摘要:根(gen)據洛陽石(shi)化動力部(bu)外送低壓(ya)蒸汽的工(gong)藝條件及(ji)設✉️施情況(kuang)，分析了大(da)口徑寬流(liu)量條件下(xia)低壓蒸汽(qi)流量計 中(zhong)畢托巴流(liu)量計、 渦街(jie)流量計 和(he)一體化節(jie)流式流量(liang)計各自的(de)原理和特(te)點，通過比(bi)較，确定🚶‍♀️畢(bi)托巴流量(liang)計更加适(shi)合該項目(mu)的蒸汽計(ji)量，同時針(zhen)對生産實(shi)際和現場(chang)情況，對畢(bi)托巴流量(liang)計的使用(yong)提出相應(ying)的建議。
0概(gai)況
　　石化動(dong)力部外送(song)低壓蒸汽(qi)是蒸汽管(guan)網的重要(yao)産出方，其(qi)計量正确(que)與否直接(jie)影響到各(ge)裝置達标(biao)和經濟核(he)算，尤其SMES3．0能(neng)源🌈計量模(mo)塊上線運(yun)行後，對計(ji)量器具的(de)🤟計量準💚确(que)性提出了(le)新的要求(qiu)。動力部外(wai)送低壓蒸(zheng)汽管線爲(wei)DN700的大管徑(jing)，外送蒸汽(qi)量因生産(chan)調整會造(zao)成流量從(cong)10～150t/h之間的波(bo)動，原有的(de)👉流量計已(yi)不能滿足(zu)企業經濟(ji)核算的要(yao)求，準備利(li)用2015年大檢(jian)修之機進(jin)行更新，以(yi)提高計量(liang)精度，因此(ci)，選擇一台(tai)能保♍證大(da)口徑寬流(liu)量工藝條(tiao)件的流量(liang)計🤩成爲當(dang)務之急。
1選(xuan)型條件
1．1蒸(zheng)汽計量的(de)特點
　　蒸汽(qi)作爲重要(yao)的載能工(gong)質，在石油(you)、化工、冶金(jin)以及城鎮(zhen)供熱行業(ye)中廣泛應(ying)用。由于蒸(zheng)汽物性的(de)特殊性，長(zhang)😘期以🔆來一(yi)直是能源(yuan)計量工作(zuo)中的重中(zhong)之重，蒸汽(qi)計量有以(yi)下特點:①蒸(zheng)汽幹度的(de)修正及其(qi)可能出現(xian)的汽水兩(liang)相流測量(liang)問題，對于(yu)相流經常(chang)變化的蒸(zheng)汽，使用目(mu)前流量儀(yi)表測量流(liu)量🐇，不易做(zuo)到準确計(ji)量。②因生産(chan)調整和工(gong)藝條件變(bian)化，蒸汽量(liang)波動幅度(du)較大，計量(liang)儀表的性(xing)能難以适(shi)應。③随着溫(wen)度和壓力(li)的變化，蒸(zheng)汽物理性(xing)質變化較(jiao)大，給準确(que)計量帶來(lai)困難🌐。④蒸汽(qi)在工業生(sheng)産所用能(neng)源中屬較(jiao)貴的能源(yuan)，對單位經(jing)濟核算影(ying)響較大。
1．2動(dong)力部外送(song)蒸汽的工(gong)藝參數
動(dong)力部外送(song)蒸汽工藝(yi)參數見表(biao)1。

2流量計選(xuan)型與分析(xi)
　　根據項目(mu)輸送蒸汽(qi)的性質和(he)工藝操作(zuo)參數，以及(ji)蒸🔞汽計量(liang)🚩廣泛選擇(ze)的流量計(ji)型号，初步(bu)确定可以(yi)選擇的流(liu)量計有畢(bi)托巴流量(liang)計、渦街流(liu)量計和一(yi)體化節流(liu)式流量計(ji)，以下對三(san)㊙️種流量計(ji)的原理及(ji)特點做以(yi)分析比較(jiao)。
