過(guò)熱(rè)蒸汽是由飽和蒸汽加熱升溫(wēn)獲得。其(qí)中絕(jué)不含液滴(dī)或液霧,屬于實(shí)際氣(qì)體。過熱(rè)蒸(zhēng)汽的溫(wēn)度(dù)與壓力參數是兩個(gè)獨立參數,其密度應由這兩個(gè)參數決(jué)定(dìng)。
未經(jīng)過熱處理的蒸(zhēng)汽稱爲(wèi)飽(bǎo)和蒸(zhēng)汽。飽(bǎo)和蒸汽具(jù)有如(rú)下特點。
(1) 飽(bǎo)和蒸汽(qì)的溫度(dù)與壓力之(zhī)間一一對應,二者之(zhī)間隻(zhī)有一個獨(dú)立(lì)變量。
(2) 飽和蒸(zhēng)汽容易凝(níng)結,在傳輸過程(chéng)中如(rú)有熱量(liàng)損失,蒸汽中(zhōng)便有液滴(dī)或液霧形(xíng)成,并(bìng)導緻(zhì)溫度(dù)與壓(yā)力的降低(dī)。含有(yǒu)液滴(dī)或液霧的(de)蒸汽稱爲濕蒸(zhēng)汽。
目前使用流(liú)量儀表測(cè)量(liàng)蒸(zhēng)汽流量,測量介(jiè)質都是指(zhǐ)單相的過(guò)熱蒸汽或(huò)飽和蒸汽。對于(yú)相流經常變(biàn)化(huà)的蒸汽,肯(kěn)定會(huì)存在測量不準(zhǔn)确的問題,這個(gè)問題的解決方(fāng)法是(shì)保持(chí)蒸汽(qì)的過熱(rè)度,盡量減少蒸汽(qì)的含(hán)水量(liàng)。
1 測量蒸汽(qì)用流量儀表選(xuǎn)型蒸汽流(liú)量儀(yí)表的選型
對于蒸汽(qì)計量(liàng)在選(xuǎn)擇流量儀(yí)表時(shí)應考慮 5 個主要(yào)因素(sù): 被測流體(tǐ)特性、生産工藝(yì)情況、安裝(zhuāng)條件(jiàn)、維護需(xū)求以及(jí)流量儀表(biǎo)的特性。目前,測(cè)量蒸(zhēng)汽流量的(de)儀表(biǎo)主要有标(biāo)準節流裝置流(liú)量計、彎管流量計、
内(nèi)錐式(shì)流量(liàng)計
、
渦街流量計
等流(liú)量計。
(1) 标(biāo)準節流(liú)裝置流量計: 标(biāo)準節流(liú)裝(zhuāng)置流(liú)量計應(yīng)用曆史(shǐ)悠久,有國際标準,理論精度高(gāo),應用(yòng)十分(fèn)普遍(biàn)。但經過幾(jǐ)十年(nián)的應(yīng)用,發(fā)現标準節(jiē)流裝置流(liú)量計也(yě)存在不(bú)足:
①節(jiē)流件(jiàn)磨損(sǔn),使其測量誤差(chà)增大;
②安裝較爲麻煩,維護(hù)及拆(chāi)洗的(de)工作量較(jiào)大;
③需(xū)配(pèi)
差壓變(biàn)送(sòng)器(qì)
使(shǐ)用,增加(jiā)了維護的工作量,另需敷設導(dǎo)壓管,且在冬季(jì)需對(duì)導壓管進(jìn)行保溫;
④流量量(liàng)程比爲 1∶3,局限性(xìng)大;
⑤若安裝(zhuāng)不正(zhèng)确,容易發(fā)生蒸(zhēng)汽洩漏(lòu);
⑥壓力損(sǔn)失(shī)較(jiào)大,運行費(fèi)用高(gāo)。
(2) 彎管流量計: 彎(wān)管流量計(jì)實際上是一個(gè) 90度标(biāo)準彎頭。它的特點是(shì):
①結構(gòu)簡單,價(jià)格低廉(lián);
②彎管流量計傳(chuán)感器耐(nài)磨損,對微量磨損不敏(mǐn)感;③安裝簡單,可(kě)采用(yòng)直接(jiē)焊接(jiē)法進行安裝,使(shǐ)現場跑冒滴漏的麻(má)煩(fán)得到徹(chè)底的解決;
