0概況(kuàng)
　　某石(shí)化動(dòng)力部外送(sòng)低壓蒸汽(qì)是蒸汽管網的重要(yào)産出方，其計量準确與否直接(jiē)影響到(dào)各(gè)裝(zhuāng)置達标和(hé)經(jīng)濟核算，尤其(qí)smes3.0能源計(jì)量模(mó)塊上線運(yùn)行後(hòu)，對計量器(qì)具的計量準确(què)性提出(chū)了(le)新的(de)要求(qiú)。動力部外(wài)送低壓蒸汽管線(xiàn)爲(wèi)dn700的大管徑(jìng)，外送蒸汽量因(yīn)生産調整(zhěng)會造成流量從10～150t/h之間(jiān)的波動，原有的(de)流量計已不能(néng)滿足(zú)企(qǐ)業經濟(jì)核算的要(yào)求，準備利(lì)用2015年大檢(jiǎn)修之機進行更新，以提高計量(liàng)準确，因此(cǐ)，選(xuǎn)擇(zé)一台(tái)能保證大(dà)口徑寬(kuān)流量工(gōng)藝條(tiáo)件的流量(liàng)計成(chéng)爲當(dāng)務之(zhī)急。
1選型條(tiáo)件
1.1蒸汽計量的(de)特點(diǎn)
　　蒸汽(qì)作爲重要(yào)的載能工質，在石(shí)油(yóu)、化工、冶金(jīn)以及城(chéng)鎮(zhèn)供熱(rè)行業(yè)中廣泛應(yīng)用。由(yóu)于蒸(zhēng)汽物(wù)性的(de)特殊性，長期以來一直是能源計(jì)量工作(zuò)中的重(zhòng)中之重(zhòng)，蒸汽計量有以下特點(diǎn):①蒸(zhēng)汽幹度(dù)的修正及其(qí)可能(néng)出現的(de)汽(qì)水兩相流測量(liàng)問題，對于相流(liú)經常(cháng)變(biàn)化的蒸(zhēng)汽，使(shǐ)用目前流(liú)量儀表(biǎo)測量流(liú)量，不易做到準确計(jì)量。②因生産(chǎn)調整和工(gōng)藝條件變(biàn)化，蒸汽量(liàng)波動幅度(dù)較大(dà)，計量(liàng)儀表(biǎo)的性(xìng)能難以适(shì)應。③随(suí)着溫(wēn)度(dù)和壓力的(de)變化(huà)，蒸(zhēng)汽物(wù)理性質變化較大，給準确(què)計量(liàng)帶來困難。④蒸汽(qì)在工業生産所(suǒ)用能源中屬較(jiào)貴的能源，對單(dān)位經(jīng)濟核算影響較(jiào)大。
1.2 動力部外送蒸汽(qì)的工(gōng)藝參數

2流量計(jì)選型與(yǔ)分(fèn)析
　　根(gēn)據項目輸(shū)送蒸(zhēng)汽的性質和工(gōng)藝操(cāo)作參數，以及蒸(zhēng)汽(qì)計量廣(guǎng)泛選擇的(de)流量計型号，初步确(què)定可以選(xuǎn)擇的(de)流量(liàng)計有畢托(tuō)巴流量計(jì)、 渦街(jiē)流量(liàng)計 和(hé)一(yī)體(tǐ)化節流式(shì)流量(liàng)計，以(yǐ)下(xià)對(duì)三種(zhǒng)流量計的原理(lǐ)及特點(diǎn)做(zuò)以分(fèn)析比較。
2.1畢(bì)托巴流量計
　　畢(bì)托巴(bā)流量計(jì)是采用(yòng)皮托管原理提(tí)取(qǔ)管道中(zhōng)心流(liú)體流(liú)速(全壓－靜(jìng)壓=動壓(yā))再(zài)換算(suàn)成流(liú)體體積流量與質量流量(liàng)的差壓式流量(liàng)計。皮托管(guǎn)原(yuán)理(lǐ)早就(jiù)廣泛應用(yòng)在航天(tiān)航空業(yè)中。
2.1.1組(zǔ)成和(hé)工作原理
