在(zai)供熱(re)企業(ye)中， 蒸(zheng)汽的(de)計量(liang)是關(guan)系到(dao)整個(ge)企業(ye)生産(chan)成本(ben)的主(zhu)要因(yin)素， 特(te)别是(shi)在貿(mao)易結(jie)算中(zhong)的使(shi)用， 更(geng)是關(guan)系到(dao)供需(xu)雙方(fang)經濟(ji)利益(yi)的關(guan)鍵環(huan)節。 因(yin)此，在(zai)蒸汽(qi)計量(liang)中如(ru)何最(zui)大限(xian)度地(di)保障(zhang)計量(liang)的準(zhun)确率(lü)， 正确(que)設計(ji)和選(xuan)用合(he)理。
　　在(zai)經過(guo) 10 餘年(nian)的供(gong)汽生(sheng)産，在(zai)蒸汽(qi)計量(liang)過程(cheng)中，使(shi)用的(de)孔、噴(pen)嘴等(deng)标準(zhun)節流(liu)裝置(zhi)、 渦街(jie)流量(liang)計、 彎(wan)管流(liu)量計(ji)、以及(ji)最近(jin)使用(yong)過的(de) V 形内(nei)錐節(jie)流裝(zhuang)置。在(zai)此，根(gen)據自(zi)己的(de)經驗(yan)，談一(yi)下對(dui)這幾(ji)種流(liu)量計(ji)在實(shi)際應(ying)用中(zhong)的看(kan)法。
1孔(kong)闆流(liu)量計(ji)
　　在蒸(zheng)汽測(ce)量中(zhong)， 孔闆(pan)流量(liang)計 已(yi)廣泛(fan)使用(yong)達幾(ji)十年(nian)之久(jiu)，其優(you)勢是(shi)不言(yan)而喻(yu)的。 孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的價(jia)格便(bian)宜，國(guo)外早(zao)有成(cheng)熟的(de)國際(ji)标準(zhun)，我國(guo)也早(zao)已制(zhi)定出(chu)标準(zhun)節流(liu)裝置(zhi)的國(guo)家标(biao)準 ，GB/T2624-93 就(jiu) 是 等(deng) 效 采(cai) 用 ISO5157-（1991）的(de)國際(ji)标準(zhun)。 因此(ci)孔闆(pan)流量(liang)計是(shi)公認(ren)的标(biao)準全(quan)面、使(shi)用廣(guang)泛的(de)節流(liu)裝置(zhi)，其具(ju)體原(yuan)理與(yu)流量(liang)公式(shi)不再(zai)累述(shu)。 但是(shi)在長(zhang)期的(de)使用(yong)過程(cheng)中， 孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的缺(que)點也(ye)越來(lai)越明(ming)顯，主(zhu)要爲(wei)：
（1）孔闆(pan)存在(zai)着不(bu)可避(bi)免的(de) “銳角(jiao)磨損(sun) ”和“積(ji)污”問(wen)題，随(sui)着使(shi)用時(shi)間的(de)增加(jia)流量(liang)系數(shu)越來(lai)越大(da)，儀表(biao)示值(zhi)越來(lai)越小(xiao)，流速(su)較高(gao)的場(chang)合，這(zhe)種變(bian)化更(geng)是驚(jing)人。
（2）孔(kong)闆的(de)量程(cheng)比較(jiao)小，在(zai)實際(ji)應用(yong)中爲(wei)4：1～5：1，存在(zai)線性(xing)差等(deng)缺點(dian)。 在供(gong)汽、供(gong)熱計(ji)量中(zhong)，由于(yu)用戶(hu)用量(liang)波動(dong)很大(da)，流量(liang)的上(shang)下限(xian)常常(chang)超過(guo) 10：1，甚至(zhi)達到(dao) 20：1，這對(dui)孔闆(pan)計量(liang)是非(fei)常困(kun)難的(de)。 