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目前,本地區(qū)蒸汽流量計(jì)量主要是間接測量方式,一般用差壓式孔板流量計(jì)或渦街流量計(jì)測得流量,在流量積算儀中經(jīng)溫壓實(shí)時(shí)補(bǔ)償計(jì)算后,由流量計(jì)算儀現(xiàn)場顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。所以流量積算儀在蒸汽流量計(jì)量系統(tǒng)中處于重要地位,它的設(shè)置是否正確,對計(jì)量的準(zhǔn)確性有很大的影響。本文就我們在實(shí)際檢定工作過程中所遇到的流量積算儀一些設(shè)置問題做簡單的探討。
一、概述
本地區(qū)有九家有外供蒸汽能力的熱電廠,熱用戶不少于500 戶,每戶都有一套用于貿(mào)易結(jié)算的流量計(jì)并配套的流量積算儀。這些流量計(jì)并配套儀表因選型不同,所以在使用中出現(xiàn)了不同廠家生產(chǎn)的流量積算儀,不同的流量積算儀有不同的設(shè)置要求,或相同的流量積算儀由不同的人來設(shè)置。
這就使我們在對流量積算儀的檢定過程中發(fā)現(xiàn)了許多設(shè)置上的問題,其中有些設(shè)置問題對蒸汽流量計(jì)量的準(zhǔn)確性是有不小的影響。
二、實(shí)際檢定過程中發(fā)現(xiàn)比較大的設(shè)置問題
1、在檢定配套渦街流量計(jì)使用的流量積算儀中碰到的問題。
1.1 補(bǔ)償方式的設(shè)置
有一臺(tái)流量積算儀,我們在對它進(jìn)行現(xiàn)場檢定時(shí)發(fā)現(xiàn):當(dāng)我們選擇補(bǔ)償壓力為0.7MPa, 補(bǔ)償溫度為200℃時(shí),儀表所顯示的蒸汽密度為4.169kg/m3, 而不是常見的3.841kg/m3,由補(bǔ)償密度引起的誤差為+8.5%。我們分析后發(fā)現(xiàn)原來這臺(tái)流量積算儀只能選擇飽和蒸汽密度補(bǔ)償或過熱蒸汽密度補(bǔ)償,當(dāng)時(shí)它是設(shè)定在飽和蒸汽密度補(bǔ)償上的。但我們檢查流量積算儀所顯示的補(bǔ)償壓力和補(bǔ)償溫度,發(fā)現(xiàn)是過熱蒸汽,原因是原先這家熱用戶離熱電廠比較遠(yuǎn),而且還是熱網(wǎng)末端,所以在開始用汽時(shí),熱電廠熱工人員按照飽和蒸汽來設(shè)置密度補(bǔ)償?,F(xiàn)在隨著熱電廠熱網(wǎng)拓展,在這家熱用戶之后又新開了幾家熱用戶,蒸汽品質(zhì)改善成了過熱蒸汽。我們將流量積算儀改為過熱蒸汽密度補(bǔ)償,同樣選擇補(bǔ)償壓力為0.7MPa, 補(bǔ)償溫度為200℃時(shí),儀表所顯示的蒸汽密度變?yōu)?.840kg/m3。
這件事之后,我們建議熱電廠熱工人員在現(xiàn)場安裝有壓力變送器和鉑電阻情況下,按照過熱蒸汽密度補(bǔ)償設(shè)置會(huì)比飽和蒸汽密度補(bǔ)償設(shè)置準(zhǔn)確。
1.2 流量系數(shù)Kt 的設(shè)置
本地區(qū)所使用的渦街流量計(jì)一般是以頻率輸出方式工作,這就要在流量積算儀中設(shè)置流量系數(shù)Kt。根據(jù)公式:
可知由流量系數(shù)Kt, 特別是在大口徑渦街流量計(jì)的流量系數(shù)Kt 帶來的影響不容小視。在實(shí)際使用中,流量系數(shù)Kt 的設(shè)置主要有兩種情況值得注意。
一種情況有是些熱電廠熱工人員直接用渦街流量計(jì)銘牌上的流量系數(shù)值,而沒用由計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)出具的渦街流量計(jì)檢定證書上的流量系數(shù)值。我們以一臺(tái)口徑為DN250的渦街流量計(jì)為例,銘牌上的流量系數(shù)值為96.813P/m3,計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)出具的檢定證書上的流量系數(shù)值為95.945P/m3,由于流量系數(shù)Kt 設(shè)置上的不同,帶來測量誤差為+0.9%。還有一種情況,有些流量積算儀在配套渦街流量計(jì)使用時(shí),流量系數(shù)Kt 需要先計(jì)算處理再設(shè)入,而且一般這種流量積算儀的設(shè)置位數(shù)也不會(huì)多。比如,有一種流量積算儀,流量系數(shù)Kt 要經(jīng)過公式:
計(jì)算以后再設(shè)入,設(shè)置位數(shù)只有小數(shù)點(diǎn)后三位?,F(xiàn)有一臺(tái)渦街流量計(jì),它的檢定證書上流量系數(shù)值為39.92466P/L, 按要求計(jì)算得到Ln 為0.05148,如果設(shè)為0.051 則由流量系數(shù)Kt 設(shè)置引起的測量誤差為-0.9%;如果設(shè)為0.052則由流量系數(shù)Kt 設(shè)置引起的測量誤差為+1.0%,都相當(dāng)可觀。
1.3 壓力的表、絕壓設(shè)置