2．1畢托巴流(liu)量計
　　畢托(tuo)巴流量計(ji)是采用皮(pi)托管原理(li)提取管道(dao)中心流體(ti)流速🙇‍♀️(全壓(ya)－靜壓=動壓(ya))再換算成(cheng)流體體積(ji)流量與質(zhi)量流量的(de)差壓式流(liu)量計。皮托(tuo)管原理早(zao)就廣泛應(ying)用在航天(tian)航空業中(zhong)，如:飛機風(feng)洞的測試(shi)和檢♌測、飛(fei)機發動機(ji)氣體動力(li)測試🍓、飛機(ji)飛行速度(du)的測☎️速杆(gan)等，技術🧑🏽‍🤝‍🧑🏻成(cheng)熟。
2．1．1組成和(he)工作原理(li)
　　畢托巴流(liu)量計将探(tan)針插入管(guan)道中心，總(zong)壓孔對正(zheng)流體的來(lai)流方向，靜(jing)壓孔對正(zheng)流體的去(qu)流方向，總(zong)壓與靜壓(ya)之差㊙️即爲(wei)管道中心(xin)的實測差(cha)壓，再由該(gai)探針的風(feng)洞标定曲(qu)線拟合出(chu)🔆該點的标(biao)準差壓，根(gen)據标準差(cha)🌏壓來計算(suan)流體的流(liu)量。同時還(hai)需用 壓力(li)變送器 測(ce)出流體壓(ya)力，用 熱電(dian)阻 溫度計(ji)測出流體(ti)溫度，把标(biao)準差壓信(xin)号、壓力信(xin)号、溫度信(xin)号同時引(yin)入單片機(ji)構成的流(liu)量積算儀(yi)或直接接(jie)入🈲DCS系統，一(yi)方面對探(tan)針的流量(liang)方程進行(hang)解算，再一(yi)㊙️方面對蒸(zheng)汽進行壓(ya)力、溫度補(bu)償，以保證(zheng)測量精度(du)，并🐪用數字(zi)顯示出差(cha)壓、壓力、溫(wen)度、瞬時流(liu)量、累積流(liu)量、熱量、速(su)度等參♊數(shu)。
2．1．2畢托巴流(liu)量計的優(you)點
①精度高(gao)。蒸汽測量(liang)最高可達(da)0．5級;②可靠性(xing)高。因探針(zhen)的構🤩造非(fei)🔴常簡單，結(jie)構設計合(he)理，導壓管(guan)内介質不(bu)流動，雜物(wu)不容易進(jin)去，所以🌂能(neng)長時間保(bao)持測量精(jing)度;③測量範(fan)🚶‍♀️圍廣。流量(liang)在0．2～50000t/h都可以(yi)正确測量(liang)。對低流速(su)、小流量、大(da)管徑測量(liang)效果尤佳(jia);④安🔴裝簡便(bian)。隻需在管(guan)道💚合适的(de)位置上打(da)一個相當(dang)的孔，把一(yi)次元件探(tan)針插入管(guan)道中心，即(ji)可方便地(di)進行安裝(zhuang);⑤壓力損失(shi)小🆚，一次元(yuan)件傳感器(qi)💃🏻是Φ20mm～Φ55mm不鏽鋼(gang)制成，其截(jie)面積很小(xiao)，在🛀🏻介質管(guan)道中幾乎(hu)是無壓力(li)損失，與孔(kong)闆✂️等節流(liu)裝置相比(bi)較具有明(ming)顯的節能(neng)效果;⑥現場(chang)安裝不要(yao)求直管段(duan)。
2．1．3畢托巴流(liu)量計的缺(que)點
①價格高(gao)，性價比低(di);②引壓管沒(mei)有不積冷(leng)凝水設置(zhi)和⁉️防凍🔞設(she)置🤩。
2．2渦街流(liu)量計
2．2．1組成(cheng)和工作原(yuan)理
