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關口(kou)蒸汽計量(liang)表的設計(ji)選型
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摘要(yao):關口蒸汽(qi)計量表
是(shi)計量管理(li).生産調度(du)管理。企業(ye)經營管理(li)以及設備(bei)管理的基(ji)礎。介紹了(le)關口燕汽(qi)測量系統(tong)的特殊性(xing)以及關口(kou)蒸汽測量(liang)系統的設(she)計與選型(xing)要求,并闡(chan)述了關口(kou)計量表設(she)計選型需(xu)滿足流量(liang)測量精度(du)、範圍度、可(ke)靠性、介質(zhi)高溫高.壓(ya)等的要求(qiu),計量檢定(ding)要求以及(ji)大管徑等(deng)要求。比較(jiao)了渦街流(liu)量計和标(biao)準差壓流(liu)量計在面(mian)對這些要(yao)求時的優(you)勢和局限(xian)性。
蒸汽是(shi)最重要的(de)二次能源(yuan)。在工業生(sheng)産和人民(min)生活等各(ge)個方面應(ying)用非常廣(guang)泛。在蒸汽(qi)供熱網中(zhong)熱源廠以(yi)蒸汽爲熱(re)媒,依靠蒸(zheng)汽自身的(de)壓力,經.管(guan)道将熱能(neng)輸送到用(yong)戶處,無需(xu)另增機泵(beng),既環保又(you)方便。在蒸(zheng)汽供熱網(wang)中,管網始(shi)端總是裝(zhuang)有用以計(ji)量的蒸汽(qi)總表,該儀(yi)表是蒸汽(qi)供熱網計(ji)量管理、生(sheng)産調度管(guan)理、企業經(jing)營管理以(yi)及設備管(guan)理的基礎(chu),在供熱網(wang)中具有十(shi)分重要的(de)作用。
對于(yu)蒸汽流量(liang)測量系統(tong)的設計選(xuan)型,自控設(she)計人員一(yi)般都不陌(mo)生。這是因(yin)爲蒸汽作(zuo)爲二次能(neng)源,不僅在(zai)供熱行業(ye),而且在石(shi)油、石化、化(hua)工、鋼鐵、電(dian)力、紡織、輕(qing)工等行業(ye),使用得也(ye)非常普遍(bian)。但在爲數(shu)衆多的蒸(zheng)汽流量計(ji)中,用作關(guan)口計量的(de)蒸汽流量(liang)計,具有特(te)殊的意義(yi)。作爲關口(kou)計量使用(yong)的蒸汽流(liu)量計,除了(le)必須具備(bei)普通蒸汽(qi)流量計的(de)一般性能(neng)之外,還必(bi)須滿足關(guan)口計量的(de)特殊要求(qiu),這是由關(guan)口蒸汽流(liu)量測量系(xi)統的特殊(shu)性所決定(ding)的。
1關口蒸(zheng)汽流量測(ce)量系統的(de)特殊性
關(guan)口蒸汽流(liu)量測量系(xi)統具有其(qi)固有的特(te)殊性,如果(guo)不注意這(zhe)些特殊性(xing)将其視作(zuo)普通流量(liang)測量系統(tong),會對系統(tong)後期穩定(ding)運行産生(sheng)影響。
1)管徑(jing)大,成本高(gao)。關口蒸汽(qi)計量表--般(ban)管徑都很(hen)大,儀表費(fei)用很高,占(zhan)比整個熱(re)網成本的(de)66%以上,對整(zheng)個熱網的(de)經濟效益(yi)及技術經(jing)濟指标起(qi)着重要作(zuo)用。因此,該(gai)儀表得到(dao)供需雙方(fang)的特别關(guan)注。爲了維(wei)護供需雙(shuang)方的利益(yi),大多數關(guan)口蒸汽計(ji)量表都是(shi)供需雙方(fang)各裝一套(tao),并在雙方(fang)協議中确(que)定以某一(yi)套計量結(jie)果作爲結(jie)算依據,另(ling)一套作爲(wei)監督手段(duan)。
