筆者總結(jié)多年檢修蒸汽流量計的經(jīng)驗，以及結(jié)合蒸汽流量計在安裝、選型和使用過程中遇到的問題，為保證蒸汽流量的準確計量提出以下建議：

一、蒸汽的密度補償要科學(xué)準確

為了正確計量蒸汽的質(zhì)量流量，必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化，通過流量積算儀對蒸汽密度進行補償。測量蒸汽溫度的鉑電阻一定要規(guī)范安裝：測溫鉑熱電阻插入管道中心位置、鉑熱電阻安裝在流量計下游的5倍管徑處、安裝鉑熱電阻的管道位置采取保溫措施等，確保測得的溫度數(shù)值準確。在蒸汽壓力的測量中一定要注意，如果采用引壓管引壓，必須進行零點遷移（因為引壓管內(nèi)冷凝水的重力作用會使壓力變送器測量到的壓力與實際壓力之間出現(xiàn)一定的差值，引起密度補償?shù)恼`差），也可在流量積算儀內(nèi)進行修正。壓力變送器安裝在蒸汽流量計下游的4倍管徑處，壓力變送器前的閥門、密封墊應(yīng)完好暢通，以保證蒸汽壓力的準確測量。如果采用設(shè)定壓力、溫度進行補償，所設(shè)定的數(shù)值應(yīng)力求接近實際，否則誤差很大，一般不建議采用。

在流量積算儀中要正確設(shè)定蒸汽流量計的運行狀態(tài)，這對蒸汽費用的正確計算至關(guān)重要。對于蒸汽狀態(tài)不好明確判斷的使用場合，建議采用智能型流量積算儀，配合鉑電阻、壓力變送器進行溫度、壓力補償，這樣所計量的蒸汽質(zhì)量流量準確。

二、蒸汽流量計上下游直管段的正確安裝

對于傳統(tǒng)的渦街流量計，其前后安裝直管段要求分別為20倍管徑和5倍管徑（這是流量計的前面無閥門等障礙物的技術(shù)要求；有障礙物還要增加直管段，具體見廠家的說明書）。如果上下游直管段不夠，就會導(dǎo)致管道內(nèi)蒸汽流動未充分發(fā)展，在流速分布剖面發(fā)生畸變。用戶可通過在蒸汽流量計前安裝流動調(diào)整器或增加直管段來調(diào)整管道的流速分布，使蒸汽流量計處的流體為充分發(fā)展狀態(tài)。對于一些大口徑蒸汽流量計，滿足上下游直管段的安裝要求更為重要。

三、蒸汽流量計的量程比要合理

量程比是指一個流量計在能確保給定的準確度范圍內(nèi)，所能測量的最大流量和最小流量之比。用戶要根據(jù)自己的實際使用量選擇流量計，理論上待選蒸汽流量計的量程要完全覆蓋用戶的使用量程。超過流量上限和低于流量下限使用都會造成蒸汽流量計計量的嚴重不準。比如：實際平均流量為5t/h的渦街蒸汽流量計，一般應(yīng)選擇口徑為150mm的渦街流量計，但是當(dāng)流量降低到0.3t/h或超過15t/h時，流量計就會出現(xiàn)嚴重計量失準。

四、現(xiàn)場存在的振動和電磁干擾應(yīng)避免

蒸汽計量中應(yīng)用較多的渦街流量計受設(shè)計原理的影響，對機械振動比較敏感，計量結(jié)果易受振動干擾，應(yīng)對蒸汽流量計前后管段作可靠的支撐設(shè)計，加裝振動緩沖部件，如管道振動不可避免，應(yīng)選用抗干擾能力相對強的蒸汽流量計（如氣體超聲波流量計、智能式渦街流量計、差壓式流量計等）。如果蒸汽流量計現(xiàn)場存在振動干擾，就會對在用的渦街蒸汽流量計產(chǎn)生低頻率的脈沖信號影響，蒸汽流量計就會將這些脈沖作為流量信號傳遞給流量積算儀，形成累計流量，導(dǎo)致部分渦街蒸汽流量計在一段時間不用蒸汽的情況下仍然會有一定量的數(shù)值累計。這就是“不用汽而流量計走字”的原因，因此蒸汽用戶在不用蒸汽的情況下，也要與供汽單位共同記好表底，防止蒸汽流量計“空跑”。