　　畢托巴流量計将(jiāng)探針插(chā)入管道中(zhōng)心，總(zǒng)壓孔對(duì)正流體(tǐ)的來(lái)流方向，靜壓孔(kǒng)對正流體(tǐ)的去(qù)流方向(xiàng)，總(zǒng)壓與靜壓之差(chà)即爲管道中心(xīn)的實測(cè)差壓，再由該(gāi)探(tàn)針的風洞标定曲線拟(nǐ)合出該點的标準差(chà)壓，根(gēn)據标(biāo)準差壓來計算流體的流量。同(tóng)時還需用壓力(lì)變送(sòng)器測出流體壓力(lì)，用(yòng)熱電阻溫(wēn)度計(jì)測出流(liú)體溫度，把标(biāo)準差(chà)壓信号、壓(yā)力信(xìn)号、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(yī)方面(miàn)對探(tàn)針的(de)流量方程進行(háng)解算，再一(yī)方面(miàn)對蒸(zhēng)汽進(jìn)行壓(yā)力、溫(wēn)度補償，以(yǐ)保證測量(liàng)精度(dù)，并用數(shù)字顯示(shì)出差(chà)壓(yā)、壓力、溫度、瞬(shùn)時流量、累(lèi)積流量、熱(rè)量(liàng)、速(sù)度等(děng)參數。
2.1.2畢托巴流量(liàng)計的優點
①準确度高。蒸(zhēng)汽(qì)測(cè)量最高可(kě)達0.5級;
②可靠性高(gāo)。因探針的構造非常簡單，結構(gòu)設計(jì)合理，導壓管内(nèi)介質(zhì)不流(liú)動，雜(zá)物不容易(yì)進去，所以能長(zhǎng)時間保(bǎo)持測量精度;
③測量範圍(wéi)廣。流量在(zài)0.2～50000t/h都可(kě)以準(zhǔn)确測量。對(duì)低流速、小(xiǎo)流量(liàng)、大管徑測量效果、佳;
④安裝簡便(biàn)。隻需在管(guǎn)道合(hé)适的(de)位(wèi)置(zhì)上(shàng)打(dǎ)一個相當的孔，把一次元(yuán)件探針插(chā)入管道中心，即可方(fāng)便地(dì)進行(háng)安(ān)裝;
⑤壓力(lì)損失小(xiǎo)，一(yī)次元(yuán)件傳感器(qì)是Φ20mm～Φ55mm不(bú)鏽鋼制成，其截(jié)面積(jī)很小(xiǎo)，在介(jiè)質管道中幾乎(hū)是無壓力(lì)損失(shī)，與孔闆等節流(liú)裝置(zhì)相比(bǐ)較具(jù)有明顯的節能(néng)效果;⑥現場(chǎng)安裝不要求直(zhí)管段(duàn)。
2.1.3畢托(tuō)巴流量計的缺點
①價格高(gāo)，性價(jià)比低;②引壓(yā)管沒有不積(jī)冷凝水設置(zhì)和防(fáng)凍設(shè)置。
2.2渦(wō)街流(liú)量計(jì)
2.2.1組成和工(gōng)作原理
　　渦街流(liú)量計屬(shǔ)于體積(jī)流量(liàng)計。渦(wō)街流(liú)量計(jì)是應用流(liú)體振蕩原理來測量(liàng)流量的，流(liú)體在管道(dào)中(zhōng)經過旋渦發(fā)生體後會産(chǎn)生正比(bǐ)于流速的(de)旋渦(wō)，由此(cǐ)可算出流體的流量。流量與旋渦頻(pín)率的關系(xì)，可(kě)用下式(shì)表示(shì)［1］:v=f/k
式(shì)中(zhōng):f爲旋(xuán)渦的個數(shù);k爲儀(yí)表系(xì)數;v爲(wèi)流過流體的體積。
2.2.2渦(wō)街流(liú)量計用于蒸汽(qì)計量的主(zhǔ)要優點
①結(jié)構簡(jiǎn)單而牢固無可動部件，可(kě)靠性(xìng)高，長(zhǎng)期運行十(shí)分可(kě)靠;
②安裝簡(jiǎn)單，維修十分方(fāng)便;
③輸出是與流(liú)量成(chéng)正比(bǐ)的脈(mò)沖信号，無零點(diǎn)漂移(yí)，精(jīng)度(dù)高;
④壓(yā)力損失(shī)較(jiào)小，運(yùn)行費(fèi)用(yòng)低，節能(néng);
