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                      渦街流量計

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                      蒸汽流量計的應用現狀以及相關問題的改進

                      來源:作者:杭州市富陽區食品安全檢驗檢測中心發表時間:2016-07-07 10:29:41

                      【摘 要】 蒸汽在我們的工業生產活動里面具有重要的用途,其準確的計量對于如今我國降低能源的消耗,提升能源的利用效率與管理水平具有十分重要的意義。不過因為蒸汽具有復雜的物理特征使其成為流量計量內部十分困難的問題。本文在介紹蒸汽流量計應用現狀以及存在相關問題的基礎上面,提出其改進的有關對策。
                       
                              蒸汽作為工業生產內部的重要能源物質,在生產與生活領域都是具有十分重要的用途。對于各個生產廠家實施蒸汽管理需要由公司動力部門以及調度部門進行實現,其需要的計量器具都由其自家生產,若是有計量糾紛產生,相關處理人員則是公司付計量控制進行負責的部門實現。在選擇計量器具的時候,由于孔板測量技術發展極為迅速,并且有國際標準對其給予大力支持,其具備較為簡單的結構,優勢在于耐高溫且成本低等,這使得在大中型管道角度看,多數選擇的流量計都是孔板差壓式的,尤其是在高壓過熱的蒸汽中,其選擇的全是孔板壓差的模式。對于中小管道來說,除了孔板差壓的方式之外,渦街流量計使用的數目是好多的。
                       
                      1、蒸汽計量系統的應用現狀
                              對于蒸汽流量的計量系統,很多的企業由于計量的不夠準確,進而造成了供需雙方間有計量糾紛發生,在近些年來,由于科學技術的快速發展,不斷增強的管理制度以及快速提高的計量器具產品質量等,使得大部分蒸汽計量系統能夠正常工作。不過對于一些中小型的用戶來說,很多采用的都是分流旋翼類型的流量計,其出現的問題比較多,系統測試精度不高,故障頻發,有的不到一個采暖的周期就損壞。
                       
                      2 存在的問題分析與相關對策建議
                      2.1 測量性能有待提升,選型范圍有待拓展
                              對于很多的企業來說其應用的蒸汽計量很多采用的都是孔板差壓流量計,很多都是七八十年代建設的裝置。這一類型的計量器存在很大的弱點,首先其量程非常的小,通常是3:1,如果在30% 以下的流量刻度工作的時候,就會出現比較大的誤差。若是運行工況和先前設計的相關條件分離,則會增加較多的測量誤差。并且在進行孔板系統的內部檢測的時候,在引壓管系統方面,便極其易發生易凍、堵塞、汽化等特征出現,使得儀表的首次安裝工程量非常的巨大,后期維護費用是非常高的。在長時間的運行過程中,孔板幾何尺寸的變化極為快速,且銳角會變鈍,在開停車時,孔板會由于蒸汽管道中有冷凝水存在,開停蒸汽管道過程里面出現水垂,進而使得孔板變形,有的嚴重情況會出現喇叭口。
                              通過上面的長期使用的經驗顯示,孔板差壓式蒸汽流量計,在實際使用的時候對于先前設計中存在的測量精度的保證極為困難,當前已經存在變送器以及孔板等一體化產品,很多的部分已經實現了智能化與計算機化,不過由于孔板本身銳角的變鈍使得流出系數的變化,使得測量誤差增加的缺點還是沒有改善。雖然在很多的產品里面已經具有了鈍化孔板產品的出現,不過其相關的鈍化標準與其檢測的器具還是沒有出現,同時其還是一種非標準孔板結構,這就要求逐臺給以檢定,實現計量。
                       