孔闆(pan)流量(liang)計其(qi)實際(ji)的流(liu)量系(xi)數是(shi)随着(zhe)被測(ce)流體(ti)的雷(lei)諾數(shu) Re 的變(bian)化而(er)變化(hua)，特别(bie)是在(zai)雷諾(nuo)數爲(wei) 2×103<Re<105内，流(liu)量系(xi)數對(dui) Re 的變(bian)化非(fei)常敏(min)感。 例(li)如一(yi)個β=0.73 的(de)角接(jie)取壓(ya)孔闆(pan)因流(liu)量減(jian)少導(dao)緻 Re由(you) 5×103降到(dao) Re=104時， 相(xiang)當于(yu)流量(liang)從額(e)定工(gong)況下(xia)降到(dao) 20%額定(ding)工況(kuang)下工(gong)作， 而(er)這時(shi)的流(liu)出系(xi)數将(jiang)不會(hui)保持(chi)設計(ji)的數(shu)值， 其(qi)變化(hua)增大(da) 2.2%。
（3） 孔闆(pan)的管(guan)路直(zhi)管段(duan)長度(du)及孔(kong)闆安(an)裝的(de)規範(fan)性要(yao)求高(gao)，而管(guan)道上(shang)閥門(men)、彎頭(tou)、縮徑(jing)、分管(guan)等往(wang)往是(shi)不可(ke)避免(mian)的。 孔(kong)闆對(dui)直管(guan)段的(de)要求(qiu)大多(duo)數很(hen)難滿(man)足要(yao)求， 特(te)别是(shi)國際(ji)标準(zhun)化組(zu)織公(gong)布了(le)新修(xiu)訂的(de) ISO5167:2003 （E）新标(biao)準後(hou)，提出(chu)了全(quan)新的(de)和加(jia)長的(de)要求(qiu)。 如：一(yi)個 β=0.6 的(de)孔闆(pan)安在(zai)單個(ge) 90 度彎(wan)頭後(hou)，舊标(biao)準前(qian)直管(guan)段爲(wei) 18D 而新(xin)标準(zhun)爲 42D。
（4）在(zai)多年(nian)的使(shi)用中(zhong)發現(xian)，往往(wang)孔闆(pan)的機(ji)械幾(ji)何尺(chi)寸難(nan)以保(bao)證。 按(an)照國(guo)标規(gui)定孔(kong)闆的(de)開孔(kong)邊緣(yuan)圓弧(hu)半徑(jing)不大(da)于 0.0004d，這(zhe)在加(jia)工中(zhong)是難(nan)以保(bao)證的(de)。
（5）在實(shi)際使(shi)用中(zhong)，在設(she)計時(shi)很難(nan)提供(gong)正确(que)的管(guan)道直(zhi)徑參(can)數， 往(wang)往以(yi)公稱(cheng)直徑(jing)代替(ti)管道(dao)直徑(jing)。 這樣(yang)一來(lai)，與實(shi)際值(zhi)相差(cha)越大(da)帶來(lai)的誤(wu)差越(yue)大。
（6）孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的壓(ya)損過(guo)大，一(yi)個孔(kong)闆的(de)β=0.45~0.75， 其壓(ya)力損(sun)失爲(wei)最大(da)差壓(ya)值的(de)78%～47%， 顯然(ran)這對(dui)終端(duan)壓力(li)已非(fei)常低(di)的用(yong)戶是(shi)不合(he)适的(de)。
　　雖然(ran)孔闆(pan)流量(liang)計有(you)以上(shang)許多(duo)缺點(dian)， 但孔(kong)闆流(liu)量計(ji)是所(suo)有節(jie)流式(shi)流量(liang)計内(nei)外獲(huo)取數(shu)據最(zui)多的(de)計量(liang)裝置(zhi)， 如何(he)對付(fu)孔闆(pan)孔口(kou)鈍化(hua)、 流出(chu)系數(shu)不穩(wen)定已(yi)取得(de)了豐(feng)碩的(de)成果(guo)。 它是(shi)一種(zhong)可以(yi)幹校(xiao)驗的(de)标準(zhun)節流(liu)裝置(zhi)，因此(ci)在實(shi)際使(shi)用中(zhong)，如果(guo)流量(liang)較爲(wei)穩定(ding)，充分(fen)考慮(lü)磨損(sun)問題(ti)，及時(shi)對孔(kong)闆進(jin)行修(xiu)正，在(zai)蒸汽(qi)計量(liang)中依(yi)然是(shi)十分(fen)可靠(kao)的。
