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蒸汽流量计量装置***次仪表的选型与应用浅析
发布日期:2017-09-14 16:08:40
   目前,国内蒸汽流量装置选用***多的***次仪表为蒸汽流量计和孔板节流装置。如何合理地选择***次仪表能够在
很大程度上影响蒸汽计量的准确性,避免不必要的贸易纠纷。在日常检定工作中经常会出现蒸汽流量计本身检定
合格而实际却出现计量“不准”的现象,多是由于蒸汽流量计***次仪表的选型不合理。现根据仪表现场情况就如何
合理选择***次仪表作如下分析:

 
一、蒸汽流量计与孔板节流装置目前的技术水平
蒸汽流量计主要由检出器、信号处理放大电路和信号转换器组成,目前对于蒸汽流量计发生体的研究已达到相当
完善的程度,以三角形发生体为***形体,检测元件有热敏电阻、压电晶体、热丝和膜片等,信号处理部分有许
多已微机化。蒸汽流量计具有安装方便(可直接在管道上安装)、体积小、互换性强、长期运行准确度***等优点,
可适用于大多数液体、气体和蒸汽测量。孔板节流装置具有结构简单、造价低、可靠等优点,几乎适用于所有介
质测量,而与之配套的差压变送器发展迅速,使其本身具有的不足得以弥补。

 
二、从外界测量环境条件对仪表的影响进行分析选型
***次仪表使用的环境条件较复杂,蒸汽流量计为卡门涡街原理产生频率,选型时除注意环境温度、湿度等条件外,
还要考虑电磁干扰。安装地点应选择环境无强电、无磁场干扰的场合,否则会造成蒸汽流量计不能正常工或不能准
确计量。此外在使用时应尽量避免机械振动,尤其是管道的横向振动(垂直于管道轴线和漩涡发生体轴线的振动),
这种影响在流量计结构设计上是无法消除的。由于涡街信号对流场同样敏感,故直管段长度在不能稳定蒸汽流量计
所必要的流动条件时,是不宜选用的。相对于蒸汽流量计的这些弊端,孔板节流装置则不受任何影响,可以在较复
杂的环境条件中正常工作。

 
三、从流量测量范围及测量准确度进行分析选型
蒸汽流量计的流量测量范围较大,由于蒸汽流量计的特殊结构,当准确度检定确定后约为0.5%~1.5%测量值,准确
度几乎是不变的。由于蒸汽流量计的输出频率与流量呈线性关系,则流量的量程比可达30∶1~80∶1。孔板节流装
置的差压与流量呈非线性关系,在小流量时测量不准,量程比只有3∶1~5∶1。孔板节流装置的设计系统准确度为1.5%~2.5%,由于差压与流量是非线性关系,当流量低于30%时,误差增大;另***方面,由于使用介质的长期磨
损,锐角变钝,使流量系数发生变化,也是影响准确度的一个重要原因。

 
四、从蒸汽流量计与孔板节流装置安装、维护费用和运行成本进行分析选型
一套进口蒸汽流量计(DN15mm~DN100mm)和一套孔板节流装置(包括差压变送器、孔板及法兰、导压管、阀门、
保温箱或保护箱)都需2.5万元人民币左右,但从长远观点看、采用蒸汽流量计仍然是合算的。蒸汽流量计安装简单,
一般只需保证蒸汽流量计上游侧配置长度为10D(D为流量计的公称通径)的直管段和下游侧配置长度为5D的直管段
可,而孔板节流装置不仅对上游侧配置长度为10D的直管段还是下游侧配置长度为4D的直管段,在直管段内表面、
同心度、导压管、变送器、保温箱方面都有一定的安装要求,安装费用是蒸汽流量计的数十倍。在维护费用方面,
蒸汽流量计除每两年进行***次周期检定外,一般不会出现其他费用,而孔板节流装置则不然:消漏、定期排污、灌
隔离液、***换导压管和阀门、保温、清洗孔板等,有一定的维护量。在检测费用方面,安装蒸汽流量计和孔板节流
装置的蒸汽流量结算装置,检测费用江苏两年为2500元(配备DN100mm以下蒸汽流量计)和4000元
(配备DN100mm)以下差压式节流装置)。

 
五、从***次仪表的可靠性进行分析选型
蒸汽流量计有3个静密封点,不易泄漏,没有流动的死区,不受流体重度、温度、压力和黏度等影响流量系数长期
不变。孔板节流装置由节流件取压装置和差压变送器组成,采用法兰连接,易产生跑、冒、滴、漏问题,导压管对
易冻的场所需要有伴热措施,一个流量测量回路静密封点为20个左右,使用中存在如下问题:易冻、易堵、易漏、
伴热容易造成差压变送器器件老化、某些场合导压管需加隔离液,由于伴热或工艺操作不稳,正、负导压管隔离液
液线常常不等,产生液柱差,使流量指示不准。以上都会使流量系数发生变化,测量准确度降低,并且存在有流动
的死区。蒸汽流量计在测量时无可动部件,其可靠性较***,可以较安全地将介质流量准确地测量出来,而孔板节流
装置的可动部件较多,在测量过程中较容易受人为改变使测量值发生偏离,其可靠性较低。

 
六、从介质压力损失进行分析选型
蒸汽流量计的口径与管径相同,内部只有***根漩涡发生体,对介质的压力损失基本不产生影响,而孔板节流装置则
是在流体进入节流件前、后的管壁附近形成涡流,流体团不***横向***动,还有逆向运动,是一种非常复杂的流动
状态,这些涡流能量耗散使得压力损失很***。涡街的压力损失比孔板小,约是孔板的1 / 15。因此,长期的运行对泵
及风机耗能费少。孔板节流装置是蒸汽流量计的
的15倍,当用于气体或蒸汽流量测量时,由于密度小,同***管径体
积流量大,压力损失***是严重,
耗能费******。
 

蒸汽流量计
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