⑤測量範圍寬，量程比可達(dá)1∶10;
⑥應用(yòng)範圍(wéi)廣，蒸汽、氣(qì)體、液(yè)體的流量(liàng)均可測量(liàng)。
2.2.3渦街流量(liàng)計(jì)用于蒸(zhēng)汽計量的(de)缺點(diǎn)
①要求被測(cè)量介(jiè)質的流動(dòng)雷諾(nuò)數下(xià)限較高，體流速一般(bān)應大于4m/s，流速過低時(shí)會造成(chéng)測量精度降(jiàng)低(dī)甚至小(xiǎo)流量不計量;②對(duì)振動較(jiào)敏感，在(zài)強烈振動的環(huán)境下工作，會影(yǐng)響測量(liàng)精(jīng)度;③對(duì)被測量介質的潔淨度要(yào)求較高，不(bú)适宜(yí)測量對頻(pín)率信(xìn)号檢測(cè)器(qì)造(zào)成(chéng)嚴重(zhòng)污染(rǎn)的髒污流體。
2.3一體化(huà)節流(liú)式流(liú)量(liàng)計
2.3.1一體(tǐ)化節(jiē)流(liú)式流量計結構和工作(zuò)原理
一(yī)體化節流式流量(liàng)計結(jié)構，如圖1所示。

　　一(yī)體化節流(liú)式流(liú)量計(jì)是将(jiāng)節流(liú)裝置和 差壓變(biàn)送器 做成一體，由(yóu)差壓變(biàn)送器(qì)輸出(chū)4～20ma差(chà)壓(yā)信号(hào)，可測量(liàng)多(duō)種介(jiè)質(液(yè)體(tǐ)、氣(qì)體、蒸(zhēng)汽)，設(shè)計(jì)了(le)防凍(dòng)式隔離器，簡化(huà)了流量計結構，便于(yú)安(ān)裝(zhuāng)。一體化節流式(shì)流量(liàng)計可采用多種(zhǒng)節(jiē)流件，常用isa1932标(biāo)準噴嘴及标(biāo)準(zhǔn)孔闆。
　　配置(zhì)智能化差(chà)壓(yā)變(biàn)送器(qì)和帶通訊功能(néng)的流(liú)量顯示設(shè)備的一體(tǐ)化節(jiē)流式流(liú)量計，可通過haＲt協議(yì)實現(xiàn)寬量(liàng)程(chéng)比檢測(cè)，流量測量(liàng)範圍度可(kě)達(dá)到6∶1～10∶1或更(gèng)寬。充滿管道的流體(tǐ)流經管道内的節流(liú)裝置(zhì)，流束(shù)将在節流(liú)件處形(xíng)成(chéng)局部(bù)收縮，從(cóng)而(ér)使流(liú)速增(zēng)加，靜(jìng)壓力(lì)降低，在節流件(jiàn)前後(hòu)産生了靜(jìng)壓力差(或差壓(yā))。流體(tǐ)的(de)流速愈(yù)大，在節流(liú)件前(qián)後産生的差壓(yā)也愈大(dà)。因此通(tōng)過測量差壓的方法可測量流量［2］。
2.3.2一體化(huà)節流(liú)式流(liú)量計用于(yú)蒸汽計量的優(yōu)點
①測(cè)量範圍寬(kuān)約爲10∶1;②優先(xiān)選定值iso1932噴嘴，壓損小(xiǎo)(同流量，同(tóng)β值情(qíng)況(kuàng)下，爲孔闆的(de)60%)，檢定(dìng)周期(qī)長(是孔闆的4倍);③引壓管不(bú)積存冷凝水;④采(cǎi)用專利技(jì)術———防凍隔離器(qì)，不需伴熱(rè)、保溫(wēn)和隔離器(qì)，節約(yuē)能源(yuán);⑤介(jiè)質(zhì)适用(yòng)性強(qiáng)(特别适用于(yú)蒸汽流(liú)量測(cè)量)，動态性能好，結構簡單，故障(zhàng)率低，安裝維護(hù)簡便(biàn)。
2.3.3一體化節(jiē)流式(shì)流量計用(yòng)于蒸汽計量(liàng)的(de)缺點(diǎn)
