cān)數
動力(lì)部(bù)外送(sòng)蒸汽(qì)工(gōng)藝參數(shù)見表(biǎo)1。

2流量計選型與分析
　　根據(jù)項目輸(shū)送蒸汽的性質和(hé)工藝(yì)操作參(cān)數(shù)，以及(jí)蒸汽(qì)計量廣泛選擇(zé)的(de)流量計(jì)型号(hào)，初步确定(dìng)可以選擇的流量計有畢(bì)托巴(bā)流量計、渦街流(liú)量計和(hé)一體化(huà)節流(liú)式流(liú)量計(jì)，以下對三種流(liú)量計的(de)原理及特點做(zuò)以分析(xī)比較。
2．1畢(bì)托巴流(liú)量計
　　畢托巴流(liú)量計(jì)是采用皮托管原理提取(qǔ)管道中心(xīn)流體(tǐ)流速(全壓－靜壓(yā)=動壓)再換算(suàn)成流體(tǐ)體積流量與質量流(liú)量的差壓(yā)式(shì)流量計(jì)。皮(pí)托管原理早(zǎo)就廣泛應(yīng)用(yòng)在(zài)航天航空(kōng)業中，如:飛機風洞的(de)測試和檢(jiǎn)測、飛(fēi)機(jī)發動機氣體(tǐ)動力(lì)測試(shì)、飛機(jī)飛行(háng)速度的測(cè)速杆等(děng)，技術成熟。
2．1．1組(zǔ)成和工作(zuò)原(yuán)理
　　畢托巴流量計(jì)将探針插(chā)入管道中心，總(zǒng)壓孔(kǒng)對(duì)正流體(tǐ)的來(lái)流(liú)方(fāng)向，靜(jìng)壓孔對正流體(tǐ)的去(qù)流方向，總(zǒng)壓與靜壓(yā)之差(chà)即爲管道(dào)中心(xīn)的實測差壓，再(zài)由該探針的風(fēng)洞标(biāo)定曲線拟(nǐ)合出該點(diǎn)的标(biāo)準差(chà)壓，根據标(biāo)準差壓來(lái)計算流體的流量。同(tóng)時還(hái)需(xū)用 壓力變送(sòng)器 測(cè)出流(liú)體壓力，用(yòng) 熱電(diàn)阻 溫(wēn)度計測出(chū)流體溫度(dù)，把标(biāo)準差(chà)壓(yā)信号、壓(yā)力信号(hào)、溫(wēn)度信(xìn)号同時(shí)引入單(dān)片機(jī)構成的流(liú)量積算儀或直(zhí)接接入dcs系統，一方面對探針的(de)流量方程進行(háng)解算，再一方面對蒸汽進(jìn)行壓(yā)力、溫度補償，以(yǐ)保證測量(liàng)精度，并用數(shù)字顯示(shì)出差(chà)壓、壓力、溫度、瞬(shùn)時流量、累(lèi)積流量、熱(rè)量(liàng)、速度等(děng)參數(shù)。
2．1．2畢托(tuō)巴流量計的優(yōu)點
①精(jīng)度高。蒸汽(qì)測量最高(gāo)可達(dá)0．5級;②可靠性高。因(yīn)探針的構造非(fēi)常簡單，結構設(shè)計合(hé)理，導(dǎo)壓管内介質不(bú)流動(dòng)，雜物不容易進(jìn)去，所(suǒ)以能長時(shí)間保持測量精(jīng)度;③測(cè)量範(fàn)圍廣(guǎng)。流量在0．2～50000t/h都(dōu)可以(yǐ)正确測量。對低(dī)流速(sù)、小流(liú)量、大(dà)管徑測量效果(guǒ)尤佳;④安裝簡便(biàn)。隻需在管道合(hé)适的位置上打(dǎ)一個相當(dāng)的孔(kǒng)，把一次元(yuán)件探(tàn)針插入管道中(zhōng)心，即可方便地進行(háng)安裝(zhuāng);⑤壓(yā)力(lì)損失小，一次元(yuán)件傳(chuán)感器是Φ20mm～Φ55mm不鏽鋼制成，其截面(miàn)積很小，在介(jiè)質管(guǎn)道(dào)中幾乎(hū)是無(wú)壓力損失(shī)，與孔闆(pǎn)等(děng)節流(liú)裝置相(xiàng)比較具(jù)有明(míng)顯的節能(néng)效果;⑥現(xiàn)場安裝(zhuāng)不要求直管段(duàn)。
2．1．3畢托巴流(liú)量計的缺(quē)點
①價(jià)格高(gāo)，性價比低;②引壓(yā)管沒(méi)有不積冷凝水設置(zhì)和防(fáng)凍設置。
2．2渦街流量計
2．2．1組(zǔ)成(chéng)和工作原理
　　 渦街流量計屬于體積流量計。渦(wō)街流量計是應用流(liú)體振蕩(dàng)原理來測量流量的，流(liú)體在管道(dào)中經(jīng)過旋渦發生體(tǐ)後會産生正比于流(liú)速的旋渦(wō)，由此可(kě)算出流(liú)體的(de)流量。流量(liàng)與旋渦頻率的關系，可用下式表示(shì)［1］:
v=f/k
式(shì)中:f爲旋(xuán)渦(wō)的個數(shù);k爲儀(yí)表系數;v爲(wèi)流(liú)過流體(tǐ)的(de)體積。
2．2．2渦(wō)街流量計用于(yú)蒸汽(qì)計量的主要優點
①結構簡單而(ér)牢固無可(kě)動部(bù)件，可(kě)靠性(xìng)高，長期運(yùn)行十分可(kě)靠(kào);②安(ān)裝簡(jiǎn)單(dān)，維修十分方(fāng)便;③輸出是與流(liú)量成(chéng)正比(bǐ)的脈沖信号，無零點(diǎn)漂移，精度高;④壓(yā)力損失較(jiào)小，運(yùn)行費(fèi)用低，節能(néng);⑤測量範圍(wéi)寬，量(liàng)程比可達1∶10;⑥應用範圍(wéi)廣，蒸汽、氣體、液體的(de)流量(liàng)均可測量(liàng)。
2．2．3渦街(jiē)流量(liàng)計用(yòng)于蒸(zhēng)汽計量的(de)缺點(diǎn)
①要求(qiú)被測(cè)量介(jiè)質(zhì)的流動雷諾(nuò)數下限較高，氣體流速一(yī)般應(yīng)大于4m/s，流速過低(dī)時會(huì)造成測量(liàng)精度(dù)降(jiàng)低甚至(zhì)小流量(liàng)不計量(liàng);②對振(zhèn)動較(jiào)敏感(gǎn)，在強烈振動的環境下工作，會影響測(cè)量精度(dù);③對被(bèi)測量(liàng)介質(zhì)的潔淨度(dù)要求較高，不(bú)适宜測(cè)量對頻率(lǜ)信号檢測(cè)器造(zào)成嚴(yán)重污染的髒污流體。
2．3一體化節(jiē)流式流(liú)量計
2．3．1一體化(huà)節流式流(liú)量計結(jié)構和工(gōng)作原理
一體化(huà)節流式(shì)流量計結構，如(rú)圖(tú)1所示(shì)。