五、定期依法檢定很重要

《計量法》和GB17167-2006《用能單位能源計量器具配備和管理通則》中明確說明：強制檢定的計量器具和能源計量器具應(yīng)定期檢定，凡經(jīng)檢定不符合要求的計量器具一律不準使用。蒸汽流量計必須定期檢定，這是保證蒸汽流量正確計量的前提。因此，廣大用戶每年都要將使用的蒸汽流量計等送到當(dāng)?shù)胤ǘㄓ嬃考夹g(shù)機構(gòu)進行計量檢定。如果蒸汽流量計檢定合格，而實際使用卻感覺“計量不準”，這時用戶就要從儀表是否正確安裝、選型、儀表運行狀態(tài)設(shè)置、外界干擾、蒸汽的實際狀態(tài)是否有變化等方面尋找解決問題的方法。 1.引 言

利用差壓原理進行流量測量是當(dāng)今世界上使用廣泛、較為可靠的流量測量方式，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和流量測量技術(shù)的進步，一些新型、高性能的測量傳感裝置逐步取代了傳統(tǒng)的節(jié)流裝置進行流量測量，由美國VERIS公司推出的全新均速流量探頭——威力巴便是其中之一。

在過去幾十年來一次源的檢測水平始終沒有重大突破，成了制約差壓式流量測量系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸，使得高水平的下游儀表無法發(fā)揮出應(yīng)有的高效率。威力巴的出現(xiàn)，恰恰克服了這一缺陷，使得一次源的測量精度、重復(fù)性和可靠性達到一個嶄新的高度。

從使用角度看，威力巴均速流量探頭與傳統(tǒng)的流量節(jié)流裝置相比具有更多的優(yōu)點，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

精度高，量程比大，大于10：1；
采用非收縮節(jié)流設(shè)計，比孔板的永久壓損至少降低95%以上；
安裝簡單，只需在管道上開一小孔后焊一底座，無需截斷管道，有些介質(zhì)可以在線安裝，并可隨時將探頭取出檢查，安裝費用低，基本免維護；
由于威力巴的接頭可直接與變送器連接，無需三組閥和引壓管，避免了因引壓管泄漏、堵塞等造成的測量誤差；
可以測量氣體、液體和蒸氣等各種介質(zhì)，應(yīng)用范圍廣泛，且測量信號穩(wěn)定、波動小。
威力巴的設(shè)計、制造先進，但其測量系統(tǒng)對被測介質(zhì)有關(guān)參數(shù)的準確性要求也非常高，這一點要比其它流量測量系統(tǒng)的要求嚴格得多。本文從威力巴測量原理出發(fā)，結(jié)合其在我公司煤氣流量測量中的應(yīng)用，談該流量計在實際使用中的參數(shù)核定問題及使用過程中需要注意的相關(guān)事項。

2．威力巴測量原理

如圖1所示，威力巴均速流量探頭垂直插入管道固定安裝，當(dāng)流體流過探頭時，在其前部產(chǎn)生一個高壓分布區(qū)，高壓分布區(qū)的壓力略高于管道的靜壓，根據(jù)伯努利方程原理，流體流過探頭時速度加快，在探頭后部產(chǎn)生一個低壓分布區(qū)，低壓分布區(qū)的壓力略低于管道的靜壓，威力巴探頭在高、低壓區(qū)有按一定準則排布的多對取壓孔，通過這些取壓孔，威力巴能夠精確地檢測到由流體平均速度所產(chǎn)生的平均差壓△P。需要注意的是均速流量探頭的截面形狀、表面粗糙狀況和低壓取壓孔的位置是決定探頭性能的關(guān)鍵因素，低壓信號的穩(wěn)定和準確對均速探頭的精度和性能起著決定性作用。在煤氣測量中，流量QV與△P的對應(yīng)關(guān)系為：

QV = C’*[(△P*P(fa))/(T(fa)*Z(f))]1/2（1）

式中：QV——標況體積流量；△P——差壓，kPa；Pfa——工作狀態(tài)絕壓，kPa；Tfa——工作狀態(tài)絕對溫度，K；Zf——工作狀態(tài)下煤氣的絕壓系數(shù)；C’——流量系數(shù)。

圖1 威力巴測量系統(tǒng)示意圖

3．實際使用中參數(shù)的核定

威力巴流量計生產(chǎn)廠家是根據(jù)用戶提供的有關(guān)工藝參數(shù)、測量要求來確定設(shè)備型號和計算差壓的，而用戶往往以原工藝設(shè)計圖紙的設(shè)計值為準提供，但在企業(yè)投產(chǎn)后的實際生產(chǎn)中，由于各種原因很多參數(shù)發(fā)生了變化，這將使按原參數(shù)計算與設(shè)定的威力巴測量系統(tǒng)測量準確度受到較大影響，必須重新核定有關(guān)參數(shù)并計算新的差壓值，改正測量系統(tǒng)的設(shè)定參數(shù)。我公司在煤氣廠出口中壓煤氣流量測量中，就發(fā)現(xiàn)了此類問題。