2)流量測量(liang)精度的要(yao)求。GB17167-2006《能源計(ji)量器具配(pei)備和管理(li)通則》規定(ding)了能源計(ji)量器具的(de)精度要求(qiu)。對于蒸汽(qi)流量測量(liang)系統,要求(qiu)精度做到(dao)2.5級,其實這(zhe)是最低要(yao)求。如果隻(zhi)能做到士(shi)2.5%的精度,則(ze)無法滿足(zu)供需雙方(fang)計量要求(qiu)。随着測量(liang)技術的發(fa)展,當前流(liu)量測量的(de)精度已大(da)幅提高。
3)介(jie)質壓力和(he)溫度等級(ji)範圍寬廣(guang)。不同的用(yong)戶對蒸汽(qi)的壓力和(he)溫度等級(ji)的要求各(ge)不相同。一(yi)般情況下(xia),壓力等級(ji)有低壓、中(zhong)壓、高壓,溫(wen)度範圍在(zai)100~560℃。供方所供(gong)蒸汽的品(pin)質,最低壓(ya)力不能低(di)于需方所(suo)要求的最(zui)低壓力.最(zui)低溫度不(bu)能低于需(xu)方所要求(qiu)的最低溫(wen)度。
4)流量計(ji)的可靠性(xing)要求高。關(guan)口蒸汽計(ji)量表是蒸(zheng)汽供熱網(wang)中最重要(yao)的計量儀(yi)表,要求其(qi)具有高度(du)的可靠性(xing),否則會影(ying)響整個管(guan)網的計量(liang)。一旦發生(sheng)故障要求(qiu)做到不停(ting)汽修複.這(zhe)是因爲總(zong)表下遊有(you)衆多的用(yong)戶所對應(ying)的分表,一(yi)旦停汽必(bi)将對衆多(duo)用戶造成(cheng)影響,帶來(lai)--定的經濟(ji)損失,嚴重(zhong)的情況下(xia)甚至會引(yin)發事故。
5)流(liu)量計需經(jing)計量檢定(ding)合格取得(de)證書。關口(kou)蒸汽計量(liang)表絕大多(duo)數用于貿(mao)易交接計(ji)量,因此需(xu)按國家的(de)相關規定(ding)實行計量(liang)檢定,或供(gong)需雙方約(yue)定進行計(ji)量校準。該(gai)儀表檢定(ding)不僅要滿(man)足首檢的(de)需要,而且(qie)要滿足周(zhou)期檢定的(de)需要,隻有(you)檢定(校準(zhun))合格才能(neng)用于貿易(yi)交接計量(liang)。
6)經濟性原(yuan)則。關口蒸(zheng)汽計量表(biao)由于管徑(jing)較大,所以(yi)投資相應(ying)較大。業主(zhu)單位追求(qiu)的首先是(shi)安全.準确(que)、可靠和檢(jian)定方便,在(zai)滿足這些(xie)要求的基(ji)礎.上.再考(kao)慮經濟問(wen)題。
2關口蒸(zheng)汽流量測(ce)量系統設(she)計與選型(xing)
2.1蒸汽流量(liang)計的一般(ban)選型
用于(yu)測量蒸汽(qi)質量流量(liang)的流量計(ji)有幾十種(zhong),例如标準(zhun)差壓流量(liang)計.非标差(cha)壓流量計(ji)、
渦街流量(liang)計、
均速管(guan)流量計、
超(chao)聲流量計(ji)
、科氏力質(zhi)量流量計(ji)等。每一種(zhong)流量計都(dou)有其一定(ding)的優勢,滿(man)足特定的(de)測量需求(qiu),但同時也(ye)存在一定(ding)的局限性(xing)。因此在設(she)計選型時(shi),需要根據(ju)測量任務(wu)的需要和(he)具體特點(dian),選擇最适(shi)合的流量(liang)計。