　　一體化節(jiē)流式流量計是(shì)将節(jiē)流裝置(zhì)和 差壓(yā)變送器 做成一(yī)體，由差壓(yā)變送(sòng)器輸出4～20ma差(chà)壓信号，可(kě)測量(liàng)多種介質(液體、氣體(tǐ)、蒸汽)，設計了防凍(dòng)式(shì)隔離器，簡(jiǎn)化了流量計結(jié)構，便于安裝。一體化節流式流量計可采用多(duō)種(zhǒng)節流件，常用(yòng)isa1932标準噴嘴及标(biāo)準孔闆。
　　配(pèi)置智能化差壓變送(sòng)器和帶通訊功(gōng)能的流量顯示(shì)設備的(de)一體化節流(liú)式流量計(jì)，可通過haＲt協議實(shí)現寬量程比檢測，流量測量範(fàn)圍度(dù)可(kě)達到6∶1～10∶1或(huò)更寬。
　　充滿(mǎn)管道(dào)的流體(tǐ)流經管(guǎn)道内的節流裝(zhuāng)置，流束将在節(jiē)流件處形成局部收縮，從而使(shǐ)流速(sù)增加(jiā)，靜壓力降(jiàng)低，在節流(liú)件前(qián)後産生了(le)靜壓力差(或差(chà)壓)。流(liú)體的(de)流速(sù)愈大，在節(jiē)流件(jiàn)前後(hòu)産生的差壓也愈大。因此(cǐ)通過(guò)測量(liàng)差壓的方法可測量(liàng)流量［2］。
2．3．2一體化節(jiē)流式流量(liàng)計用(yòng)于蒸汽計(jì)量的(de)優點
①測量範圍(wéi)寬約爲10∶1;②優先選定值iso1932噴(pēn)嘴，壓損小(同(tóng)流量(liàng)，同β值(zhí)情況下，爲孔闆(pǎn)的60%)，檢定周(zhōu)期長(是孔(kǒng)闆的(de)4倍);③引(yǐn)壓管不積存冷凝水;④采用———防凍(dòng)隔離器，不需伴(bàn)熱、保溫(wēn)和隔離器，節約(yuē)能(néng)源;⑤介(jiè)質适(shì)用性強(特(tè)别适用于(yú)蒸汽(qì)流量測量)，動态(tài)性能好，結(jié)構簡(jiǎn)單，故障率低，安裝維護(hù)簡便。
2．3．3一體化節流(liú)式流(liú)量計(jì)用于(yú)蒸汽(qì)計量的缺點
①上(shàng)下遊直管段應是圓(yuán)形，内壁光(guāng)滑，其(qí)内徑與流(liú)量計(jì)标稱内徑(jìng)相同;②一體化節流式流(liú)量計必(bì)須垂直(zhí)安裝在與其(qí)公稱通徑(jìng)相應的水(shuǐ)平管(guǎn)道上(shàng)，一體(tǐ)化(huà)節(jiē)流式流量計在測量(liàng)管(guǎn)線上遊側和(hé)下遊側應配置一定長度(dù)的直管段。
2．4流量計的(de)選型分析(xī)
　　根據三種(zhǒng)流量計的(de)特(tè)點，從測量精确(què)度(dù)、測量範圍、壓力損失(shī)、抗幹擾(rǎo)能力及運行維護等方(fāng)面進行(háng)比較，如(rú)表2所(suǒ)示。