2渦(wo)街流(liu)量計(ji)
　　對于(yu) 渦街(jie)流量(liang)計 ，受(shou)早期(qi)國内(nei)渦街(jie)流量(liang)生産(chan)質量(liang)和技(ji)術條(tiao)件的(de)影晌(shang)， 渦街(jie)在蒸(zheng)汽計(ji)量中(zhong)未能(neng)得到(dao)普及(ji)和使(shi)用。 随(sui)着技(ji)術水(shui)平的(de)提高(gao)，渦街(jie)流量(liang)計的(de)優點(dian)也得(de)到重(zhong)視。
　　渦(wo)街流(liu)量計(ji)的優(you)點主(zhu)要爲(wei)結構(gou)簡單(dan)，安裝(zhuang)維護(hu)方便(bian)；量程(cheng)比較(jiao)寬；在(zai)一定(ding)的雷(lei)諾數(shu)範圍(wei)内輸(shu)出信(xin)号不(bu)受流(liu)體的(de)物性(xing)（密度(du)、粘度(du)）影晌(shang)， 因此(ci)可以(yi)在一(yi)種介(jie)質中(zhong)标定(ding)系數(shu)而用(yong)于其(qi)他介(jie)質；壓(ya)損小(xiao)。
但是(shi)， 渦街(jie)流量(liang)計的(de)缺點(dian)也是(shi)非常(chang)明顯(xian)的，主(zhu)要爲(wei)：
（1）它不(bu)适用(yong)于低(di)雷諾(nuo)數測(ce)量，所(suo)以低(di)流速(su)蒸汽(qi)測量(liang)受限(xian)。
（2）測量(liang)蒸汽(qi)溫度(du)不能(neng)高于(yu) 300℃。
（3）不适(shi)合于(yu)測量(liang)不幹(gan)淨的(de)介質(zhi)。
（4）渦街(jie)流量(liang)計直(zhi)管段(duan)要求(qiu)較長(zhang)，在實(shi)際使(shi)用中(zhong)不能(neng)低于(yu) 20D， 在孔(kong)闆流(liu)量計(ji)直管(guan)段要(yao)求加(jia)長的(de)情況(kuang)下， 渦(wo)街流(liu)量計(ji)如何(he)獲取(qu)更多(duo)的實(shi)驗數(shu)據， 對(dui)于現(xian)場安(an)裝前(qian)直管(guan)段的(de)重要(yao)性更(geng)爲突(tu)出。
（5）受(shou)現場(chang)震動(dong)和電(dian)磁幹(gan)擾影(ying)晌大(da)，對現(xian)場情(qing)況要(yao)求較(jiao)嚴格(ge)。
（6）當介(jie)質流(liu)速過(guo)大，層(ceng)流邊(bian)界層(ceng)向湍(tuan)流過(guo)渡，雷(lei)諾數(shu)超出(chu)測量(liang)範圍(wei)，系統(tong)無法(fa)建立(li)，測量(liang)結果(guo)變小(xiao)。
（7） 至于(yu)渦街(jie)流量(liang)計的(de)幹校(xiao)驗目(mu)前尚(shang)無統(tong)一國(guo)家标(biao)準， 因(yin)此各(ge)個廠(chang)家生(sheng)産加(jia)工物(wu)理參(can)數及(ji)标定(ding)方式(shi)方法(fa)不能(neng)統一(yi)。
　　綜上(shang)所述(shu)，在蒸(zheng)汽計(ji)量中(zhong)，對于(yu)渦街(jie)流量(liang)計應(ying)慎重(zhong)使用(yong)， 合理(li)選型(xing)， 充分(fen)考慮(lü)現場(chang)條件(jian)、雷諾(nuo)數、流(liu)量波(bo)動範(fan)圍等(deng)因素(su)，對于(yu)每一(yi)台渦(wo)街流(liu)量計(ji)必須(xu)實流(liu)标定(ding)。 在充(chong)分積(ji)累實(shi)驗數(shu)據的(de)情況(kuang)下盡(jin)早建(jian)立幹(gan)校驗(yan)标準(zhun)。