對于蒸(zheng)汽貿易交(jiao)接用途的(de)流量計選(xuan)型,在幾十(shi)年的實踐(jian)中.通常使(shi)用較廣泛(fan)的是差壓(ya)式流量計(ji)和渦街流(liu)量計.兩種(zhong)流量計在(zai)各種不同(tong)通徑的燕(yan)汽流量計(ji)量中,平分(fen)秋色,而且(qie)具有鮮明(ming)的行業特(te)點。例如:在(zai)石化行業(ye)和電力行(hang)業,普遍采(cai)用的是标(biao)準差壓流(liu)量計,對于(yu)關口蒸汽(qi)計量表來(lai)說更是如(ru)此。下面就(jiu)以渦街流(liu)量計和差(cha)壓流量計(ji)用作關口(kou)蒸汽計量(liang)的設計選(xuan)型作一.比(bi)較.以便針(zhen)對計量對(dui)象的具體(ti)要求和實(shi)際條件做(zuo)合理選型(xing)。
2.2儀表範圍(wei)度與精度(du)的關系
2.2.1渦(wo)街流量計(ji)的範圍度(du)與精度
渦(wo)街流量計(ji)具有範圍(wei)度寬的特(te)點。在用于(yu)測量蒸汽(qi)流量時,一(yi)些制造廠(chang)商宣傳的(de)範圍度可(ke)以做到40倍(bei).但對其所(suo)提供的資(zi)料進行具(ju)體分析時(shi),也隻有一(yi)部分中小(xiao)通徑的儀(yi)表,在流體(ti)壓力較高(gao)時,理論範(fan)圍度能夠(gou)達到40倍0],而(er)作爲關口(kou)蒸汽計量(liang)使用的大(da)通徑儀表(biao),範圍度要(yao)小得多。例(li)如DY300型DN300渦街(jie)流量計,在(zai)用來測量(liang)表壓爲p=1.0MPa的(de)飽和蒸汽(qi)時.理論範(fan)圍度爲24倍(bei)。不同通徑(jing)的DY型渦街(jie)流量計,在(zai)不同壓力(li)條件下測(ce)量飽和蒸(zheng)汽時的理(li)論範圍度(du)見表1所列(lie)。
流體理論(lun)範圍度是(shi)指保證精(jing)度的最高(gao)流速與最(zui)低流速之(zhi)比。對于DY型(xing)儀表,制造(zao)廠商承諾(nuo)的最高流(liu)體流速爲(wei)80m/s,對于範圍(wei)度爲24的規(gui)格,最低流(liu)體流速爲(wei)3.33m/s,當流體流(liu)速ʋ<3.33m/s時,因爲(wei)雷諾數太(tai)低而精度(du)不能保證(zheng),當ʋ>80m/s時,則因(yin)超流速引(yin)起的“漏脈(mo)沖”現象,将(jiang)使儀表示(shi)值嚴重偏(pian)低[4]。
在設計(ji)選型中,還(hai)要注意能(neng)得到的實(shi)際範圍度(du)R與理論範(fan)圍度的關(guan)系。如上所(suo)述,對于DY系(xi)列渦街流(liu)量計而言(yan),理論範圍(wei)度是以最(zui)高流速80m/s爲(wei)基礎的,如(ru)果安裝某(mou)台渦街流(liu)量計的具(ju)體測量點(dian)介質最高(gao)流速隻有(you)40m/s,能獲得的(de)實際範圍(wei)度則隻有(you)12。在蒸汽供(gong)熱網的設(she)計規範中(zhong),低壓蒸汽(qi)管的推薦(jian)流速有:公(gong)标直徑大(da)于DN200的管道(dao)過熱蒸汽(qi)流速爲80m/s;公(gong)标直徑大(da)于DN200的管道(dao)飽和蒸汽(qi)流速爲60m/s。具(ju)體設計時(shi),還需要考(kao)慮擴産等(deng)因素,實際(ji)選用的流(liu)速要比上(shang)述流速低(di)一些,而且(qie)太高的流(liu)速在切斷(duan)閥等管件(jian)處,将會産(chan)生很強的(de)噪聲.污染(ran)環境。
爲了(le)提高實際(ji)範圍度,應(ying)改變根據(ju)管道通徑(jing)選定渦街(jie)流量計的(de)方法,采用(yong)最大流量(liang)選定渦街(jie)流量計的(de)方法。
