設為首頁
加入收藏
聯(lián)系我們 中石化某分公司熱電廠向很多單位供蒸汽，每年結算的營業(yè)收入十多億元，計量表計采用的是國產某廠生產的蒸汽流量計。聽說蒸汽流量計的流出系數與溫度有關，詢問詳情。
(1)蒸汽流量計的流量系數為什么受溫度影響
流體溫度通過兩個因素對蒸汽流量計的流量系數產生影響。一是溫度升高后，旋渦發(fā)生體的寬度d變大，使得流體以相同的流速通過旋渦發(fā)生體時，輸出頻率相應減低;二是溫
度升高后，流量傳感器測量管內徑增大，導致流通截面積相應增大，以致相同體積的流體流過旋渦發(fā)生體時，流速相應降低。
上述這種關系也可以用數學方法分析。
根據渦街流量開工作原理知旋渦剝離頻率與諸因素之間有式(5.12)所示的關系。又從流速與流通截面積的關系知。
式中 ν—流速，m/s;
qv—體積流量，m3/s;
A—管道流通截面積，m2;
D—管道內徑，m。
將式(5.15)代入式(5.12)得
式中符號意義同式(5.12)和式(5.15)。
由于d的增量是與溫度的增量成正比，D的增量也與溫度的增量成正比，所以f與溫度的增量的三次方成反比。
d和D同溫度及材料線膨脹系數的關系可用式(5.17)和(5.18)表示:
式中 Δd/d一旋渦發(fā)生體寬度的變化率;
λd—旋渦發(fā)生體材料線膨脹系數，℃一1;
t—使用時流體溫度，℃;
t。—標定時流體溫度，℃。
式中ΔD/D管道內徑的變化率;
λD—管道材料線膨脹系數，℃-1。
其余符號的意義同式(5.17)
如果旋渦發(fā)生體的材料與管道材料相同，則λd=λD=λ，即f的變化率與3λ成正比，與溫差(t-t0)成正比，但變化方向相反。即
式中 Δf/f—旋渦剝離頻率的變化率;
λ—材料的線膨脹系數，℃-1；
t—使用時流體溫度.℃;
to—標定時流體溫度，℃。
為了糾正這一偏差，必須計算實際使用溫度條件下的流量系數Kt，即
K=[1-3λ(t-to)]Km
式中Kt—流體溫度為t時的流量系數，P/L;
λ—材料的線膨脹系數，℃-1;
t—使用時流體溫度，℃;
to—標定時流體溫度，℃;
Km—流體溫度為to時的平均流量系數，P/L.
(2)DY型旋渦流量計流量系數的溫度系數
Kt=[1-4.81×10-5(t-to)]Km
式中Kt—流體溫度為t時的流量系數，P/L;
Km—流體溫度為to時的平均流量系數，P/L;
t—工作溫度，℃;
to—校準溫度，常取15℃。
(3)8800D型蒸汽流量計流量系數的溫度影響
8800D型蒸汽流量計也可根據用戶輸入的介質溫度對K系數進行自動修正，表5.4給出了介質溫度與參考溫度(25℃)每相差50℃K變化的百分比(對于直接脈沖)。
(4)重新計算Kt
實際使用的流體溫度往往同設計時預計的流體溫度有明顯的差異.例如有的熱網在做設計時所有用戶的蒸汽計量表都按t=280℃的過熱蒸汽計算，系統(tǒng)投運后發(fā)現，有1/3的遠離
熱源廠的用戶蒸汽已進人飽和狀態(tài)。其蒸汽壓力以0.7MPa(表壓)計，相應的溫度按170℃計，則按式(5.21)計算溫度變化引入的流量系數誤差為
δ=(Ktd-Kt)/Kt=(0.9872535Km-0.9925445Km)/0.9925445Km=-0.53%
式中Ktd—按設計條件計算的流量系數，P/L;
Kt—按實際溫度計算的流量系數，P/L,
顯然，由此引入的誤差是可觀的。
解決這一問題的方法是按照流體的實際溫度重新計算流量系數。如果計量數據用于貿易結算，可能還要編寫計算書并履行結算雙方確認的手續(xù)。
(5)其他品牌蒸汽流量計流量系數的溫度影響
國產品牌蒸汽流量計流量系數的溫度影響大多未給出具體數據，但影響是客觀存在的。從上面對原理的分析，影響量均可用式(5.20)來表示。
