摘要:随着(zhe)我國科技水(shui)平的不斷進(jìn)步,流量計
量(liàng)也得到充分(fen)的發展。當前(qian)流量計量技(jì)術被廣泛應(yīng)用于流量管(guǎn)道、自來水廠(chǎng)以及電能設(she)計等多個方(fāng)面。不同的流(liú)量計量方☔法(fa)對水源使用(yong)量以及電能(néng)消耗情況的(de)測量精準度(dù)也各不相同(tóng),合理選用流(liu)量
計量方法(fǎ),才能提升計(ji)量數據的正(zhèng)确率。故此将(jiāng)以蒸汽流量(liang)測量方法爲(wèi)研究對象,通(tōng)過對2種蒸汽(qi)流量測量方(fāng)法的分析,選(xuǎn)擇最理想的(de)測量方法投(tou)入到流量計(jì)量工作中。
蒸(zheng)汽流量測量(liang)屬于流量計(ji)算中測量精(jīng)準較高,實用(yong)性較😍爲出色(se)的一種計量(liang)方案,在蒸汽(qì)流量測量中(zhong),存在不✊同型(xíng)号的計量🐇儀(yí)器,這些儀器(qì)的選用将🎯會(hui)影響到流量(liang)計量最終的(de)測量結果💰,爲(wèi)此需要合理(lǐ)分析并挑選(xuan)合适的計量(liàng)儀✏️器類型,以(yi)此實現計量(liàng)數據正确✨率(lü)。
1蒸汽流量計(ji)量的應用原(yuán)則
1.1确保數值(zhí)監控和檢測(ce)的實時性
在(zai)相關信息技(ji)術飛速發展(zhan)的過程中,投(tóu)入于蒸汽流(liu)量計
量工作(zuò)中的儀表儀(yí)器設備都具(jù)有先進水平(píng)的,在數據收(shou)🛀🏻集、傳輸和分(fèn)析上都能實(shi)現遠程操作(zuò),通過對計🍓算(suan)機終端的操(cāo)作就能打破(pò)時間限制、地(dì)域限制和空(kōng)🤩間限制,全局(ju)性的實時監(jian)控各個儀器(qi)設備的運行(háng)情況,并自動(dong)化地記錄下(xia)每個環節的(de)運行🐉參數。所(suo)以,要基于流(liu)量計🏃量特點(diǎn)的分析和對(duì)各種🌈計量儀(yí)表優勢🌂的全(quan)面了解,設置(zhi)科學合理的(de)遠程♻️監測系(xi)統,并結合🤞開(kai)展計量工作(zuò)單位對測量(liàng)項目的實際(jì)運行需求進(jin)行不斷優化(hua)和改進🏃🏻,實時(shí)監控每個環(huán)節裏的計量(liàng)儀✏️表數據并(bìng)做好動态數(shu)據對比,實現(xiàn)全局性的遠(yuan)程有效監測(ce),快速準确地(di)定位造成計(ji)量數❄️據誤差(chà)的地方并分(fen)析造成誤差(cha)或故障的具(ju)體原因,最大(dà)化地降低🐕發(fā)生誤差事件(jian)的幾率,對計(ji)量數據進行(háng)有效控制。
1.2合(hé)理選擇标準(zhun)的蒸汽流量(liàng)計量方法
提(tí)升計量精準(zhǔn)度的基礎是(shì)選用适宜且(qie)準确的測量(liang)儀表,在控制(zhì)蒸汽流量計(ji)量的工作中(zhong)最常用的方(fāng)式也是合理(li)選取蒸汽流(liú)量計量方法(fǎ),同時嚴把設(she)備節流性能(neng)⛱️關和量👌程标(biao)準關,盡可能(néng)地選擇符合(hé)有關标⭐準的(de)節流設備,使(shi)工作人員隻(zhi)需要基于流(liú)量的實際變(biàn)化情況,就能(néng)對計量儀表(biao)進行智能差(cha)變測量。
2蒸汽(qì)計量輸差現(xian)象的原因分(fen)析