                      2.2 蒸汽的計量表檢定
                             現階段在檢定蒸汽計量表方面還是沒有一個完備的方案,其也是對蒸汽計量工作產生制約的關鍵環節,借助于將蒸汽當作是工作介質蒸汽流量計量檢定相關裝置在很多地方都是實際應用過,不過因為這樣的裝置十分的浪費能源、難以操作以及檢定精度不高、成本昂貴等缺點,沒有很好的發展前途,幾乎沒有長久使用的。同時恰恰是因為沒有地方對蒸汽流量予以檢定,需要對阿丑巴以及渦街等燈光流量計進行實時周檢,這樣實現起來難度非常大。本文中便對蒸汽計量檢定裝置存在的缺陷進行了提出,并指出其會逐步被淘汰,接著便借助于壓縮空氣來對于蒸汽給予替代來實施流量計檢定,這成為之后發展的一個趨勢。不過它還是需要進一步的完善,依據目前的發展形勢來說,這一方面的實驗應用的數據太少,沒有形成統一的標準。不管是在理論分析上面還是在實踐的數據上面,還是需要做出大量的實踐工作,進而使得進一步的規范化。
                       
                      2.3 其他影響因素與對策分析
                            對于蒸汽流量計量的準確性進行影響的因素還包括:首先就是蒸汽流量的實際值要比流量計能夠進行精確計量的流量好小值低;第二就是流量計上下游安裝直管段仍需要提升;第三為蒸汽的密度補償不正確;好后為現場存在振動干擾。
                               對于量程比的不足,可以選擇大量程的流量計以及其并聯模式進行有效利用,針對存在的上下游直管段的不足可通過要求其具備的流量計較低來進行實現,例如,有斯派莎克提出的ILVA 流量計。在補償蒸汽密度的時候并不是要對蒸汽質量流量進行正確計量,這需要對蒸汽中溫度以及壓力的變化給以考慮,也就是蒸汽密度補償。渦街流量計在輸出信號的時候僅受流速影響,其同介質的溫度、壓力以及密度是沒有關聯的,差壓式流量計的質量流量是受到了流量計差壓平方根、幾何外型以及密度平方根的影響的。所以密度變化給渦街式流量計帶來的影響要比差壓式流量計大。就管道振動街流量計來看,它對于機械振動的敏感性是非常高的,計量結果會受其影響,這需要進行非??煽康牧髁坑嬊昂蠊艿赖闹卧O計。若是無法對管道振動進行避免,則需要對有著較強抗干擾能力的差壓式流量計進行使用,例如,有斯派莎克提出的ILVA 流量計。
                       
                              在差壓傳送中存在的誤差的零點漂移差壓變送器在現場進行安裝使用的時候,通常會在零位輸出出廠進行校驗的時候出現不一致的零位輸出。稱該種零位輸出偏離是靜壓誤差,對其進行調整是要在正負壓室中進行相同靜壓的通入,打開三閥組中的一個高低壓法,關閉另一個,則會打開平衡閥,若是換衣正負壓室內中沒有被測介質,便能夠借助于正負壓室中泄流閥排盡積氣,來進行變送器輸出的檢查。需要引壓管線對于坡度使管中會產生的氣泡給以保證其在好短時間內升至母管內,在管內中產生的雜志會在短時間內下沉至排污閥。需要引壓管線對其給以定期維護,以此來保證沒有堵塞或泄露現象出現。具備的引壓管內徑是受到了引壓管總長度以及被測流體性質的影響的,相對于蒸汽系統來說,引壓管通常具備10mm 左右的內徑。為了保證正負壓引壓管中不會存在不一致的介質溫度,以造成差異密度出現,而使得傳送失真,需要保證正負引壓管布置要盡量靠前。如果在嚴寒地帶或是室外進行使用的時候,可能會出現引壓管內液體結冰現象,這要求伴熱保溫,不過要保證伴熱保溫不會直接在引壓管中進行纏繞,避免以此造成的介質出現汽化,以至于虛假誤差產生。
                       
                      3 結論
                              為對蒸汽計量工作進行極大的提高,需要國家的有關部門建立相關的標準以及開展相關的研究,具體的做法為國家相關的部門建立專項的資金,同具有需求的企業結合,選擇合適的數據種類與規格的蒸汽流量機,在通過實驗獲得相關數據的基礎上面,統計與歸納出某些計量的數據與誤差之后,建立成熟的檢定蒸汽流量計的相關標準。

                       

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