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蒸汽流量的準(zhǔn)確計(jì)量
點(diǎn)擊次數(shù):1047 更新時(shí)間:2015-08-17

  蒸汽流量的計(jì)量是蒸汽應(yīng)用的重要內(nèi)容之一。 使用蒸汽流量計(jì)的主要目的包括:監(jiān)測(cè)能源的使用效率;改進(jìn)工藝制程的控制;計(jì)量蒸汽用量,進(jìn)行內(nèi)部或外部的計(jì)費(fèi)。
目前,國內(nèi)關(guān)于蒸汽測(cè)量方面存在不少誤區(qū),很多用戶往往認(rèn)為購買了高品質(zhì)的流量計(jì)就可以得到準(zhǔn)確的計(jì)量結(jié)果。 實(shí)際上,蒸汽的計(jì)量不同于水、空氣等介質(zhì),在實(shí)際測(cè)量中影響其測(cè)量度的因素較多;因此,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)流量計(jì)本身檢定合格,而實(shí)際卻感覺計(jì)量“不準(zhǔn)"的現(xiàn)象。
影響蒸汽流量準(zhǔn)確計(jì)量的因素主要包括:實(shí)際蒸汽流量低于流量計(jì)可計(jì)量的zui小流量(量程比不足);流量計(jì)上下游安裝的直管段不足 (存在流動(dòng)擾動(dòng)); 蒸汽的密度補(bǔ)償不正確(測(cè)溫測(cè)壓不準(zhǔn));蒸汽中含水(未作干度補(bǔ)償);現(xiàn)場(chǎng)存在振動(dòng)和干擾(渦街流量計(jì));差壓傳送誤差(差壓式流量計(jì))等等。 本文將對(duì)這些因素進(jìn)行具體探討。
量程比是指一個(gè)流量計(jì)能確保給定的精度和再現(xiàn)性的范圍內(nèi),所能測(cè)量的zui大流量和zui小流量之比。 涉及量程比時(shí)必須小心,因?yàn)榱砍瘫仁腔趯?shí)際的流速,蒸汽系統(tǒng)的zui大允許
速度一般為 35m/s ,更高的流動(dòng)速度會(huì)引起系統(tǒng)的沖蝕和噪音。
而不同的流量計(jì)允許的zui低流速是不同的,一般渦街流量計(jì)所能測(cè)量的zui低蒸汽流速為 2.8m/s 。對(duì)于量程比不足的情況,應(yīng)采用大量程比的流量計(jì) ( Gilflo ILVA 流量計(jì)的zui低允許流速為0.6m/s ,zui大量程比可達(dá) 100∶1 )或選擇多個(gè)流量計(jì)并聯(lián)。
對(duì)于傳統(tǒng)的渦街或孔板流量計(jì),其前后安裝直管段要求分蒸汽流量的計(jì)量是蒸汽應(yīng)用的重要內(nèi)容之一。 使用蒸汽流量計(jì)的主要目的包括:監(jiān)測(cè)能源的使用效率;改進(jìn)工藝制程的
控制;計(jì)量蒸汽用量,進(jìn)行內(nèi)部或外部的計(jì)費(fèi)。
目前,國內(nèi)關(guān)于蒸汽測(cè)量方面存在不少誤區(qū),很多用戶往往認(rèn)為購買了高品質(zhì)的流量計(jì)就可以得到準(zhǔn)確的計(jì)量結(jié)果。 實(shí)際上,蒸汽的計(jì)量不同于水、空氣等介質(zhì),在實(shí)際測(cè)量中影響其測(cè)量度的因素較多;因此,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)流量計(jì)本身檢定合格,而實(shí)際卻感覺計(jì)量“不準(zhǔn)"的現(xiàn)象。
影響蒸汽流量準(zhǔn)確計(jì)量的因素主要包括:實(shí)際蒸汽流量低于流量計(jì)可計(jì)量的zui小流量(量程比不足);流量計(jì)上下游安裝的直管段不足 (存在流動(dòng)擾動(dòng)); 蒸汽的密度補(bǔ)償不正確(測(cè)溫測(cè)壓不準(zhǔn));蒸汽中含水(未作干度補(bǔ)償);現(xiàn)場(chǎng)存在振動(dòng)和干擾(渦街流量計(jì));差壓傳送誤差(差壓式流量計(jì))等等。 本文將對(duì)這些因素進(jìn)行具體探討。
量程比是指一個(gè)流量計(jì)能確保給定的精度和再現(xiàn)性的范圍內(nèi),所能測(cè)量的zui大流量和zui小流量之比。 涉及量程比時(shí)必須小心,因?yàn)榱砍瘫仁腔趯?shí)際的流速,蒸汽系統(tǒng)的zui大允許
速度一般為 35m/s ,更高的流動(dòng)速度會(huì)引起系統(tǒng)的沖蝕和噪音。
而不同的流量計(jì)允許的zui低流速是不同的,一般渦街流量計(jì)所能測(cè)量的zui低蒸汽流速為 2.8m/s 。對(duì)于量程比不足的情況,應(yīng)采用大量程比的流量計(jì) ( Gilflo ILVA 流量計(jì)的zui低允許流速為0.6m/s ,zui大量程比可達(dá) 100∶1 )或選擇多個(gè)流量計(jì)并聯(lián)。