④适應(yīng)性強,量程範圍(wéi)寬,直管段要求(qiú)不嚴,而且(qiě)在耐高溫(wēn)、耐(nài)高壓、耐沖擊、耐振動、耐(nài)潮濕、耐(nài)粉塵等(děng)方面,彎管流量(liàng)計遠(yuǎn)優于其它流量計;
⑤彎管流量計的量(liàng)程比(bǐ)可達 1∶10,對于蒸汽(qì),它的适用(yòng)範圍爲 0 ~ 70m/s,可以較好地(dì)滿足蒸(zhēng)汽流量測量(liàng)的要求;
⑥彎(wān)管流(liú)量計由于(yú)其特殊(shū)的(de)測量原理,使(shǐ)其(qí)在實(shí)際應(yīng)用時對直(zhí)管段的要(yào)求不嚴格,一般隻要(yào)求前 5d、後(hòu) 2d 即可,遠遠低于(yú)其他流(liú)量測量裝置的要求(qiú);
⑦彎管流量(liàng)計精度高(gāo),重現(xiàn)性好,測量精度(dù)可達 1. 14%,重現(xiàn)性精(jīng)度可(kě)達0. 2%,一次安(ān)裝後(hòu),不再需要(yào)重複(fú)拆裝,因此,其安裝(zhuāng)精度也(yě)能得(dé)到(dào)保證;
⑧彎(wān)管流量計的最(zuì)突出特點是無(wú)任何附加(jiā)節流(liú)件或插入件,可(kě)大大(dà)降低(dī)流體在管(guǎn)道内輸送的動(dòng)力消(xiāo)耗,節(jiē)約能源,尤(yóu)其對(duì)那些大系統、大管徑、低(dī)壓頭的(de)測量對象(xiàng),好處更(gèng)加明顯。
(3) 渦街(jiē)流量計: 渦(wō)街(jiē)流量計是基(jī)于卡(kǎ)門渦街原(yuán)理而(ér)研制成(chéng)功(gōng)的一(yī)種(zhǒng)流量(liàng)計。它具(jù)有以(yǐ)下特點:
①結(jié)構簡單(dān)牢固,無(wú)可動(dòng)部(bù)件,長期運行(háng)十分可靠;
②維護十分方便(biàn),安裝(zhuāng)費用(yòng)低;
③傳感器不直接接(jiē)觸介質(zhì);
④輸(shū)出與流量成正比的(de)脈沖信(xìn)号(hào),無零(líng)點漂(piāo)移,精(jīng)度高(gāo),并方便與計算(suàn)機聯(lián)網;
⑤測量範(fàn)圍寬,量程比可達 1∶10;
⑥壓(yā)力損失小(xiǎo),運行(háng)費用低,更(gèng)具節(jiē)能意(yì)義;
⑦在(zài)一定(dìng)的雷(léi)諾數範圍内,輸(shū)出信(xìn)号(hào)頻率(lǜ)不受流(liú)體物(wù)理性質和(hé)組分(fèn)變化影響,儀表(biǎo)系(xì)數僅與漩渦(wō)發生體的(de)形狀和尺寸有(yǒu)關,測量(liàng)流(liú)體的(de)體積流(liú)量無需(xū)補償,調(diào)換(huàn)配件(jiàn)後無需重(zhòng)新标(biāo)定儀表的系數;
⑧應用(yòng)範圍廣,氣(qì)體、液體的(de)流量均可(kě)測量。
(4) 内錐(zhuī)流量(liàng)計: 它(tā)是通過(guò)在(zài)管道中心(xīn)安裝一個(gè)錐體來節流。它(tā)具有以下特(tè)點:
①精度(dù)較高(gāo),重複性較好;
②壓損小(xiǎo),量程(chéng)比寬(kuān) (10∶1);
③具(jù)有自清(qīng)洗功能,适用于(yú)髒污流(liú)體的流(liú)量測(cè)量;
④具有自(zì)整流功能,不需(xū)要較長(zhǎng)直管段;
⑤耐磨(mó)損,長期穩(wěn)定性好。
2 選型建議
2.1 建(jiàn)議采用下(xià)述幾種儀表
(1) 标(biāo)準節流裝置(zhì)和流量顯示(shì)儀表組成的流量計。
