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ABG儀表集團(tuán)
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閱讀：880發(fā)布時(shí)間：2013-5-30
流量計(jì)的種類很多，但測(cè)量蒸汽的流量計(jì)的產(chǎn)品就相對(duì)較少，常用蒸汽流量計(jì)主要有孔板，V錐，渦街，彎管，威力巴，工業(yè)用流量?jī)x表種類多達(dá)60余種，之所以這樣，因?yàn)?還沒有一種對(duì)任何流體、任何量程、任何流動(dòng)狀態(tài)以及任何使用條件都使用的流量?jī)x表，每種流量?jī)x表都有它特定的適用性，也有其局限性。如果流量?jī)x表選擇不當(dāng)，流量肯定測(cè)量不準(zhǔn)。但流量測(cè)量是一復(fù)雜的技術(shù)，而流量?jī)x表種類繁多，即使針對(duì)某一確定的應(yīng)用，選擇一合適的流量?jī)x表也就變成一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，需要在作出zui終選擇之前仔細(xì)而深入地考慮和權(quán)衡許多與測(cè)量問題有關(guān)的因素。
5個(gè)主要因素：被測(cè)流體特性、生產(chǎn)工藝情況、安裝條件、維護(hù)需求以及流量?jī)x表的特性。對(duì)蒸汽流量計(jì)量而言，同樣要考慮以上5個(gè)因素。這里，著重討論流量?jī)x表的特性、安裝條件、維護(hù)需求以及選用流量?jī)x表應(yīng)注意的幾個(gè)問題。
目前，測(cè)量蒸汽流量的儀表主要有渦街流量計(jì)、差壓式（孔板、均速管、彎管）流量計(jì)、分流旋翼式流量計(jì)、阿牛巴流量計(jì),浮子式流量計(jì)等，這里主要討論渦街流量計(jì)、孔板流量計(jì)和彎管流量計(jì)。
2.1 渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽 :可采用一體化溫度補(bǔ)償或一體化壓力補(bǔ)償渦街流量計(jì)來(lái)測(cè)量飽和蒸汽的流量，采用一體化溫壓補(bǔ)償?shù)臏u街流量計(jì)來(lái)測(cè)量過(guò)熱蒸汽的流量。
渦街流量計(jì)是基于卡門渦街原理而研制成功的一種新型流量計(jì)，由于它具有其它流量計(jì)不可兼得的優(yōu)點(diǎn)，70年代以來(lái)得到了迅速發(fā)展。據(jù)介紹，現(xiàn)在日本、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家使用渦街流量計(jì)的比例大幅度上升，已經(jīng)廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域，將在未來(lái)流量?jī)x表中占主導(dǎo)地位，是孔板流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。它具 有以下特點(diǎn)：
①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，無(wú)可動(dòng)部件，長(zhǎng)期運(yùn)行十分可靠；
②維護(hù)十分方便，安裝費(fèi)用低；
③傳感器不直接接觸介質(zhì)，性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)；
④輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào)，無(wú)零點(diǎn)漂移，精度高，并方便與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)；
⑤測(cè)量范圍寬，量程比可達(dá)1：10
⑥壓力損失小，運(yùn)行費(fèi)用低，更具節(jié)能意義；
⑦在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化影響，儀表系數(shù)僅與漩渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)，測(cè)量流體的體積流量無(wú)需補(bǔ)償，調(diào)換配件后無(wú)需重新標(biāo)定儀表的系數(shù)；
⑧應(yīng)用范圍廣，氣體、液體的流量均可測(cè)量；
⑨檢定周期為2-4年。
同時(shí)渦街流量計(jì)也存在以下一定的局限性：
① 渦街流量計(jì)是一種速度式流量計(jì)，旋渦分離的穩(wěn)定性受流速影響，故它對(duì)直管段有一定的要求，一般是*D、后5D；
② 測(cè)量液體時(shí)，上限流速受壓損和氣蝕現(xiàn)象限制，一般是0.5-8m/s；
③ 測(cè)量氣體是，上限流速受介質(zhì)可壓縮性變化的限制，下限流速受雷諾數(shù)和傳感器靈敏度的限制，蒸汽是8-25m/s；
④ 應(yīng)力式渦街流量計(jì)對(duì)振動(dòng)較為敏感，故在振動(dòng)較大的管道安裝流量計(jì)時(shí)，管道要有一定的減震措施；
⑤ 應(yīng)力式渦街流量計(jì)采用壓電晶體作為檢測(cè)傳感器，故其受溫度的限制，一般為-40-+300℃。
2.2 孔板流量計(jì)測(cè)量蒸汽 ：測(cè)量飽和蒸汽時(shí)需要配溫度傳感器或壓力變送器，測(cè)量過(guò)熱蒸汽時(shí)需要配溫度傳感器和壓力變送器。
孔板流量計(jì)應(yīng)用歷史悠久，有標(biāo)準(zhǔn)，理論精度高，應(yīng)用十分普遍，但經(jīng)過(guò)幾十年的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)孔板流量計(jì)有以下不足：
① 應(yīng)用中許多因素（設(shè)計(jì)參數(shù)與工況參數(shù)不符，上游直管段不足，孔板和管道不同心，孔板A面受污，銳角磨損等）對(duì)其測(cè)量精度有非常大的影響，使其測(cè)量誤差增大；
② 安裝較為麻煩，維護(hù)及拆洗的工作量較大；
③ 需配差壓變送器使用，增加了維護(hù)的工作量，另需敷設(shè)導(dǎo)壓管，且在冬季需對(duì)導(dǎo)壓管進(jìn)行保溫，不可以安裝在室外；
④ 流量量程比為1：3，局限性大；
⑤ 若安裝不正確，容易發(fā)生蒸汽泄漏；
⑥ 壓力損失較大，運(yùn)行費(fèi)用高。