①上下(xià)遊直(zhí)管段應是圓形(xíng)，内壁(bì)光滑(huá)，其内(nèi)徑與(yǔ)流量計标(biāo)稱内徑(jìng)相(xiàng)同;②一(yī)體化節流(liú)式流量計(jì)必(bì)須垂直(zhí)安裝在與其公(gōng)稱(chēng)通徑相應的水平(píng)管道上，一(yī)體化節流(liú)式流(liú)量計在測量管(guǎn)線上遊側(cè)和下(xià)遊側(cè)應配置一(yī)定長度的直管段。
2.4流量(liàng)計(jì)的選(xuǎn)型分析
　　根(gēn)據三種流(liú)量計(jì)的特(tè)點，從(cóng)測(cè)量(liàng)精确(què)度、測(cè)量範圍(wéi)、壓(yā)力損失、抗(kàng)幹擾(rǎo)能力及運行維(wéi)護等方面進行(háng)比較，如(rú)表2所示(shì)。

　　由于被測介質管徑較大(dà)(dn700)，工作(zuò)流量範(fàn)圍寬(10～150t/h)，渦街流(liú)量(liàng)計(jì)和一(yī)體化節流式流(liú)量計在(zài)低(dī)流量(liàng)時保證(zhèng)測(cè)量的準确性方(fāng)面差一些，會(huì)造成一(yī)定的測(cè)量誤差(chà)，而畢托巴流量(liàng)計測量範圍較(jiào)寬，既能(néng)夠(gòu)保證(zhèng)小流(liú)量時準确(què)測量，又能滿足(zú)大流量的準(zhǔn)确測量，同時(shí)在大(dà)管徑(jìng)上的安裝(zhuāng)也較易實(shí)現。參(cān)照(zhào)其他企業畢(bì)托巴流(liú)量計測(cè)量低壓蒸(zhēng)汽的(de)成功經驗，如表(biǎo)3所示(shì)，确定該低壓蒸汽計量采(cǎi)用的(de)流(liú)量計爲(wèi)畢托巴蒸(zhēng)汽流(liú)量計(jì)。
　　在運行過(guò)程中也要(yào)關注(zhù):①管線(xiàn)吹掃或打(dǎ)靶時應關閉引(yǐn)壓閥(fá)閥門，以保(bǎo)護流量計(jì)，保證(zhèng)在正常生産過(guò)程中的準确測(cè)量;②由于(yú)該流(liú)量(liàng)計沒有引(yǐn)壓管防止(zhǐ)冷(lěng)凝水設(shè)置，現場應(yīng)加伴(bàn)熱。
3工業使用情(qíng)況
　　畢托巴(bā)蒸汽(qì)流量計，經過調試、組态等相關工作(zuò)以後，至3月(yuè)開始，蒸汽系統低壓蒸汽外(wài)供(gòng)量以該(gāi)計(jì)量表(biǎo)(ft414)數據(jù)爲(wèi)準，表4爲(wèi)2016年1－6月(yuè)份蒸汽準(zhǔn)确率情況。


從表(biǎo)4可以看(kàn)出，該蒸(zhēng)汽計量表(ft414)投用(yòng)後，随着蒸汽計(jì)量準确的提高，低壓蒸汽(qì)管網(wǎng)差率(lǜ)有效下降(jiàng)，目前該(gāi)表運行良好。
4結束語
　　通(tōng)過該工程蒸汽(qì)使用流量計的(de)選型與(yǔ)分析，可确定(dìng)畢托(tuō)巴流(liú)量計在(zài)大口徑(jìng)寬流(liú)量蒸汽的(de)計(jì)量中(zhōng)有(yǒu)明顯(xiǎn)的優(yōu)勢，爲(wèi)蒸汽(qì)交接計量(liàng)提供較好(hǎo)的(de)計(jì)量方案，但(dàn)在具體的計量中(zhōng)，需(xū)要注(zhù)意該流量計沒(méi)有引壓管防止(zhǐ)冷凝水設(shè)置的情況(kuàng)，做(zuò)好設備伴熱和季(jì)節變(biàn)換時(shí)的(de)巡查工(gōng)作，從而确(què)保蒸汽計(jì)量的(de)準确可靠。

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