工作壓力Pf是獲得準確差壓計算的關(guān)鍵參數(shù)之一，由式（1）可得差壓△P計算公式為：

△P = [QV / C’]2*[T(fa)*Z(f) / P(fa)]（2）

式中：P(fa) = P(f)+當(dāng)?shù)仄骄髿鈮?。由此可見，工作壓力Pf與差壓的計算直接相關(guān)。

我公司于2003年采用V200-10-H-H-B5C在線安裝型威力巴對煤氣廠出口中壓煤氣流量進行測量，訂貨時提供的工作壓力參數(shù)為設(shè)計值40kPa，廠家計算差壓量程為200.31Pa。測量系統(tǒng)投運后，流量顯示值約31000m3/h，與生產(chǎn)消耗嚴重不符。經(jīng)仔細核查，發(fā)現(xiàn)問題出在當(dāng)初所提供的參數(shù)上，其中壓力參數(shù)影響最大。煤氣廠投產(chǎn)后，因中壓煤氣用戶氧化鋁焙燒爐生產(chǎn)水平未達到設(shè)計生產(chǎn)能力，煤氣消耗量不大，供氣工作壓力實際只有36 kPa，而以36 kPa計算（改正其它有誤差參數(shù)）威力巴差壓為206.2Pa，與原差壓相差近6Pa，投運后在相同生產(chǎn)狀況下流量顯示約為27500 m3/h ，與生產(chǎn)消耗基本相符。可見雖然差壓只相差6Pa，但流量卻相差了約3500 m3/h 。而后，我公司對氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)進行了大規(guī)模技術(shù)改造，氧化鋁焙燒產(chǎn)量大大提高，超過了設(shè)計生產(chǎn)能力1200t/h ，煤氣需求量增大，為此煤氣廠通過改造使煤氣排送機的送風(fēng)量由原來的600 m3/min提高到800m3/min，送風(fēng)量的增大也使煤氣壓力從36 kPa 最高升到42 kPa ，在最大流量45000 m3/h 不變的條件下，其計算差壓量程為197 Pa，及時調(diào)整威力巴測量系統(tǒng)的設(shè)定參數(shù)后，保證了測量的準確度。

4．煤氣摩爾質(zhì)量

式（2）中流量系數(shù)C’= N*K*YV*D*D*[T(ba)*Z(b) / P(b)]*[1 / Mr]1/2 （3）

式中：N——單位換算常數(shù)；YV——氣體膨脹系數(shù)；K——威力巴的K系數(shù)；D——管道內(nèi)徑；Tba——標準狀態(tài)下絕對溫度；Zb——標準狀態(tài)下該氣體的絕壓系數(shù)。Mr——氣體摩爾質(zhì)量；Pb——標準狀態(tài)絕壓，kPa。

可見氣體摩爾質(zhì)量Mr也是差壓計算的重要參數(shù)。

我公司生產(chǎn)的煤氣實際上是一組混合氣體，原設(shè)計提供的煤氣介質(zhì)成份及所占百分比如下：

依此計算出煤氣摩爾質(zhì)量為25.236，在最大流量45000 m3/h ，工作壓力36 kPa狀態(tài)下，計算差壓為208.3Pa（其它參數(shù)均正確）。而煤氣廠實際生產(chǎn)的煤氣成份介質(zhì)及所占百分比為（經(jīng)檢驗分析而得）：

以此計算實際生產(chǎn)的煤氣摩爾質(zhì)量為24.730，在與上述相同狀況下計算差壓為206.2 Pa，與原差壓208.3 Pa 相差2.1 Pa ，在工藝生產(chǎn)狀況相同的條件下，威力巴測量系統(tǒng)在設(shè)定兩種差壓參數(shù)時流量顯示偏差約1000 m3/h。（注：上面差壓的計算要依據(jù)威力巴相關(guān)計算軟件，具體過程省略。）

5．最大流量和工作溫度

最大流量是計算測量系統(tǒng)差壓量程的重要參數(shù)。對于威力巴，在確定最大流量參數(shù)時，不應(yīng)機械地設(shè)定工藝設(shè)計最大生產(chǎn)能力的介質(zhì)流量為最大流量，而應(yīng)根據(jù)實際生產(chǎn)狀況的正常流量確定合適范圍的最大流量，這樣才能保證測量系統(tǒng)工作在良好的線性測量范圍，以減少線性測量誤差，即使生產(chǎn)狀況發(fā)生變化，最大流量提高，由于威力巴具有量程比大的優(yōu)點，一般只需重新計算差壓，修改設(shè)定參數(shù)，就能可靠地在新工藝生產(chǎn)狀況下測量。