(2) 非标(biāo)準(zhǔn)流(liú)量傳(chuán)感(gǎn)器(qì) (如彎管傳(chuán)感器、内錐傳(chuán)感器、渦(wō)街傳(chuán)感器(qì)) 和流(liú)量顯示儀(yí)表組成的流量(liàng)計(jì)。
(3) 符合國家标(biāo)準并(bìng)有(yǒu)國(guó)家(jiā)檢(jiǎn)定規(guī)程(chéng)的(de)其它流量計。
2.2 選型要(yào)求
(1) 流量計所用(yòng)的差壓變(biàn)送器(qì)、壓力變送器(qì)、溫(wēn)度變(biàn)送(sòng)器精度(dù)等級(jí)不(bú)得(dé)低于(yú) 0. 5 級。
(2) 采(cǎi)用(yòng)渦街流(liú)量計,其渦(wō)街流(liú)量傳感器(qì)精度(dù)等級不(bú)得(dé)低于(yú) 1. 0 級。采用内錐流量計,其内錐流(liú)量傳感器精度(dù)等級不得(dé)低(dī)于(yú) 1. 0 級。采用彎(wān)管流(liú)量計,其(qí)彎(wān)管流量傳感器精度(dù)等級不得(dé)低于(yú) 1. 5 級。
(3) 流(liú)量顯(xiǎn)示儀(yí)表顯示、積算誤差不得低于0. 5 級。
(4) 流量計應采用(yòng)溫度、壓力補償(cháng) (或全補(bǔ)償(cháng)儀表)。
3 設計(jì)要求
3.1 通用(yòng)要求
(1) 流量傳感(gǎn)器應(yīng)水平安裝(zhuāng),垂直(zhí)安裝(zhuāng)時流體的流(liú)向(xiàng)須(xū)自(zì)下向上(shàng),同(tóng)時要安裝在與(yǔ)其相(xiàng)應的公稱直徑(jìng)管(guǎn)道(dào)上(shàng)。
(2) 标準節(jiē)流裝置(zhì)必(bì)須采(cǎi)用符(fú)合國家标(biāo)準的(de)直管段。彎(wān)管流(liú)量傳感器(qì)、内錐流(liú)量傳感器等流量傳感(gǎn)器必(bì)須采(cǎi)用符(fú)合生(shēng)産廠标準(zhǔn)要求(qiú)的直(zhí)管段(duàn)。
(3) 流量傳感器上(shàng)遊不允許設流(liú)量調(diào)節閥。
(4) 流量(liàng)傳感器安裝應便于(yú)檢修: 高度(dù) 2m 以(yǐ)上(shàng)應有檢修(xiū)平台; 埋(mái)入地下管道安裝的應(yīng)有人(rén)井,其大小(xiǎo)要便于檢修和維護。
(5) 用能單位(wèi)應建立(lì)能源計(jì)量數(shù)據中(zhōng)心,利(lì)用計算(suàn)機技術實現(xiàn)能源計量(liàng)數據的網絡化管理(lǐ)。上位機不(bú)能對下位(wèi)機的流量參數進行(háng)修改。
3.2 特殊要求(qiú)
(1) 标準(zhǔn)節流(liú)裝置(zhì)
① 标準(zhǔn)節流裝置(zhì) (包括節流件、取(qǔ)壓裝(zhuāng)置(zhì)、連(lián)接法(fǎ)蘭及測量直管(guǎn)段) 的設計必須(xū)符合國标 gb/t2624—2006。
② 标準(zhǔn)節流(liú)裝置(zhì)的制(zhì)造應(yīng)符合(hé)國家(jiā)計量檢(jiǎn)定規程 (jjg 640—94) 并由生産廠家(jiā)成套供(gòng)應(yīng)。
(2) 彎管流量(liàng)傳感器和(hé)内錐流量(liàng)傳感(gǎn)器彎(wān)管流量傳(chuán)感器(qì)、内錐(zhuī)流量(liàng)傳感(gǎn)器的設(shè)計(jì)、制造應符合生(shēng)産廠(chǎng)家(jiā)的企業(yè)标準。
(3) 渦街流量(liàng)傳感器渦街流(liú)量傳感器不(bú)适宜用于高流速(sù)、大管徑、有(yǒu)震動對象的流量測(cè)量。
3.3 儀表間