3彎管(guan)流量(liang)計
　　彎(wan)管流(liu)量計(ji)雖然(ran)距今(jin)已有(you) 90 多年(nian)的曆(li)史， 但(dan)是隻(zhi)是近(jin)十餘(yu)年來(lai)在我(wo)國才(cai)有了(le)實際(ji)應用(yong)，在我(wo)公司(si)使用(yong)已有(you) 7、8 年的(de)曆史(shi)。彎管(guan)流量(liang)計的(de)優點(dian)是：無(wu)壓力(li)損失(shi)，在蒸(zheng)汽測(ce)量中(zhong)節流(liu)件無(wu)可動(dong)部件(jian)，堅固(gu)結實(shi)，耐壓(ya)耐溫(wen)也較(jiao)高。
　　對(dui)于彎(wan)管流(liu)量計(ji)在實(shi)際中(zhong)的測(ce)量精(jing)度及(ji)可用(yong)性，提(ti)出幾(ji)點看(kan)法：
（1）在(zai)國際(ji)國内(nei)所有(you)的著(zhe)書立(li)學中(zhong)，認爲(wei)彎管(guan)流量(liang)計測(ce)量精(jing)度較(jiao)低，在(zai)《流量(liang)測量(liang)節流(liu)裝置(zhi)設計(ji)手冊(ce)》 中明(ming)确指(zhi)出： 在(zai) R/D≥1.25，Re>104時， 彎(wan)管流(liu)量計(ji)的流(liu)出系(xi)數相(xiang)對不(bu)确定(ding)度爲(wei)±4%，因此(ci)精度(du)并不(bu)高。
（2） 彎(wan)管在(zai)測量(liang)蒸汽(qi)時要(yao)求蒸(zheng)汽流(liu)速不(bu)能低(di)于 7m/s，否(fou)則會(hui)引起(qi)較大(da)誤差(cha)。 這表(biao)明彎(wan)管流(liu)量計(ji)隻能(neng)工作(zuo)在高(gao)雷諾(nuo)數區(qu)域内(nei)， 流量(liang)下限(xian)的測(ce)量是(shi)比較(jiao)困難(nan)的。
（3） 彎(wan)管流(liu)量計(ji)在對(dui)其測(ce)量原(yuan)理的(de)分析(xi)中，把(ba)流體(ti)在管(guan)道中(zhong)流動(dong)認定(ding)是均(jun)速流(liu)動的(de)。在實(shi)際中(zhong)， 流體(ti)在管(guan)道中(zhong)流動(dong)的速(su)度是(shi)沿着(zhe)管半(ban)徑方(fang)向開(kai)形成(cheng)一定(ding)的梯(ti)度的(de)： 管中(zhong)心的(de)流速(su)最快(kuai)，越接(jie)近管(guan)壁速(su)度越(yue)慢，把(ba)不是(shi)平均(jun)流速(su)的流(liu)體當(dang)成平(ping)均流(liu)速的(de)流體(ti)來對(dui)待，對(dui)流量(liang)計的(de)測量(liang)精度(du)肯定(ding)要帶(dai)來一(yi)定的(de)影晌(shang)。
（4）彎管(guan)流量(liang)計的(de)差壓(ya)值較(jiao)低，這(zhe)樣對(dui)變送(song)器就(jiu)提出(chu)較高(gao)的要(yao)求，增(zeng)大了(le)投資(zi)成本(ben)。
（5）無法(fa)實現(xian)節流(liu)裝置(zhi)的幹(gan)校驗(yan)，必須(xu)每台(tai)表實(shi)流标(biao)定。
因(yin)此，基(ji)于以(yi)上考(kao)慮，認(ren)爲彎(wan)管流(liu)量計(ji)在貿(mao)易結(jie)算中(zhong)的使(shi)用還(hai)需實(shi)驗數(shu)據的(de)支持(chi)和時(shi)間的(de)考驗(yan)。
4 V形内(nei)錐流(liu)量計(ji)