　　 渦街流(liu)量計屬于(yu)體積流量(liang)計。渦街流(liu)量計是應(ying)用流🔆體振(zhen)蕩原理來(lai)測量流量(liang)的，流體在(zai)管道中經(jing)過旋渦發(fa)生體後會(hui)産生正比(bi)于流速的(de)旋渦，由此(ci)可✏️算出流(liu)體的流量(liang)。流量與旋(xuan)渦頻率的(de)關系，可用(yong)下式表示(shi)［1］:
V=f/k
式中:f爲旋(xuan)渦的個數(shu);k爲儀表系(xi)數;V爲流過(guo)流體的體(ti)積。
2．2．2渦街流(liu)量計用于(yu)蒸汽計量(liang)的主要優(you)點
①結構簡(jian)單而牢固(gu)無可動部(bu)件，可靠性(xing)高，長期運(yun)行十分可(ke)💃🏻靠;②安裝簡(jian)單，維修十(shi)分方便;③輸(shu)出是與流(liu)量成正比(bi)的脈沖信(xin)号，無零點(dian)漂移，精度(du)高;④壓力損(sun)失🐉較小，運(yun)行費用低(di)，節能;⑤測量(liang)範👣圍寬，量(liang)程比可達(da)1∶10;⑥應用範圍(wei)廣，蒸汽、氣(qi)體、液體的(de)流☁️量均可(ke)測量。
2．2．3渦街(jie)流量計用(yong)于蒸汽計(ji)量的缺點(dian)
①要求被測(ce)量介質的(de)流動雷諾(nuo)數下限較(jiao)高，氣體流(liu)速一般應(ying)大💰于4m/s，流速(su)過低時會(hui)造成測量(liang)精度降低(di)😄甚至‼️小流(liu)量不計量(liang)👌;②對振動較(jiao)敏感，在強(qiang)烈振動的(de)環境下工(gong)作，會影響(xiang)測量精度(du);③對被測量(liang)介質的潔(jie)‼️淨度要求(qiu)較高，不适(shi)宜測量對(dui)頻率信号(hao)檢測器造(zao)🥰成嚴重污(wu)染的髒污(wu)流體。
2．3一體(ti)化節流式(shi)流量計
2．3．1一(yi)體化節流(liu)式流量計(ji)結構和工(gong)作原理
一(yi)體化節流(liu)式流量計(ji)結構，如圖(tu)1所示。

　　一體(ti)化節流式(shi)流量計是(shi)将節流裝(zhuang)置和 差壓(ya)變送器 做(zuo)成一體，由(you)差壓變送(song)器輸出4～20mA差(cha)壓信号，可(ke)測量多種(zhong)🌈介質(液體(ti)、氣體、蒸汽(qi))，設計了防(fang)凍式隔離(li)器，簡化了(le)流量計📧結(jie)構🆚，便于🏃安(an)裝。一體化(hua)節流式流(liu)量計可采(cai)用多👌種節(jie)流件，常用(yong)ISA1932标準噴嘴(zui)及标準孔(kong)闆。
　　配置智(zhi)能化差壓(ya)變送器和(he)帶通訊功(gong)能的流量(liang)顯示設備(bei)的一體化(hua)節流式流(liu)量計，可通(tong)過HAＲT協議實(shi)現寬量程(cheng)比檢測，流(liu)量測量範(fan)圍度可達(da)到6∶1～10∶1或更寬(kuan)。
　　充滿管道(dao)的流體流(liu)經管道内(nei)的節流裝(zhuang)置，流束将(jiang)在節流件(jian)處形成局(ju)部收縮，從(cong)而使流速(su)增加，靜壓(ya)力降低，在(zai)節流件前(qian)後産生了(le)靜壓力差(cha)(或差壓)。流(liu)體的流速(su)愈大，在節(jie)流件前後(hou)産生的差(cha)壓也愈大(da)。因此通過(guo)測量差壓(ya)的方法可(ke)測量流量(liang)［2］。
2．3．2一體化節(jie)流式流量(liang)計用于蒸(zheng)汽計量的(de)優點