(1) 必須有使用面積不小于 6 ㎡的單獨儀表間,要有可靠(kào)的防止人爲作弊的措(cuò)施。
(2) 儀表(biǎo)間應(yīng)有電(diàn)源(yuán)照(zhào)明和(hé)檢修(xiū)用的(de)插座。
(3) 儀表間應(yīng)遠離(lí)腐(fǔ)蝕和振(zhèn)動(dòng)幹擾源,其溫(wēn)度、濕度及振動(dòng)應符(fú)合儀表使(shǐ)用要求(qiú)。
4 安(ān)裝要(yào)求
(1) 全(quán)套儀(yí)表都(dōu)應考(kǎo)慮檢定、維(wéi)修方便。變(biàn)送器安裝(zhuāng)相互之間(jiān)中心(xīn)距和(hé)離牆(qiáng)壁距離不應少(shǎo)于 450mm。
(2) 流(liú)量取(qǔ)源部件安裝要符合(hé) gbj 50093—2002第四(sì)章的有關(guān)質量(liàng)标準要求(qiú)。
(3) 溫度(dù)、壓力和差(chà)壓變(biàn)送器的安(ān)裝要符合(hé)
gbj 50131—2007 第 5. 3、5. 4 和(hé) 5. 5. 2 條質量标準要(yào)求。
(4) 儀表盤(pán) (箱、操(cāo)作台(tái)) 内配線及(jí)安(ān)裝要符合 gbj 50131—2007 第(dì) 5. 2 條質(zhì)量标準要(yào)求。
(5) 導壓管(guǎn)應采(cǎi)用 Φ14 ×2 無縫鋼管,不(bú)得采用(yòng)焊接瓦斯管。導(dǎo)壓管應(yīng)垂直(zhí)或傾斜牢(láo)固敷(fū)設安裝,其(qí)斜度小(xiǎo)于 1∶12。
(6) 根據(jù)配管方(fāng)式(shì),應設(shè)有排氣(qì)、排(pái)液、沖(chòng)洗和(hé)冷凝(níng)等裝(zhuāng)置。
(7) 全套儀(yí)表都(dōu)應有防凍、保溫(wēn)和防腐等措施(shī)。
5 計量器具檔案(àn)
用能單(dān)位(wèi)應建立能源計(jì)量器(qì)具的檔(dàng)案(àn),主要(yào)包括(kuò):
(1) 流(liú)量儀表(biǎo)資(zī)料 (如節(jiē)流裝(zhuāng)置計算(suàn)結果通(tōng)知書、儀表使用說明(míng)書等)。
(2) 儀表的檢定證(zhèng)書 (包括(kuò)流(liú)量(liàng)傳感器(qì)、二次儀表)。
(3) 流量(liàng)傳感(gǎn)器安裝記(jì)錄。
(4) 連(lián)續兩個周(zhōu)期檢(jiǎn)定證書、使(shǐ)用和(hé)維修記錄(lù)。
6 重要(yào)說明
本規(guī)範将(jiāng)進出(chū)用能單位的能(néng)源測(cè)量儀表稱(chēng)爲本(běn)單位(wèi) a 級計(jì)量儀(yí)表,進出(chū)主要次級單(dān)位的(de)能源(yuán)測量儀(yí)表稱爲(wèi)本單(dān)位 b 級計量(liàng)儀表,進出主要(yào)用能(néng)設(shè)備的能源測量(liàng)儀表稱(chēng)爲本(běn)單(dān)位 c 級計(jì)量儀(yí)表(biǎo)。a、b 級計量(liàng)儀(yí)表須按上述(shù)要求認真(zhēn)執行(háng)。c 級計量儀(yí)表在(zài)儀表選型(xíng)上,除(chú)上述類(lèi)型流量計(jì)外,可選擇均(jun1)速管(guǎn)、阿牛(niú)巴(bā)等(děng)流量計(jì),在設計(jì)要求、安(ān)裝要求(qiú)上可降低标準(zhǔn)。标準節流裝置(zhì)用幾(jǐ)何檢(jiǎn)定法(fǎ)檢測(cè); 其它流量(liàng)傳感器(qì)安裝使用前(qián)須做實流(liú)标定。