蒸汽計量(liàng)輸差客觀存(cún)在,同時也無(wú)法絕對避免(mian),但過大的誤(wù)✉️差🚩意味着較(jiao)大的經濟損(sǔn)失。通常情況(kuang)下經由☎️計量(liang)儀表得出🚶♀️的(de)蒸汽輸差原(yuán)因都包含了(le)計量儀表本(běn)身的誤差,無(wu)法實現“零誤(wù)差"1。因此,無論(lun)采❤️取何種降(jiang)低輸差的方(fāng)式都需🧑🏽🤝🧑🏻要詳(xiáng)細分👅析造成(cheng)輸⛹🏻♀️差的原因(yīn),使允許誤差(chà)控制在一定(dìng)區間内,現将(jiāng)歸結的3類主(zhu)要輸🈲差原因(yīn)介紹如下。(1)外(wai)界環境的溫(wen)度💛因素。較長(zhǎng)的蒸汽管道(dào)途經多個不(bú)同的地區,當(dāng)地區之間有(you)明顯的溫度(du)差時,計量儀(yi)表的測量精(jīng)确度除難以(yi)得到保證以(yǐ)外,降雪、暴雨(yǔ)等難以控制(zhi)的客觀天氣(qì)因素也會給(gei)蒸汽管道壓(ya)力帶來影響(xiǎng),即便進行差(cha)異分析也無(wú)法百分百恢(huī)複标準環境(jing)下的測量精(jīng)準度,進而造(zao)成蒸汽輸送(song)誤差。(2)計量儀(yi)表誤差累計(ji)。在蒸汽氣流(liu)量的測量🏃過(guo)程中,計量儀(yí)表因多方幹(gan)擾因素的限(xiàn)制難免出現(xiàn)♻️測量誤差,盡(jin)管每次的誤(wu)差大小都屬(shǔ)于可控的允(yun)許🏃♀️範圍内,但(dan)超✔️長運輸管(guan)道就意味着(zhe)有⛱️諸多小誤(wù)差的積累,最(zuì)終綜合的測(cè)量🔴結果就會(huì)産生明顯的(de)誤差。
3蒸汽流(liu)量計量方法(fa)
目前我國應(ying)用頻率較高(gao)的蒸汽流量(liàng)測量儀器有(yǒu)渦街流🏒量⭐計(jì)超聲波流量(liàng)計、質量流量(liàng)計和節流式(shì)差壓流量計(ji)。
3.1渦街流量計(ji)
應用較爲頻(pín)繁的
渦街流(liú)量計
在結構(gòu)上具有簡潔(jie)化的特征,在(zài)應用過程中(zhong)操作⛱️簡易,初(chu)🤟期🆚的安裝和(he)後期維護都(dōu)較爲便利,這(zhè)也是㊙️爲何廣(guang)泛應用渦街(jie)‼️流量計的主(zhǔ)要原因。由于(yu)渦街流量計(jì)💘傳感器不會(huì)直☂️接作用于(yú)基礎介質,所(suǒ)以具體應用(yòng)過程中并不(bu)♈會産生過👣多(duo)的磨損,相對(dui)而言💃有更長(zhang)的使用壽命(ming),能發揮更顯(xian)著的能源節(jiē)約優勢。盡管(guǎn)如此👅,渦街流(liu)量計在使用(yong)過程中還是(shi)存在一定的(de)局限性,尤其(qí)是處于雷諾(nuo)數影響環境(jìng)下的✔️渦街流(liú)量計,其壓電(diàn)晶體的安裝(zhuang)選擇隻能是(shi)應力式,這就(jiu)導緻運行中(zhong)的渦街流量(liang)計很容易被(bei)周圍環境影(ying)響,進而出現(xiàn)計量數據誤(wù)差。
3.2節流式差(cha)壓流量計
在(zai)我國蒸汽流(liu)量計量工作(zuò)中占據應用(yòng)計量方式✌️主(zhǔ)導地位的還(hái)是經典壓差(cha)儀表,據有關(guan)統計結果顯(xian)示,
節流式差(chà)壓流量計
在(zài)流量領域的(de)計量貿易中(zhōng)占比達到九(jiu)成。相比其他(ta)計量🐪工具👣,節(jiē)流式差壓流(liu)量計在應用(yòng)方面具有制(zhi)造成本低、安(an)全、耐用、且适(shì)用口徑範圍(wei)大等管道計(jì)量優勢;缺點(diǎn)在于壓力損(sun)耗🤩大、計量精(jīng)度易受環境(jìng)因素影響、測(ce)量範圍有限(xian)和🔞安裝複雜(za)等。