①測量(liang)範圍寬約(yue)爲10∶1;②優先選(xuan)定值ISO1932噴嘴(zui)，壓損小(同(tong)流量，同β值(zhi)情✂️況🆚下，爲(wei)孔闆的60%)，檢(jian)定周期長(zhang)(是孔闆的(de)4倍);③引壓管(guan)👣不積存冷(leng)凝水;④采用(yong)🔞———防凍隔離(li)器，不需伴(ban)熱、保溫和(he)隔離器，節(jie)約能源;⑤介(jie)質适用性(xing)強(特别适(shi)用于蒸汽(qi)流量測量(liang))，動态性能(neng)好，結構簡(jian)單，故障率(lü)低，安裝維(wei)護簡便。
2．3．3一(yi)體化節流(liu)式流量計(ji)用于蒸汽(qi)計量的缺(que)點
①上下遊(you)直管段應(ying)是圓形，内(nei)壁光滑，其(qi)内徑與流(liu)量計标稱(cheng)内徑相同(tong);②一體化節(jie)流式流量(liang)計必須垂(chui)直安裝在(zai)與其公稱(cheng)通徑相應(ying)的水平管(guan)道上，一體(ti)化🛀🏻節流式(shi)流量計在(zai)測量管線(xian)上遊側和(he)下遊側應(ying)配置一定(ding)長🌍度的直(zhi)管段。
2．4流量(liang)計的選型(xing)分析
　　根據(ju)三種流量(liang)計的特點(dian)，從測量精(jing)确度、測量(liang)範圍、壓力(li)損失⁉️、抗幹(gan)擾能力及(ji)運行維護(hu)等方面進(jin)行比較，如(ru)表2所示。

　　由(you)于被測介(jie)質管徑較(jiao)大(DN700)，工作流(liu)量範圍寬(kuan)(10～150t/h)，渦街流量(liang)計和一體(ti)化節流式(shi)流量計在(zai)低流量時(shi)保證測量(liang)的準确性(xing)方面差一(yi)些，會造成(cheng)一定的測(ce)量誤差，而(er)畢托巴流(liu)量計測量(liang)範圍較寬(kuan)，既能夠保(bao)證小流量(liang)時準确🐕測(ce)量，又能滿(man)足大流量(liang)的準确測(ce)量，同時在(zai)大管徑上(shang)🔴的安裝也(ye)較易實現(xian)。
　　
　　在運行過(guo)程中也要(yao)關注:①管線(xian)吹掃或打(da)靶時應關(guan)閉引壓📧閥(fa)閥🤩門，以保(bao)護流量計(ji)，保證在正(zheng)常生産過(guo)程中的準(zhun)🛀确測量;②由(you)于該流量(liang)計沒有引(yin)壓管防止(zhi)📧冷凝水設(she)置，現場應(ying)加伴熱。
3工(gong)業使用情(qing)況


　　從表4可(ke)以看出，該(gai)蒸汽計量(liang)表(FT414)投用後(hou)，随着蒸汽(qi)計♉量精度(du)的提🏃‍♂️高，石(shi)化公司低(di)壓蒸汽管(guan)網差率有(you)效下降，目(mu)前該表運(yun)行良好。
4結(jie)束語
　　通過(guo)該工程蒸(zheng)汽使用流(liu)量計的選(xuan)型與分析(xi)，可确定畢(bi)托巴♻️流量(liang)計在大口(kou)徑寬流量(liang)蒸汽的計(ji)量中有明(ming)顯的優勢(shi)♌，爲蒸汽交(jiao)接計量提(ti)供較好的(de)計量方案(an)，但在具體(ti)的計量中(zhong)，需要注意(yi)該流量計(ji)沒有引壓(ya)管防止冷(leng)凝水設置(zhi)的情況，做(zuo)好設備伴(ban)熱和季節(jie)變換時的(de)巡查工作(zuo)🔞，從而确保(bao)蒸🆚汽計量(liang)的準确可(ke)靠。

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