2.3 彎管流量計(jì)測(cè)量蒸汽 ：測(cè)量飽和蒸汽時(shí)需要配溫度傳感器或壓力變送器，測(cè)量過(guò)熱蒸汽時(shí)需要配溫度傳感器和壓力變送器。
① 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。彎管傳感器實(shí)際上是一個(gè)90度標(biāo)準(zhǔn)彎頭，沒有比它結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的流量傳感器了。隨著[wiki]機(jī)械[/wiki]加工工業(yè)的發(fā)展和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)范化管理的不斷完善，用作彎管傳感器的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制彎頭其質(zhì)量越來(lái)越好，價(jià)格也越來(lái)越低；
② 無(wú)任何附加節(jié)流件或插入件，可大大降低流體在管道內(nèi)輸送的動(dòng)力消耗，節(jié)約能源，尤其對(duì)那些大系統(tǒng)、大管徑、低壓頭的測(cè)量對(duì)象好處更加明顯。
下面舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子予以說(shuō)明。為維持一臺(tái)安裝在每小時(shí)數(shù)千噸流量供熱管道的孔板流量計(jì)正常運(yùn)行，一個(gè)采暖季節(jié)約需多耗電數(shù)萬(wàn)度，折合人民幣數(shù)萬(wàn)元。這里僅考慮孔板流量計(jì)壓力損失為幾千帕，實(shí)際運(yùn)行時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)這個(gè)值。即便是這幾千帕的壓力損失，它所造成的附加運(yùn)行費(fèi)用也是不可忽視的。表1給出的數(shù)據(jù)為目前熱力管網(wǎng)用主管道流量范圍在不同的壓力損失時(shí)，孔板流量計(jì)引起的循環(huán)泵額外耗電量、電耗費(fèi)用、折合標(biāo)準(zhǔn)煤量、購(gòu)煤費(fèi)用的單臺(tái)孔板流量計(jì)在一個(gè)取暖季節(jié)運(yùn)行費(fèi)用的數(shù)據(jù)，其中運(yùn)行天數(shù)按120天、電價(jià)按0.35元／度、標(biāo)準(zhǔn)煤價(jià)按200元/t計(jì)算。
由表1可見，一個(gè)流量為4000m3/h的中型熱網(wǎng)，當(dāng)孔板壓力損失為30千帕?xí)r，僅一臺(tái)孔板流量計(jì)就多耗9.6萬(wàn)度電，運(yùn)行費(fèi)用為3.12萬(wàn)元，對(duì)于流量為10000m3/h的大型熱網(wǎng)，額外耗電量達(dá)24萬(wàn)度，運(yùn)行費(fèi)用7.8萬(wàn)元。而彎管流量計(jì)是沒有附加阻力損失的，如果用彎管流量計(jì)替代孔板流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量，就可大大地減少運(yùn)行費(fèi)用，獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益；
③ 彎管流量計(jì)傳感器耐磨損，對(duì)微量磨損不敏感；
④ 可采用直接焊接法進(jìn)行安裝，使現(xiàn)場(chǎng)跑冒滴漏的麻煩得到*的解決；
⑤ 適應(yīng)性強(qiáng)，量程范圍寬，直管段要求不嚴(yán)。只要是可以用孔板、渦街、均速管流量計(jì)來(lái)測(cè)量的管道內(nèi)流體流量都可以用彎管流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量，而且在耐高溫、耐高壓、耐沖擊、耐振動(dòng)、耐潮濕、耐粉塵等方面，彎管流量計(jì)遠(yuǎn)優(yōu)于其它流量計(jì)。
如高溫、高壓、沖擊、振動(dòng)，對(duì)于渦街流量計(jì)來(lái)說(shuō)其使用性是十分有限的，這與其測(cè)量原理有關(guān)，實(shí)測(cè)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大的附加誤差影響了測(cè)量精度，造成測(cè)量不準(zhǔn)。所有這些問題對(duì)彎管流量計(jì)來(lái)說(shuō)都不存在。
彎管流量計(jì)的量程比可達(dá)1：10，對(duì)于蒸汽，它的適用范圍為0-70m/s，可以較好地滿足蒸汽流量計(jì)量的要求。彎管流量計(jì)由于其特殊的測(cè)量原理，使其在實(shí)際應(yīng)用時(shí)對(duì)直管段的要求不嚴(yán)格，一般只要求前5D、后2D即可，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他流量測(cè)量裝置的要求；
⑥彎管流量計(jì)精度高，重現(xiàn)性好，測(cè)量精度可達(dá)1.14％，重現(xiàn)性精度可達(dá)0.2％，一次安裝后，不再需要重復(fù)拆裝，因此，其安裝精度也能得到*保證。
蒸汽流量計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛，蒸汽的計(jì)量準(zhǔn)確與否關(guān)系到企業(yè)的成本核算，關(guān)系到企業(yè)車間內(nèi)部核算，所以蒸汽流量?jī)x表的選用是非常重要的，準(zhǔn)確測(cè)量蒸汽流量是生產(chǎn)部門都需要和普遍關(guān)心的問題。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高測(cè)量水平的呼聲越來(lái)越高。因此，應(yīng)針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際情況，做一些細(xì)致的技術(shù)工作，切實(shí)探索出一條蒸汽流量計(jì)量的成功之路。作為流量?jī)x表生產(chǎn)廠家在進(jìn)行蒸汽流量計(jì)選型時(shí)一定要落實(shí)好詳細(xì)參數(shù)，保證儀表滿足現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量的要求。
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