綜上而言(yán),節流式差壓(ya)流量計和渦(wō)街流量計是(shì)當前蒸汽流(liu)量測量方法(fa)中最常用的(de)2種,除了節流(liu)式差壓流量(liàng)計和渦街👅流(liu)量計外,還有(yǒu)超聲波流量(liang)計和質量流(liú)量計等也會(hui)在蒸汽📞流量(liàng)測量方法中(zhong)有所應用,但(dàn)這些流量計(ji)的,應用頻次(ci)不高,使用占(zhàn)比不大,所以(yǐ)在蒸汽流量(liàng)測量的選型(xíng)應用上主要(yao)集🚶中于節流(liu)式差壓流量(liang)計和渦街流(liu)量計。嚴格🥰意(yì)義✌️上而言,這(zhe)兩種流量計(jì)都存在各自(zi)的優勢和缺(quē)陷,故✏️需要通(tong)過詳細的對(duì)比分析才能(neng)得知在蒸汽(qi)流量測量方(fang)法中選用哪(nǎ)種流量計更(geng)爲合适。
4選型(xing)途徑
4.1經濟性(xìng)對比
使用蒸(zhēng)汽流量計量(liàng)的企業一般(bān)爲熱力公司(si),根據其經營(yíng)業務的要求(qiu),熱力公司需(xū)要與熱電廠(chǎng)進行貿易對(dui)接,因此♍在選(xuǎn)♈用流量計上(shàng)要注意2點,其(qí)一是流量計(ji)的精度❄️等級(jí)必⭐須足夠✔️高(gāo),其二🔞是經濟(jì)效益上必須(xu)符合熱力公(gong)司的需求。節(jiē)流式差壓流(liú)量計和渦街(jiē)流量計比較(jiào),其優🚶缺點見(jian)表1。
從表1可知(zhī),渦街流量計(ji)的精度等級(jí)更高,但采購(gòu)價🤞格更高,需(xu)要支出的資(zi)金更多,爲了(le)更好地了解(jiě)2種流量計的(de)性價比,還要(yao)計算其經濟(ji)效益,才能得(dé)知節流式差(cha)壓流量計和(hé)渦街流量計(jì)哪個更适用(yong)于蒸汽流量(liàng)計量[3]。假設某(mǒu)熱力公司使(shǐ)用DN300管道,高壓(ya)蒸汽參數爲(wèi)2.5MPa、350益,最大設計(ji)流量和常用(yòng)流❤️量分别是(shì)80t/h和(40~50)t/h,同時DN300的節(jie)流🔴式差壓流(liu)量計和渦街(jiē)流量計示☎️值(zhí)誤差都是1%,該(gai)熱力公司的(de)蒸汽價格是(shi)200元/t,以平均流(liú)量45t/h爲計算依(yī)據,可知金👨❤️👨額(é)誤差爲:
1月金(jīn)額差=45×1%×200×24×30=64800元
1年金(jīn)額差=45×1%×200×24×365=788400元
根據(ju)兩個計算結(jie)果來看,如果(guǒ)不考慮市場(chang)需求因🤩素,譬(pi)如蒸🙇♀️汽價格(ge)上漲或者是(shì)蒸汽用量加(jiā)大等現⭕象,那(na)麽一年時間(jian)可以至少節(jie)省出至少5~6個(gè)渦街流量計(jì)的采購價格(ge)。此外,渦街流(liu)量計和💰節流(liú)式差壓流量(liang)計相比的另(ling)一個優勢在(zai)于渦街流量(liàng)計不需要像(xiàng)節流式差壓(ya)流量計一樣(yang)加裝可🧑🏾🤝🧑🏼移動(dòng)部件,也🌍就不(bu)需要企業投(tou)入太多的人(rén)力資源對渦(wo)街流量計進(jin)行檢⁉️查和維(wéi)修,而節流式(shì)差壓流量計(ji)因爲可移✍️動(dòng)部件的緣故(gu),需🌏要安排維(wéi)修人員定🔞期(qī)開展人工維(wéi)護,對磨損的(de)孔闆進行清(qing)🐆洗和更換,這(zhe)便加大了資(zī)金投入[4]。
除此(cǐ)之外,近幾年(nian)蒸汽流量的(de)使用一直在(zài)增加,流量範(fan)圍也在不斷(duan)擴大,部分熱(re)力企業的最(zui)大設計✍️流量(liang)其實♌已經🚶♀️超(chāo)過了80t/h,即量程(chéng)已經超過了(le)3頤1,這方🆚面量(liàng)程比寬過🏃🏻♂️窄(zhǎi)的節流式差(chà)壓流量計顯(xiǎn)然無法🐪滿足(zu)熱力企業的(de)測⛷️量需求,而(er)渦街流量計(ji)卻能完全适(shi)應這一變化(hua)。如果再将能(neng)量損失也考(kao)慮在内🙇🏻,渦街(jiē)流量計的阻(zu)力損失也遠(yuǎn)遠低于節流(liu)式差壓流量(liang)計,不❗會引起(qi)太多的額外(wai)能耗♍,所以不(bú)管是考慮經(jīng)濟效益還是(shi)人🏃♀️工上的節(jie)省,渦街流量(liang)計都比節流(liú)式差壓流量(liàng)計更🎯适合應(yīng)用于過熱蒸(zheng)汽測量。