　　由于被(bèi)測介質管(guǎn)徑較(jiào)大(dn700)，工作流量範(fàn)圍寬(10～150t/h)，渦街流量(liàng)計和(hé)一體化節流式流量計在(zài)低流量時(shí)保證測量的準确性方面差(chà)一些，會(huì)造成(chéng)一定(dìng)的測(cè)量誤差(chà)，而畢托(tuō)巴流量計(jì)測量(liàng)範圍較寬，既能(néng)夠保證(zhèng)小流量(liàng)時準确測量，又(yòu)能滿(mǎn)足大(dà)流量(liàng)的準确測量(liàng)，同時在大管徑上的安(ān)裝也較易(yì)實現(xiàn)。
　　
　　在(zài)運行過(guò)程中也(yě)要關注(zhù):①管線吹(chuī)掃(sǎo)或(huò)打(dǎ)靶時應關(guān)閉引壓閥(fá)閥(fá)門，以保護流(liú)量計，保證在正常生産過(guò)程中(zhōng)的準确測(cè)量;②由于(yú)該(gāi)流量(liàng)計沒(méi)有引壓管(guǎn)防止冷凝水設(shè)置(zhì)，現場應加伴(bàn)熱。
3工業使(shǐ)用情況


　　從表4可以看出，該蒸汽計量(liàng)表(ft414)投(tóu)用後，随着(zhe)蒸汽計量精度(dù)的提(tí)高，石化公(gōng)司低壓蒸(zhēng)汽管(guǎn)網差率有效下(xià)降，目前該表運(yùn)行良好。
4結束語(yǔ)
　　通過(guò)該工程蒸汽使(shǐ)用流(liú)量計(jì)的選型(xíng)與分析(xī)，可确定畢托巴(bā)流量計在大口徑寬(kuān)流量(liàng)蒸汽的計(jì)量中(zhōng)有明顯的(de)優勢，爲蒸(zhēng)汽交(jiāo)接計量提供較(jiào)好的計量(liàng)方案，但在具體的計(jì)量中，需要注意該(gāi)流(liú)量計沒有(yǒu)引壓管防(fáng)止(zhǐ)冷凝水設置(zhì)的情況，做好設(shè)備伴熱和(hé)季節變換(huàn)時的巡查(chá)工作，從而(ér)确保(bǎo)蒸汽計量(liàng)的準(zhǔn)确可靠。

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