　　 V形内(nei)錐流(liu)量計(ji) 的英(ying)文名(ming)爲 V-CONE，它(ta)是近(jin)幾年(nian)發展(zhan)起來(lai)的新(xin)型流(liu)量計(ji)， 它确(que)實有(you)許多(duo)其它(ta)流量(liang)計達(da)不到(dao)的優(you)點。 主(zhu)要有(you)：①測量(liang)穩定(ding)性好(hao)；②對被(bei)測介(jie)質适(shi)應能(neng)力強(qiang)；③測量(liang)範圍(wei)寬；④适(shi)用雷(lei)諾數(shu)範圍(wei)寬；⑤對(dui)直管(guan)段要(yao)求短(duan)；⑥壓力(li)損失(shi)小；⑦差(cha)壓大(da)。 這些(xie)都是(shi)我們(men)采用(yong) V 形内(nei)錐流(liu)量計(ji)原因(yin)。
但 V 形(xing)内錐(zhui)節流(liu)裝置(zhi)目前(qian)仍是(shi)一種(zhong)非标(biao)準節(jie)流裝(zhuang)置，它(ta)目前(qian)無法(fa)替代(dai)孔闆(pan)，主要(yao)有以(yi)下幾(ji)個問(wen)題：
（1）V 形(xing)内錐(zhui)節流(liu)裝置(zhi)迄今(jin)爲止(zhi)，國内(nei)外資(zi)料都(dou)隻有(you) V 形内(nei)錐節(jie)流裝(zhuang)置的(de)一些(xie)照片(pian)、簡圖(tu)，沒有(you)結構(gou)形式(shi)和技(ji)術要(yao)求的(de)詳細(xi)資料(liao)。目前(qian)， 國内(nei)各生(sheng)産廠(chang)仿制(zhi)皆是(shi)自行(hang)設計(ji)、制造(zao)。 顯然(ran)結構(gou)形式(shi)和技(ji)術要(yao)求不(bu)統一(yi)，無法(fa)進行(hang)各廠(chang)産品(pin)性能(neng)的相(xiang)互比(bi)較和(he)評價(jia)。
（2） 目前(qian) V 形内(nei)錐節(jie)流出(chu)系數(shu)尚未(wei)見提(ti)出流(liu)出系(xi)數公(gong)式。 在(zai)某些(xie)廠家(jia)中有(you)可膨(peng)脹性(xing)系數(shu)公式(shi)， 但是(shi)在結(jie)構形(xing)式和(he)技術(shu)要求(qiu)尚未(wei)标準(zhun)化時(shi)， 可膨(peng)脹性(xing)系數(shu)公式(shi)隻是(shi)代表(biao)該廠(chang)家試(shi)驗的(de)結構(gou)形狀(zhuang)的結(jie)果， 現(xian)在采(cai)用它(ta)作爲(wei)通用(yong)的一(yi)個公(gong)式是(shi)沒有(you)試驗(yan)的根(gen)據的(de)， 它隻(zhi)能作(zuo)爲一(yi)個參(can)考的(de)公式(shi)使用(yong)。
（3） 節流(liu)式差(cha)壓流(liu)量計(ji)現場(chang)影響(xiang)量主(zhu)要爲(wei)二種(zhong)流動(dong)特性(xing)的幹(gan)擾， 即(ji)非充(chong)分發(fa)展管(guan)流和(he) 非 定(ding) 常 流(liu) 的 幹(gan) 擾 。 節(jie) 流 裝(zhuang) 置 國(guo) 際 标(biao) 準ISO5167（1980 年(nian)版）經(jing)典文(wen)丘裏(li)管的(de)直管(guan)段長(zhang)度要(yao)求是(shi)很短(duan)的，其(qi)數據(ju)如下(xia)：
90°單彎(wan)頭 β＝0.3~0.75 時(shi) ，L=0.5D~4.5D（L－節流(liu)件上(shang)遊直(zhi)管段(duan)長度(du)）； 在同(tong)一平(ping)面上(shang)90°雙彎(wan)頭 β＝0.3~0.75 時(shi)，L=1.5D~4.5D；在不(bu)同平(ping)面上(shang) 90°雙彎(wan)頭 β＝0.3~0.75 時(shi)，L=0.5D~29.5D。
新修(xiu)訂标(biao)準 ISO5167:2003（E）的(de)數據(ju)如下(xia)：