4.2配套(tào)設備及安裝(zhuang)
渦街流量計(ji)在測量優勢(shi)上較之節流(liu)式差壓流量(liàng)計更加明顯(xiǎn),但該流量計(ji)的缺陷問題(tí)也較爲突出(chū),渦街流量計(ji)隻能對工況(kuàng)條件下的體(tǐ)積流量進行(háng)顯示,這導緻(zhi)該🔴流量計不(bu)能有🌈效實現(xiàn)貿易計量。出(chū)于測量需要(yao),在使用渦街(jiē)流量計時還(hai)要配備熱電(diàn)阻、壓力變送(song)器和流量計(ji)算機。渦街流(liu)👄量計的精度(du)等級最好爲(wèi)♈1.0級,選用長頸(jǐng)、高溫型最爲(wèi)合适,熱電阻(zu)的插入深度(dù)應當在150mm左右(yòu),配合溫度套(tào)管,且溫度測(cè)🚶量🐪範圍要維(wéi)持在0~400℃間⭕,壓力(li)變送器的壓(yā)♻️力測量範圍(wei)爲0~3MPa,在安裝時(shi),蒸汽流量計(ji)量系統要嚴(yan)格遵循國家(jia)‼️标準。常用的(de)安裝方法有(yǒu)機械安裝和(he)電氣安裝2種(zhong)。使用機械安(an)🔆裝需要注意(yì)管❌道振動的(de)問題,如果現(xian)場存在蒸汽(qì)管道振動劇(ju)烈,或者因爲(wei)列車行駛等(deng)☎️因素引發外(wai)部振動現象(xiang)時,渦街流量(liàng)🐪計需要在前(qian)㊙️後端安裝抗(kàng)振動軟節。
另(lìng)外,采取機械(xie)安裝時,渦街(jiē)流量計旋渦(wō)穩定較差,爲(wèi)了👈不影響渦(wo)街流量計的(de)旋渦穩定,
流(liú)量調節閥
必(bi)須安裝在流(liú)量計的下遊(yóu),也同樣出于(yu)減少對渦街(jiē)流量計的旋(xuán)渦穩定影響(xiǎng),
壓力變送器(qì)
和
熱電阻
也(yě)應當安裝在(zài)流量計下遊(yóu)。在安裝過程(chéng)中,工作者💋要(yao)先🔞安裝壓💚力(li)變送器,然後(hou)在隔1D~2D位置的(de)下遊安裝熱(re)電阻,具體結(jié)構如☂️圖1際。.
另(lìng)一種安裝方(fāng)式爲電氣安(ān)裝,如圖2所示(shì),需要注意引(yin)㊙️線長度、線徑(jing)和阻值,這些(xie)因素會對上(shàng)傳到流量計(ji)算💚機的溫度(du)差異🔞帶來影(ying)響,所以在電(diàn)氣安裝中需(xū)要配備UPS電源(yuán)、防雷、接地等(děng)輔助設備,确(que)保流量計的(de)長期穩定可(ke)靠以及在極(ji)端惡劣天氣(qì)下也能保🏃持(chi)正常使用。
5結(jie)束語
通過綜(zong)合比較、選型(xing)和安裝,以及(ji)結合熱力企(qi)業貿易結算(suàn)💋的需要,在蒸(zheng)汽測量計量(liang)中選用渦街(jiē)流量計蒸汽(qi)計量系統更(geng)爲合适,通過(guò)選擇渦街流(liú)量計蒸汽計(ji)量系統進行(hang)測量計量🏃♀️工(gong)作,所得到的(de)測量結果更(gèng)加準确,且企(qǐ)業爲渦街流(liu)量計蒸汽計(jì)量系統投人(rén)的資源也更(gèng)加少,性價比(bǐ)優異,值得在(zai)蒸汽測量中(zhong)大範圍💃投入(ru)應用。
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