設計(ji)舉例:某DN400蒸(zheng)汽總管,工(gong)藝設計參(can)數爲表壓(ya)p=1.0MPa,qmmax=90t/h飽和蒸汽(qi),根.據制造(zao)廠産品樣(yang)本數據選(xuan)DY300型,保證精(jing)度的流量(liang)範圍:4012~97367kg/hE3],實際(ji)範圍度R=90000÷4012=22。但(dan)是如果選(xuan)DY400型,因保證(zheng)精度的最(zui)小流量增(zeng)大爲8002kg/h,所以(yi)範圍度降(jiang)爲11。
不同品(pin)牌的渦街(jie)流量計,其(qi)理論範圍(wei)度各不相(xiang)同,有的品(pin)牌渦街流(liu)量計技術(shu)比較落後(hou),測量管内(nei)流速大于(yu)40m/s,示值就會(hui)因“漏脈沖(chong)”而嚴重偏(pian)低[4-5],所以設(she)計選型前(qian)應做充分(fen)的調查研(yan)究工作。
實(shi)踐證明,對(dui)于理論範(fan)圍度大的(de)渦街流量(liang)計,按照最(zui)大流量選(xuan)定儀表通(tong)徑,一般可(ke)使儀表通(tong)徑比管道(dao)通徑小一(yi)檔,這樣,不(bu)僅可提高(gao)實際範圍(wei)度,而且可(ke)以節省一(yi)筆可觀的(de)投資。
關于(yu)渦街流量(liang)計的精度(du)爲液體、氣(qi)體和蒸汽(qi)介質規定(ding)了不同的(de)指标:液體(ti)流量爲±0.75%R,氣(qi)體、蒸汽流(liu)量爲±1.0%R(ʋ≤35m/s),±1.5%R(ʋ>35m/s)。測量(liang)氣體和蒸(zheng)汽流量時(shi)能夠得到(dao)的精度要(yao)比測量液(ye)體時低一(yi)些.因爲測(ce)量氣體和(he)蒸汽時,存(cun)在氣體可(ke)膨脹性影(ying)響,而測量(liang)液體時,由(you)于液體是(shi)不可壓縮(suo)流體,所以(yi)不存在氣(qi)體膨脹性(xing)影響。
早期(qi)的渦街流(liu)量計,制造(zao)廠商均表(biao)示其流量(liang)系數不受(shou)流體的溫(wen)度、壓力、密(mi)度、黏度等(deng)物性的影(ying)響,隻要雷(lei)諾數在規(gui)定的範圍(wei)之内,用液(ye)體标定得(de)到的流量(liang)系數完全(quan)适用于蒸(zheng)汽。所以有(you)的品牌的(de)渦街流量(liang)計,隻給出(chu)一個精度(du)指标,例如(ru)±1.0%R,有的甚至(zhi)是±0.5%R,而實際(ji)上測量氣(qi)體和蒸汽(qi)時是做不(bu)到的,因此(ci)在設計選(xuan)型時應當(dang)注意。
在以(yi)渦街流量(liang)計爲核心(xin)組成的蒸(zheng)汽流量測(ce)量系統中(zhong),還需配置(zhi)蒸汽密度(du)測量手段(duan)和流量演(yan)算器,該系(xi)統的組成(cheng)如圖1所示(shi),這幾個部(bu)分組成大(da)約引人0.3%的(de)不确定度(du)。
2.2.2差壓流量(liang)計的範圍(wei)度與精度(du)
差壓流量(liang)計由差壓(ya)裝置、
差壓(ya)變送器
、流(liu)量算器和(he)其他輔助(zhu)裝置組成(cheng),ISO5167标準中所(suo)列的标準(zhun)差壓裝置(zhi)包括:标準(zhun)孔闆;噴嘴(zui),包括ISA1932噴嘴(zui)和長徑噴(pen)嘴;文丘裏(li)管。
這幾種(zhong)差壓裝置(zhi)各有優點(dian),在關口蒸(zheng)汽流量測(ce)量中都是(shi)不可或缺(que)的。其中,标(biao)準孔闆的(de)不确定度(du),可達0.5%;ISA1932噴嘴(zui)不确定度(du)可達0.8%;長徑(jing)噴嘴不确(que)定度爲2.0%;而(er)文丘裏管(guan)随收縮段(duan)加工方法(fa)的不同,不(bu)确定度有(you)0.75%,1.0%和1.5%三種([-]。
