笔者总结多年检修蒸汽
流量计的经验,以及结合蒸汽流量计在安装、选型和使用过程中遇到的问题,为保证蒸汽流量的准确计量提出以下建议:
一、蒸汽的密度补偿要科学准确
为了正确计量蒸汽的质量流量,必须考虑蒸汽压力和温度的变化,通过流量积算仪对蒸汽密度进行补偿。测量蒸汽温度的铂电阻一定要规范安装:测温铂热电阻插入管道中心位置、铂热电阻安装在流量计下游的5倍管径处、安装铂热电阻的管道位置采取保温措施等,确保测得的温度数值准确。在蒸汽压力的测量中一定要注意,如果采用引压管引压,必须进行零点迁移(因为引压管内冷凝水的重力作用会使压力变送器测量到的压力与实际压力之间出现一定的差值,引起密度补偿的误差),也可在流量积算仪内进行修正。压力变送器安装在蒸汽流量计下游的4倍管径处,压力变送器前的阀门、密封垫应完好畅通,以保证蒸汽压力的准确测量。如果采用设定压力、温度进行补偿,所设定的数值应力求接近实际,否则误差很大,一般不建议采用。
在流量积算仪中要正确设定蒸汽流量计的运行状态,这对蒸汽费用的正确计算至关重要。对于蒸汽状态不好明确判断的使用场合,建议采用智能型流量积算仪,配合铂电阻、压力变送器进行温度、压力补偿,这样所计量的蒸汽质量流量*准确。
二、蒸汽流量计上下游直管段的正确安装
对于传统的涡街流量计,其前后安装直管段要求分别为20倍管径和5倍管径(这是流量计的前面无阀门等障碍物的技术要求;有障碍物还要增加直管段,具体见厂家的说明书)。如果上下游直管段不够,就会导致管道内蒸汽流动未充分发展,在流速分布剖面发生畸变。用户可通过在蒸汽流量计前安装流动调整器或增加直管段来调整管道的流速分布,使蒸汽流量计处的流体为充分发展状态。对于一些大口径蒸汽流量计,满足上下游直管段的安装要求更为重要。
三、蒸汽流量计的量程比要合理
量程比是指一个流量计在能确保给定的准确度范围内,所能测量的*大流量和*小流量之比。用户要根据自己的实际使用量选择流量计,理论上待选蒸汽流量计的量程要完全覆盖用户的使用量程。超过流量上限和低于流量下限使用都会造成蒸汽流量计计量的严重不准。比如:实际平均流量为5t/h的涡街蒸汽流量计,一般应选择口径为150mm的涡街流量计,但是当流量降低到0.3t/h或超过15t/h时,流量计就会出现严重计量失准。
四、现场存在的振动和电磁干扰应避免
蒸汽计量中应用*多的涡街流量计受设计试验方法的影响,对机械振动比较敏感,计量结果易受振动干扰,应对蒸汽流量计前后管段作可靠的支撑设计,加装振动缓冲部件,如管道振动不可避免,应选用抗干扰能力相对强的蒸汽流量计(如气体超声波流量计、智能式涡街流量计、差压式流量计等)。如果蒸汽流量计现场存在振动干扰,就会对在用的涡街蒸汽流量计产生低频率的脉冲信号影响,蒸汽流量计就会将这些脉冲作为流量信号传递给流量积算仪,形成累计流量,导致部分涡街蒸汽流量计在一段时间不用蒸汽的情况下仍然会有一定量的数值累计。这就是“不用汽而流量计走字”的原因,因此蒸汽用户在不用蒸汽的情况下,也要与供汽单位共同记好表底,防止蒸汽流量计“空跑”。
五、定期依法检定很重要
《计量法》和GB17167-2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》中明确说明:强制检定的计量器具和能源计量器具应定期检定,凡经检定不符合要求的计量器具一律不准使用。蒸汽流量计必须定期检定,这是保证蒸汽流量正确计量的前提。因此,广大用户每年都要将使用的蒸汽流量计等送到当地法定计量技术机构进行计量检定。如果蒸汽流量计检定合格,而实际使用却感觉“计量不准”,这时用户就要从
仪表是否正确安装、选型、仪表运行状态设置、外界干扰、蒸汽的实际状态是否有变化等方面寻找解决问题的方法。
1.引 言
利用差压试验方法进行流量测量是当今世界上使用*广泛、*可靠的流量测量方式,随着科学技术的发展和流量测量技术的进步,一些新型、高性能的测量传感装置逐步取代了传统的节流装置进行流量测量,由美国VERIS公司推出的全新均速流量探头——威力巴便是其中之一。
在过去几十年来一次源的检测水平始终没有重大突破,成了制约差压式流量测量系统发展的瓶颈,使得高水平的下游
仪表无法发挥出应有的高效率。威力巴的出现,恰恰克服了这一缺陷,使得一次源的测量精度、重复性和可靠性达到一个崭新的高度。
从使用角度看,威力巴均速流量探头与传统的流量节流装置相比具有更多的优点,具体表现在以下几个方面:
精度高,量程比大,大于10:1;
采用非收缩节流设计,比孔板的*压损至少降低95%以上;
安装简单,只需在管道上开一小孔后焊一底座,无需截断管道,有些介质可以在线安装,并可随时将探头取出检查,安装费用低,基本免维护;
由于威力巴的接头可直接与变送器连接,无需三组阀和引压管,避免了因引压管泄漏、堵塞等造成的测量误差;
可以测量气体、液体和蒸气等各种介质,应用范围广泛,且测量信号稳定、波动小。
威力巴的设计、制造先进,但其测量系统对被测介质有关参数的准确性要求也非常高,这一点要比其它流量测量系统的要求严格得多。本文从威力巴测量试验方法出发,结合其在我公司煤气流量测量中的应用,谈该
流量计在实际使用中的参数核定问题及使用过程中需要注意的相关事项。
2.威力巴测量试验方法
如图1所示,威力巴均速流量探头垂直插入管道固定安装,当流体流过探头时,在其前部产生一个高压分布区,高压分布区的压力略高于管道的静压,根据伯努利方程试验方法,流体流过探头时速度加快,在探头后部产生一个低压分布区,低压分布区的压力略低于管道的静压,威力巴探头在高、低压区有按一定准则排布的多对取压孔,通过这些取压孔,威力巴能够精确地检测到由流体平均速度所产生的平均差压△P。需要注意的是均速流量探头的截面形状、表面粗糙状况和低压取压孔的位置是决定探头性能的关键因素,低压信号的稳定和准确对均速探头的精度和性能起着决定性作用。在煤气测量中,流量QV与△P的对应关系为:
QV = C’*[(△P*P(fa))/(T(fa)*Z(f))]1/2(1)
式中:QV——标况体积流量;△P——差压,kPa;Pfa——工作状态绝压,kPa;Tfa——工作状态*温度,K;Zf——工作状态下煤气的绝压系数;C’——流量系数。
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