在式（2）中，工作狀態(tài)絕對溫度T(fa)=工作溫度+273.15，可見工作溫度也是威力巴計算差壓的重要參數(shù)。我公司煤氣中壓原設(shè)計工作溫度為40℃，而實際生產(chǎn)中溫度達到58℃，因此工作溫度參數(shù)也應(yīng)以實際生產(chǎn)狀態(tài)下的值為準，才能保證測量差壓計算的準確。

此外，威力巴對氣體介質(zhì)流量測量時，由于氣體的密度受溫度、壓力影響比較大，在一定的溫度壓力范圍內(nèi)，密度的變化大于測量精度的要求，則必須加溫、壓補償。但當(dāng)溫度或壓力變化較大時，則必須以改變了的溫度或壓力值重新計算差壓，否則將造成較大的測量誤差。

6．威力巴流量計使用中需要注意的相關(guān)事項

(1) 在安裝使用時，當(dāng)管道上、下游的直管段不夠長時，推薦在彎管后2倍管道直徑處安裝威力巴。因在彎管后的流體剖面較復(fù)雜，需將流體系數(shù)K做輕微調(diào)整，據(jù)有關(guān)資料表明調(diào)整K系數(shù)以后，測量精度由原來的±1%下降到±3%，重復(fù)精度由原來的±0.1%下降到±0.3%。

(2) 連續(xù)工作的威力巴從根本上杜絕了堵的可能，但在以下情況，威力巴仍需注意防堵：

當(dāng)引壓管泄漏，探頭高壓區(qū)遭到破壞，雜質(zhì)中直徑較小的顆粒就有可能進入取壓孔；
當(dāng)管道處于停產(chǎn)時，由于分子的布朗運動，顆粒小的雜質(zhì)有可能進入取壓孔；
系統(tǒng)頻繁開機時，在高壓區(qū)形成的瞬間，顆粒小的雜質(zhì)有可能進入取壓孔，日積月累，就有可能造成探頭的堵塞；
介質(zhì)中含有大量的焦油、藻類生物，或者含有纖維狀的物質(zhì)，也有可能造成探頭的堵塞。

7. 結(jié)束語

利用威力巴進行流體流量測量，其差壓計算所需參數(shù)必須是工藝實際生產(chǎn)狀況下可靠的參數(shù)，否則參數(shù)不正確，計算出來的差壓必定不真實，那么據(jù)此選用的再先進的測量設(shè)備也無法準確、可靠地測量。當(dāng)然在實際使用過程中要保證威力巴流量計測量的準確、可靠，需要核定的參數(shù)不止上面幾項，它們只不過是影響比較大的幾個方面，除此之外，盡管威力巴探頭采用科學(xué)、先進的防堵設(shè)計，還是需要注意正確安裝與使用，這需要在長期的現(xiàn)場實踐中探索、總結(jié)，惟有如此，流量計才能在流量測量中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

渦輪流量計使用要注意的地方

　　渦輪流量計現(xiàn)在在石油、化工、科研和國防計量方面用的比較多，因為渦輪流量計精度高，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，采用不銹鋼材質(zhì)，一般的介質(zhì)都可以測量。那么在渦輪流量計使用時我們應(yīng)該注意哪些方面呢？　　1、使用時，應(yīng)保持被測液體清潔，不含纖維和顆粒等雜質(zhì)?！　?、傳感器在開始使用時，應(yīng)先將傳感器內(nèi)緩慢的充滿液體，然后再開啟出口閥門，嚴禁傳感器處于無液體狀態(tài)時受到高速流體的沖擊。　　3、傳感器不用時，應(yīng)清洗內(nèi)部液體，且在傳感器兩端加上防護套，防止塵垢進入，然后置于干燥處保存。　　4、傳感器的傳輸電纜可架空或埋地敷設(shè)(埋地時應(yīng)套上鐵管)?！　?、配用時的過濾器應(yīng)定期清洗，不用時，應(yīng)清洗內(nèi)部的液體，同傳感器一樣，加防塵套，置于干燥處保存?！　?、傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時，請注意勿損傷測量腔內(nèi)的零件，特別是葉輪。裝配時請看好導(dǎo)向件及葉輪的位置關(guān)系?！　?、在傳感器安裝前，先與顯示儀表或示波器接好連線，通電源，用口吹或手撥葉輪，使其快速旋轉(zhuǎn)觀察有無顯示，當(dāng)有顯示時再安裝傳感器。若無顯示，應(yīng)檢查有關(guān)各部分，排除故障。

標簽: 渦輪流量計

渦輪流量計 渦輪流量計使用要注意的地方_渦輪流量計

上一篇：智能電表的安全保障 智能電表技...

下一篇：冷熱沖擊試驗箱技術(shù)參數(shù)

<style id="rdlro"></style>