用(yong)标準差壓(ya)流量計測(ce)量蒸汽質(zhi)量流量時(shi),該測量系(xi)統不确定(ding)度δqm/qm不僅取(qu)決于差壓(ya)裝置不确(que)定度,還與(yu)可膨脹性(xing)系數不确(que)定度、管道(dao)内徑不确(que)定度、節流(liu)件開孔直(zhi)徑不确定(ding)度、差壓測(ce)量不确定(ding)度和流體(ti)密度不确(que)定度有關(guan)。6個不确定(ding)度,對δqm/qm所起(qi)作用的大(da)小各不相(xiang)同,而且在(zai)量程.的不(bu)同區間,起(qi)決定作用(yong)的因子也(ye)不相同。在(zai)上述3種差(cha)壓裝置中(zhong),
标準孔闆(pan)流量計
能(neng)得到的不(bu)确定度最(zui)小。圖2所示(shi)爲單量程(cheng)标準孔闆(pan)流量計測(ce)量氣體流(liu)量,相對流(liu)量在不同(tong)的區段能(neng)獲得的不(bu)确定度曲(qu)線。其中在(zai)量程高段(duan),起決定作(zuo)用的是差(cha)壓裝置。目(mu)前的差壓(ya)測量儀表(biao),精度已經(jing)非常高,使(shi)用者普遍(bian)選用0.055級差(cha)壓變送器(qi),在量程高(gao)段,差壓不(bu)确定度可(ke)忽略不計(ji);但是在量(liang)程低段,由(you)于相對差(cha)壓很小,而(er)差壓變送(song)器的精度(du)等級是采(cai)用引用誤(wu)差表示的(de),這時雖然(ran)差壓變送(song)器仍然是(shi)0.055級,但是根(gen)據引用誤(wu)差計算得(de)到的不确(que)定度卻增(zeng)加了很多(duo)倍,所以對(dui)8qm/qm起決定作(zuo)用的是差(cha)壓不确定(ding)度。圖3所示(shi)爲雙量程(cheng)标準孔闆(pan)流量計測(ce)量氣體流(liu)量的不确(que)定度曲線(xian)。
從圖2可知(zhi),智能單量(liang)程标準孔(kong)闆流量計(ji),在10倍範圍(wei)度範圍内(nei),δqm/qm優于1.0%。從圖(tu)3可知,智能(neng)雙量程标(biao)準孔闆流(liu)量計,在33倍(bei)範圍度範(fan)圍内,δqm/qm優于(yu)1.0%。
噴嘴流量(liang)計和文丘(qiu)裏管流量(liang)計,由于差(cha)壓裝置不(bu)确定度都(dou)比标準孔(kong)闆大,所以(yi)δqm/qm均劣于1.0%。由(you)于該原因(yin),凡是采用(yong)标準孔闆(pan)不存在明(ming)顯問題的(de)測量點,建(jian)議均采用(yong)标準孔闆(pan),該測量方(fang)案不但精(jing)度高而且(qie)節省投資(zi)。
2.3流量計溫(wen)度壓力等(deng)級的設計(ji)
流量計的(de)溫度壓力(li)等級設計(ji),是流量測(ce)量系統設(she)計的重要(yao)内容。如果(guo)選定的溫(wen)度等級偏(pian)低,則易造(zao)成儀表的(de)損壞;如果(guo)壓力等級(ji)選擇不合(he)适,則易帶(dai)來安全隐(yin)患。與之相(xiang)反,如果溫(wen)度壓力等(deng)級選得太(tai)高,則導緻(zhi)投資增加(jia),造成浪費(fei)。