　　90°單彎(wan)頭 β＝0.3~0.75 時(shi)，L=8D~16D；在同(tong)一平(ping)面或(huo)不同(tong)平面(mian)上 90°雙(shuang)彎頭(tou) β＝0.3~0.75 時，L=8D~22D。
在(zai) FLOMEKO2004 會議(yi)上， 英(ying)國流(liu)量專(zhuan)家 Reader-Harris 介(jie)紹關(guan)于 ISO5167:2003（E）制(zhi)訂的(de)演講(jiang)中特(te)别提(ti)到近(jin)年對(dui)經典(dian)文丘(qiu)裏管(guan)的研(yan)究試(shi)驗，發(fa)現 ISO5167（1980 年(nian)版）規(gui)定的(de)直管(guan)段是(shi)太短(duan)了， 并(bing)且發(fa)現在(zai)不同(tong)介質(zhi)的試(shi)驗中(zhong)經典(dian)文丘(qiu)裏管(guan)的特(te)性不(bu)大一(yi)樣， 幹(gan)氣體(ti)的 C 值(zhi)甚至(zhi)比水(shui)高 3％，說(shuo)明試(shi)驗應(ying)在更(geng)廣泛(fan)的範(fan)圍内(nei)進行(hang)，才能(neng)得出(chu)正确(que)的結(jie)論。 所(suo)以按(an)此例(li)，V 形内(nei)錐節(jie)流裝(zhuang)置現(xian)場安(an)裝條(tiao)件的(de)研究(jiu)試驗(yan)應該(gai)繼續(xu)進行(hang)， 才能(neng)得出(chu)可靠(kao)的結(jie)論。
（4）壓(ya)損問(wen)題
　　标(biao)準節(jie)流裝(zhuang)置（孔(kong)闆、噴(pen)嘴和(he)文丘(qiu)裏管(guan)）和 V 形(xing)内錐(zhui)節流(liu)裝置(zhi)的壓(ya)損如(ru)下：
孔(kong)闆：β＝0.45~0.75，ΔwΔp=0.78%~0.47%；

　　它(ta)是某(mou)一結(jie)構形(xing)式産(chan)品的(de)壓損(sun)。 比較(jiao)上述(shu)節流(liu)裝置(zhi)的壓(ya)損， 可(ke)見孔(kong)闆、V 形(xing)内錐(zhui)、噴嘴(zui)屬于(yu)高壓(ya)損節(jie)流件(jian)，V 形内(nei)錐處(chu)于孔(kong)闆與(yu)噴嘴(zui)之間(jian)。 文丘(qiu)裏管(guan)爲低(di)壓損(sun)節流(liu)件。
　　總(zong)之，V 形(xing)内錐(zhui)流量(liang)計爲(wei)我們(men)蒸汽(qi)計量(liang)提供(gong)了一(yi)種新(xin)的方(fang)法和(he)思路(lu)， 但它(ta)是一(yi)種非(fei)标準(zhun)的節(jie)流裝(zhuang)置， 在(zai)使用(yong)中亦(yi)應要(yao)求其(qi)實流(liu)标定(ding)，嚴格(ge)安裝(zhuang)條件(jian)，在可(ke)能的(de)情況(kuang)下盡(jin)量加(jia)大直(zhi)管段(duan)，減少(shao)現場(chang)影響(xiang)量。
　　以(yi)上是(shi)我公(gong)司在(zai)使用(yong)中遇(yu)到的(de)幾種(zhong)用于(yu)蒸汽(qi)計量(liang)的流(liu)量計(ji)。 蒸汽(qi)計量(liang)是一(yi)個難(nan)題，每(mei)一種(zhong)計量(liang)裝置(zhi)都有(you)其優(you)缺點(dian)， 分析(xi)其優(you)劣點(dian)在于(yu)在實(shi)際使(shi)用中(zhong)根據(ju)現場(chang)的使(shi)用條(tiao)件應(ying)合理(li)設計(ji)和選(xuan)型，靈(ling)活使(shi)用流(liu)量計(ji)，不可(ke)拘泥(ni)于一(yi)格，努(nu)力保(bao)證計(ji)量的(de)準确(que)性。

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