在蒸汽流量計(jì)量中,為了對蒸汽密度進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償,安裝壓力變送器和鉑電阻*,但是壓力變送器分表壓變送器和絕壓變送器。有些流量積算儀為了能夠適應(yīng)不同種類的壓力變送器,可以進(jìn)行表絕壓設(shè)置。我們遇到過一種情況,在對一臺(tái)流量積算儀進(jìn)行現(xiàn)場檢定時(shí)發(fā)現(xiàn):當(dāng)我們選擇補(bǔ)償壓力為0.7MPa, 補(bǔ)償溫度為200℃時(shí),儀表所顯示的蒸汽密度為3.341kg/m3, 而不是常見的3.841kg/m3,正好是表絕壓設(shè)置不同所引起的誤差。熱電廠工作人員廠家后才知道,原來他們生產(chǎn)的流量積算儀可以根據(jù)壓力變送器的種類進(jìn)行表絕壓設(shè)置,而且出廠設(shè)置為絕壓變送器設(shè)定。我們以補(bǔ)償壓力為0.7MPa, 補(bǔ)償溫度為200℃計(jì)算,由于設(shè)置不當(dāng)引起的測量誤差為-13%。
2、 在檢定配套差壓式孔板流量計(jì)使用的流量積算儀中碰到的問題。
2.1 流量計(jì)量程的設(shè)置
一般情況下,配套差壓式孔板流量計(jì)使用的流量積算儀,熱電廠熱工人員在新安裝時(shí)會(huì)按照孔板計(jì)算書來完成各項(xiàng)設(shè)置,在使用一段時(shí)間后,如果發(fā)現(xiàn)用戶有長時(shí)間超量程使用或量程下限使用的情況,就會(huì)根據(jù)實(shí)際使用量來修改流量計(jì)的設(shè)計(jì)量程。本地區(qū)熱電廠的一般做法是不更換孔板,通過改變設(shè)計(jì)差壓值來修改量程。這種做法的好處是不需要停汽換孔板,不影響用戶生產(chǎn)。但是這種修改量程的做法一不小心就會(huì)產(chǎn)生測量誤差。
我們在檢定工作中發(fā)現(xiàn),不能同步修改差壓變送器量程和流量積算儀設(shè)定量程是主要現(xiàn)象。出現(xiàn)這種情況后帶來結(jié)果有兩種:一種是流量偏大,還有一種是偏小。*種情況,熱電廠熱工人員在用戶監(jiān)督下修改差壓式孔板流量計(jì)量程后,用戶第二天就向我們反映流量偏大。我們在現(xiàn)場檢查后發(fā)現(xiàn),流量積算儀中設(shè)定量程從18t/h 改成了22t/h,差壓變送器量程還是40kPa, 沒有變成60.1kPa,由此引起測量誤差為+22.2%。究其原因是用hart 手操器修改差壓變送器量程時(shí),需要保持連接狀態(tài)十幾秒鐘才能完成寫入操作,當(dāng)時(shí)熱電廠熱工人員完成修改后沒有等十幾秒鐘就撤下了hart手操器。
第二種情況是在我們周期檢定中發(fā)現(xiàn)的,當(dāng)時(shí)我們在檢定流量計(jì)滿度量程時(shí)發(fā)現(xiàn)流量積算儀顯示值與孔板計(jì)算書的值相差很大。詢問后知道,由于用戶超量程使用,所以熱電廠熱工人員擴(kuò)展了流量量程。當(dāng)時(shí)完成了差壓變送器的量程調(diào)整,而流量積算儀的設(shè)定量程未調(diào)整。原先的差壓值和量程為40kPa 和2t/h,調(diào)整后的差壓值和量程為62.93kPa 和2.5t/h,由此引起測量誤差為-20.0%。
其實(shí),在調(diào)整差壓變送器測量范圍來修改流量計(jì)量程時(shí),只要調(diào)整時(shí)流量計(jì)沒有超量程使用,調(diào)整前后瞬時(shí)流量是不會(huì)有大的變化的。
2.2 壓力、溫度補(bǔ)償通道設(shè)置
壓力變送器的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)分為0mA-10mA、4mA-20mA 和1V-5V 幾種。鉑電阻分為Pt100、Pt1000 等幾種,在配套差壓式孔板流量計(jì)使用時(shí),流量積算儀需要根據(jù)壓力變送器和鉑電阻輸出信號(hào)來設(shè)置。
如果設(shè)置不當(dāng),流量積算儀很可能按照儀表內(nèi)手動(dòng)設(shè)定的壓力,溫度值進(jìn)行補(bǔ)償,這時(shí)如果手動(dòng)設(shè)定值與實(shí)際狀態(tài)值接近還好,不然測量誤差就會(huì)很大。
流量積算儀在整個(gè)蒸汽流量計(jì)量系統(tǒng)中處于中心地位,通過壓力變送器和鉑電阻測到的壓力和溫度值需要它來顯示,根據(jù)壓力、溫度來補(bǔ)償?shù)拿芏戎敌枰鼇碛?jì)算,通過差壓變送
器測到流量值需要它來修正,它所記錄的累計(jì)值是貿(mào)易結(jié)算的根據(jù)。同時(shí),流量積算儀也是zui直觀的部分,通過它我們可以檢查流量計(jì)是否正常工作。
所以,我們應(yīng)該認(rèn)真設(shè)置流量積算儀的每一項(xiàng)功能,確保蒸汽流量計(jì)量能夠準(zhǔn)確進(jìn)行,保證蒸汽貿(mào)易結(jié)算的公平公正。
蒸汽流量計(jì) 渦街流量計(jì) 氧氣流量計(jì) 氨氣流量計(jì)