各種品牌(pai)的渦街流(liu)量計,制造(zao)廠商一般(ban)都能提供(gong)4MPa和6.3MPa壓力等(deng)級産品,滿(man)足中低壓(ya)蒸汽流量(liang)測量的需(xu)要。在設計(ji)選型時應(ying)根據法蘭(lan)的材質和(he)介質的最(zui)高溫度,按(an)照GB/T9124-2010%鋼制管(guan)法蘭技術(shu)條件》的規(gui)定核驗具(ju)體可用壓(ya)力,該壓力(li)必須高于(yu)介質的最(zui)高壓力。例(li)如材質爲(wei)316L的PN6.3法蘭,介(jie)質溫度爲(wei)350C,最高工作(zuo)壓力隻能(neng)達到3.91MPa[10]。如果(guo)制造廠商(shang)提供的标(biao)配壓力等(deng)級不能滿(man)足使用要(yao)求,則可與(yu)制造廠商(shang)協商,作特(te)殊規格定(ding)貨。如果制(zhi)造廠商經(jing)過努力還(hai)是滿足不(bu)了要求,隻(zhi)能改選其(qi)他品牌或(huo)其他類型(xing)的儀表。
渦(wo)街流量計(ji)的溫度等(deng)級也很有(you)講究。例如(ru)一體式渦(wo)街流量計(ji)最高适用(yong)溫度爲150℃;分(fen)體式渦街(jie)流量計最(zui)高适用溫(wen)度爲260℃;高于(yu)260℃的對象隻(zhi)能選用高(gao)溫型渦街(jie)流量計,而(er)高溫型的(de)最高溫度(du),不同品牌(pai)也有很大(da)差異。
标準(zhun)差壓裝置(zhi)的種類多(duo),能滿足各(ge)種溫度壓(ya)力等級的(de)要求。中低(di)壓測量對(dui)象,大多選(xuan)标準孔闆(pan),安裝時,有(you)時爲了減(jian)少洩漏點(dian),采用焊接(jie)方法連接(jie);對于高溫(wen)高壓對象(xiang),往往選長(zhang)徑噴嘴或(huo)文丘裏管(guan)。除了差壓(ya)裝置類型(xing)之外,更重(zhong)要的是選(xuan)擇合适的(de)材質、法蘭(lan)型式以及(ji)密封墊類(lei)型。常用的(de)耐熱鋼有(you)15CrMo,12CrMoV,超高溫的(de)可采用P91材(cai)質等,需與(yu)制造廠商(shang)協商并簽(qian)訂技術協(xie)議。對于高(gao)溫高壓差(cha)壓裝置,還(hai)要履行國(guo)家安監部(bu)門逐台監(jian)檢和認可(ke)的手續,以(yi)保證安全(quan)。
2.4關口蒸汽(qi)計量表的(de)可靠性設(she)計
2.4關口蒸(zheng)汽計量表(biao)的可靠性(xing)設計
由于(yu)關口蒸汽(qi)計量表要(yao)求不停汽(qi)修複,爲了(le)滿足該要(yao)求,在設計(ji)時必須有(you)切實可行(hang)而且有效(xiao)的措施,例(li)如多數品(pin)牌渦街流(liu)量計的探(tan)頭都是設(she)置在測量(liang)管内,而探(tan)頭又容易(yi)損壞,一.旦(dan)損壞就須(xu)停汽才能(neng)更換;有些(xie)品牌的渦(wo)街流量計(ji),旋渦發生(sheng)體是采用(yong)旋臂梁結(jie)構安裝在(zai)測量管内(nei),其自由端(duan)與支座之(zhi)間的縫隙(xi)一旦有固(gu)體顆粒進(jin)人,就因自(zi)由端無法(fa)擺動而導(dao)緻靈敏度(du)喪失,也必(bi)須停汽才(cai)能清除固(gu)體顆粒或(huo)更換發生(sheng)體。因此,制(zhi)造廠商也(ye)需要反複(fu)分析研究(jiu)才能找到(dao)合适的解(jie)決方案。例(li)如:科隆公(gong)司采用雙(shuang)測量系統(tong)冗餘方法(fa),當在役系(xi)統故障後(hou),備用系統(tong)自動切入(ru),所以可靠(kao)性大幅提(ti)高;還有的(de)制造廠商(shang)将探頭設(she)置在測量(liang)管殼體外(wai)壁,做到完(wan)全不停汽(qi)更換探頭(tou)。