對(duì)于傳統(tǒng)的渦街或孔板流量計(jì),其前后安裝直管段要求分從流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)使用的情況來看,溫度測(cè)量誤差除了測(cè)溫元件的固有誤差之外,還同安裝的規(guī)范程度有關(guān)。 例如,測(cè)溫鉑熱
電阻的插入深度不夠, 鉑熱電阻的安裝保護(hù)套內(nèi)未充入導(dǎo)熱油,鉑熱電阻未按規(guī)定側(cè)向安裝,安裝鉑熱電阻的管道上無保溫層等,都將導(dǎo)致測(cè)溫偏低。
對(duì)于需要減壓使用的蒸汽, 應(yīng)將流量計(jì)安裝在減壓閥之前,此時(shí)蒸汽未經(jīng)減壓,按飽和蒸汽補(bǔ)償方法處理,可保證測(cè)量精度。 如果流量計(jì)只能安裝在減壓閥后面,則蒸汽有可能過熱,應(yīng)同時(shí)進(jìn)行溫度和壓力補(bǔ)償,以保證精度。
目前, 用于測(cè)量蒸汽流量的流量計(jì)大部分為體積流量計(jì),首先測(cè)得體積流量,然后通過蒸汽的密度計(jì)算質(zhì)量流量,也就是假定蒸汽為*干燥。 但是,蒸汽并非*干燥,如果不考慮蒸汽干度的影響,得出的數(shù)據(jù)會(huì)低于實(shí)際的流量。
對(duì)于差壓式流量計(jì),實(shí)際的蒸汽流量和假定干蒸汽(蒸汽干度 =1 )所測(cè)得的流量可以用以下公式近似表達(dá): Q mx =Q md ×
其中, Q mx = 實(shí)際干度下的質(zhì)量流量 kg/h , Q md = 干飽和蒸汽下的流量 kg/h , χ= 蒸汽干度。
因此,流量計(jì)的二次儀表(流量計(jì)算機(jī))應(yīng)該具有設(shè)置飽和蒸汽干度的功能。 然而,在實(shí)際工況下確定蒸汽的干度也很困難。 如果能夠改進(jìn)蒸汽流量計(jì)入口處的蒸汽品質(zhì),則能改進(jìn)蒸汽流量計(jì)的測(cè)量精度。 因此,建議在流量計(jì)的上游安裝汽水分離裝置,以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
渦街流量計(jì)等對(duì)機(jī)械振動(dòng)比較敏感, 計(jì)量結(jié)果易受干擾,應(yīng)對(duì)流量計(jì)前后管道作可靠的支撐設(shè)計(jì)。 如果管道振動(dòng)不可避免,則應(yīng)采用抗干擾能力強(qiáng)的差壓式流量計(jì),如斯派莎克 ILVA流量計(jì)。
1. 零點(diǎn)漂移
差壓變送器安裝到現(xiàn)場(chǎng)投入使用時(shí),往往發(fā)現(xiàn)零位輸出與出廠校驗(yàn)時(shí)的零位輸出不一致 , 這種零位輸出偏離稱為靜壓誤差。 其調(diào)整方法是向正負(fù)壓室通入相同的靜壓,將三閥組的高低壓閥中一個(gè)打開,另一個(gè)關(guān)閉,將平衡閥打開,如果懷疑正負(fù)壓室內(nèi)尚未充滿被測(cè)介質(zhì),則可通過正負(fù)壓室上的泄流閥排盡積氣(或積液),然后再檢查變送器的輸出。
2. 引壓管布置不合理
引壓管線應(yīng)保證合理的坡度,使管內(nèi)可能出現(xiàn)的氣泡較快地升到母管內(nèi),管內(nèi)出現(xiàn)的雜質(zhì)等較快地下沉到排污閥。 引壓管線應(yīng)定期檢查維護(hù),確保無泄漏、無堵塞。 引壓管的內(nèi)徑與被測(cè)流體的性質(zhì)和引壓管總長度有關(guān),對(duì)于蒸汽系統(tǒng),引壓管的內(nèi)徑一般在 10mm 左右。 為了避免正負(fù)壓引壓管內(nèi)介質(zhì)溫度不一致,導(dǎo)致密度出現(xiàn)差異,引起傳送失真,正負(fù)引壓管應(yīng)盡量靠近布置。 當(dāng)用于室外或嚴(yán)寒地區(qū)時(shí),引壓管中的液體可能會(huì)結(jié)冰,因此需要伴熱保溫,但應(yīng)避免將伴熱管直接繞在引壓管上,導(dǎo)致介質(zhì)部分汽化,出現(xiàn)虛假誤差。
為了正確測(cè)量蒸汽的流量,用戶在實(shí)際應(yīng)用中必須充分注意以下幾點(diǎn):首先,針對(duì)蒸汽流量的變化,應(yīng)盡可能選擇量程比大的流量計(jì),避免在小流量時(shí)測(cè)量不正確和流量“丟失"現(xiàn)象;其次,為避免壓力或溫度的波動(dòng)引起的非測(cè)量性誤差,蒸汽流量計(jì)應(yīng)具有自動(dòng)蒸汽密度補(bǔ)償?shù)墓δ埽坏谌?,?duì)于飽和蒸汽干度的影響,應(yīng)注意干度的修正,同時(shí)確保供給流量計(jì)高品質(zhì)的蒸汽;第四,為了確保蒸汽流量的正確計(jì)量,流量計(jì)的規(guī)范安裝非常關(guān)鍵。

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