在不停汽(qi)修複方面(mian),标準差壓(ya)流量計具(ju)有絕對優(you)勢。因爲該(gai)類儀表隻(zhi)有差壓裝(zhuang)置與介質(zhi)接觸,差壓(ya)裝置與後(hou)續儀表之(zhi)間經根部(bu)閥連接,隻(zhi)要将根部(bu)閥關閉.便(bian)可對後續(xu)儀表進行(hang)維修或更(geng)換,而管道(dao)内的節流(liu)件不會損(sun)壞,因此,可(ke)靠性非常(chang)高。在差壓(ya)流量計使(shi)用現場,有(you)時會發生(sheng)根部閥堵(du)塞等故障(zhang),影響測量(liang),解決該問(wen)題的常用(yong)方法是設(she)置兩組差(cha)壓信号取(qu)壓口,一旦(dan)一組出問(wen)題,則可換(huan)用另一組(zu)取壓口。探(tan)頭。
在不停(ting)汽修複方(fang)面,标準差(cha)壓流量計(ji)具有絕對(dui)優勢。因爲(wei)該類儀表(biao)隻有差壓(ya)裝置與介(jie)質接觸,差(cha)壓裝置與(yu)後續儀表(biao)之間經根(gen)部閥連接(jie),隻要将根(gen)部閥關閉(bi).便可對後(hou)續儀表進(jin)行維修或(huo)更換,而管(guan)道内的節(jie)流件不會(hui)損壞,因此(ci),可靠性非(fei)常高。
在差(cha)壓流量計(ji)使用現場(chang),有時會發(fa)生根部閥(fa)堵塞等故(gu)障,影響測(ce)量,解決該(gai)問題的常(chang)用方法是(shi)設置兩組(zu)差壓信号(hao)取壓口,一(yi)旦一組出(chu)問題,則可(ke)換用另一(yi)組取壓口(kou)。
2.5計量檢定(ding)的方法比(bi)較
在實現(xian)計量檢定(ding)的方法.上(shang),标準差壓(ya)流量計具(ju)有優勢。因(yin)爲該流量(liang)計隻要按(an)ISO5167:2003,GB/T2624--2006《用安裝在(zai)圓形截面(mian)管道中的(de)差壓裝置(zhi)測量滿管(guan)流體流量(liang)》标準設計(ji)、制造、檢驗(yan)、安裝和使(shi)用,無需實(shi)流标定就(jiu)能保證精(jing)度。而渦街(jie)流量計必(bi)須經過實(shi)流檢定才(cai)能保證精(jing)度。标準差(cha)壓流量計(ji)免除了實(shi)流檢定工(gong)作,爲用戶(hu)帶來了兩(liang)方面的好(hao)處:一是節(jie)約開支,關(guan)口表一-般(ban)通徑都比(bi)較大,實流(liu)檢定需要(yao)費用較高(gao);二是帶來(lai)了方便,有(you)些計量檢(jian)定機構可(ke)以提供上(shang)門服務,申(shen)請周期檢(jian)定的單位(wei),在約定的(de)日期将差(cha)壓裝置拆(chai)下清洗,然(ran)後請檢定(ding)人員檢定(ding),檢定完後(hou)一般當天(tian)就可裝回(hui)原處,因此(ci)節約了人(ren)工和成本(ben)。
2.6流量計公(gong)稱通徑的(de)設計
渦街(jie)流量計的(de)最大通徑(jing),DN400,.是因爲通(tong)徑太大時(shi),分辨力太(tai)低。标準差(cha)壓流量計(ji)具有寬廣(guang)的通徑範(fan)圍可供選(xuan)用,其中:标(biao)準孔闆爲(wei)DN50~DN1000;ISA1932噴嘴爲DN50~DN500;長(zhang)徑噴嘴爲(wei)DN50~DN630;文丘裏管(guan)爲DN50~DN1200。如果超(chao)出上述範(fan)圍,可以制(zhi)造,但需經(jing)實流标定(ding)才能保證(zheng)精度。
2.7經濟(ji)性的差異(yi)
通徑較小(xiao)的渦街流(liu)量計,價格(ge)比标準差(cha)壓流量計(ji)低一些。但(dan)随着公稱(cheng)通徑的增(zeng)大,渦街流(liu)量計價格(ge)快速增加(jia),尤其是介(jie)質溫度高(gao)于260℃後,渦街(jie)流量計需(xu)選用高溫(wen)型,整套流(liu)量計的價(jia)格要.比标(biao)準差壓流(liu)量計高得(de)多。
2.8差壓流(liu)量計差壓(ya)信号管引(yin)向問題
差(cha)壓式流量(liang)計用來測(ce)量蒸汽流(liu)量時,差壓(ya)信号的引(yin)向對保證(zheng)流量測量(liang)精度至關(guan)重要,因爲(wei)不合理的(de)引向容易(yi)引起差壓(ya)信号傳遞(di)失真,最終(zhong)引起很大(da)的示值誤(wu)差。
蒸汽管(guan)道有水平(ping)敷設和垂(chui)直敷設兩(liang)種,當采用(yong)水平敷設(she)時,差壓信(xin)号管應從(cong)水平方向(xiang)引出8]。在使(shi)用現場有(you)的差壓信(xin)号從水平(ping)線向上45°方(fang)向引出,導(dao)緻發生很(hen)多問題中(zhong)。圖4所示爲(wei)BSISO2186:2007Fluidflowinclosedconduits-connectionsforpressuresignallransmissionsbetweenprimaryandsecondaryelements推薦的引(yin)出方向12]。從(cong)圖4可看出(chu),2台根部閥(fa)的手柄均(jun)放置在水(shui)平方向,這(zhe)樣的設計(ji)對消除冷(leng)凝罐前導(dao)壓管内由(you)汽液交換(huan)引起的差(cha)壓值脈動(dong)有重要作(zuo)用。
3結束語(yu)
關口蒸汽(qi)計量是蒸(zheng)汽供熱網(wang)計量管理(li)、生産調度(du)管理、經營(ying)管理以及(ji)設備管理(li)的技術基(ji)礎,在蒸汽(qi)供熱網中(zhong)具有非常(chang)重要的作(zuo)用。關口蒸(zheng)汽計量表(biao)絕大多數(shu)選用差壓(ya)式流量計(ji)和渦街流(liu)量計。渦街(jie)流量計具(ju)有範圍度(du)寬的優點(dian),關口蒸汽(qi)流量測量(liang)系統中使(shi)用渦街流(liu)量計,大多(duo)通徑較大(da),測量中低(di)壓蒸汽流(liu)量時,如果(guo)設計合理(li),實際範圍(wei)度一般可(ke)達20倍,流量(liang)系統不确(que)定度可達(da)1.3%(ʋ≤35m/s)~1.8%(ʋ>35m/s)。
智能化标(biao)準孔闆流(liu)量計
,單量(liang)程配置範(fan)圍度可達(da)10倍;雙量程(cheng)配置,範圍(wei)度可達33倍(bei)。流量系數(shu)不确定度(du)可達1.0%,标準(zhun)噴嘴和文(wen)丘裏管,系(xi)統不确定(ding)度要大一(yi)些。
蒸汽的(de)溫度壓力(li)等級有好(hao)幾檔,對于(yu)流量計選(xuan)型時,必須(xu)全部滿足(zu)要求,其中(zhong)法蘭的壓(ya)力等級初(chu)步選定之(zhi)後,應根據(ju)法蘭材質(zhi)和介質的(de)最高溫度(du),按國家标(biao)準核驗具(ju)體可用工(gong)作壓力,該(gai)壓力必須(xu)高于介質(zhi)的最高壓(ya)力。
關口蒸(zheng)汽計量要(yao)求具有可(ke)靠性。安裝(zhuang)在蒸汽管(guan)道上的流(liu)量計一旦(dan)發生故障(zhang),要求做到(dao)不停汽維(wei)修。選用雙(shuang)探頭渦街(jie)流量計和(he)爲差壓裝(zhuang)置配備2對(dui)差壓信号(hao)取壓口,都(dou)是很成功(gong)的經驗。标(biao)準差壓裝(zhuang)置可采用(yong)幾何法進(jin)行檢定,不(bu)僅可節約(yue)開支而且(qie)爲用戶帶(dai)來很多方(fang)便。
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