蒸汽流量測量屬于流量計(jì)算中測量精準(zhǔn)較高，實(shí)用性較為出色的一種計(jì)量方案，在蒸汽流量測量中，存在不同型號的計(jì)量儀表，這些儀表的選用將會(huì)影響到流量計(jì)量最終的測量結(jié)果，為此需要合理分析并挑選合適的計(jì)量儀表類型，以此實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)化。
1 蒸汽流量計(jì)量的應(yīng)用原則
1.1 確保數(shù)值監(jiān)控和檢測的實(shí)時(shí)性
在相關(guān)信息技術(shù)飛速發(fā)展的過程中，投入于蒸汽流量計(jì)量工作中的儀表儀器設(shè)備都具有先進(jìn)水平的，在數(shù)據(jù)收集、傳輸和分析上都能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，通過對計(jì)算機(jī)終端的操作就能打破時(shí)間限制、地域限制和空間限制，全局性的實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)儀器設(shè)備的運(yùn)行情況，并自動(dòng)化地記錄下每個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行參數(shù)。所以，要基于流量計(jì)量特點(diǎn)的分析和對各種計(jì)量儀表優(yōu)勢的全面了解，設(shè)置科學(xué)合理的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，并結(jié)合開展計(jì)量工作單位對測量項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)行需求進(jìn)行不斷優(yōu)化和改進(jìn)，實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)環(huán)節(jié)里的計(jì)量儀表數(shù)據(jù)并做好動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)對比，實(shí)現(xiàn)全局性的遠(yuǎn)程有效監(jiān)測，快速準(zhǔn)確地定位造成計(jì)量數(shù)據(jù)誤差的地方并分析造成誤差或故障的具體原因，最大化地降低發(fā)生誤差事件的幾率，對計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效控制。
1.2 合理選擇標(biāo)準(zhǔn)的蒸汽流量計(jì)量方法
提升計(jì)量精準(zhǔn)度的基礎(chǔ)是選用適宜且準(zhǔn)確的測量儀表，同時(shí)嚴(yán)把設(shè)備節(jié)流性能關(guān)和量程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)，盡可能地選擇符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)流設(shè)備，使工作人員只需要基于流量的實(shí)際變化情況，就能對計(jì)量儀表進(jìn)行智能差變測量。
2 蒸汽計(jì)量輸差現(xiàn)象的原因分析
蒸汽計(jì)量輸差客觀存在，同時(shí)也無法絕對避免，但過大的誤差意味著較大的經(jīng)濟(jì)損失。通常情況下經(jīng)由計(jì)量儀表得出的蒸汽輸差原因都包含了計(jì)量儀表本身的誤差，無法實(shí)現(xiàn)“零誤差”。因此，無論采取何種降低輸差的方式都需要詳細(xì)分析造成輸差的原因，使允許誤差控制在一定范圍內(nèi)，現(xiàn)將歸結(jié)的主要輸差原因介紹如下。
2.1外界環(huán)境的溫度因素。較長的蒸汽管道途經(jīng)多個(gè)不同的地區(qū)，當(dāng)?shù)貐^(qū)之間有明顯的溫度差時(shí)，計(jì)量儀表的測量精確度除難以得到保證以外，降雪、暴雨等難以控制的客觀天氣因素也會(huì)給蒸汽管道壓力帶來影響，即便進(jìn)行差異分析也無法百分百恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的測量精準(zhǔn)度，進(jìn)而造成蒸汽輸送誤差。
2.2計(jì)量儀表誤差累計(jì)。在蒸汽氣流量的測量過程中，計(jì)量儀表因多方干擾因素的限制難免出現(xiàn)測量誤差，盡管每次的誤差大小都屬于可控的允許范圍內(nèi)，但超長運(yùn)輸管道就意味著有諸多小誤差的積累，最終綜合的測量結(jié)果就會(huì)產(chǎn)生明顯的誤差。
3 蒸汽流量計(jì)量方法
目前應(yīng)用頻率較高的蒸汽流量測量儀器有渦街流量計(jì)、氣體超聲波流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)和節(jié)流式差壓流量計(jì)。
3.1 渦街流量計(jì)
應(yīng)用較為頻繁的渦街流量計(jì)在結(jié)構(gòu)上具有簡潔化的特征，在應(yīng)用過程中操作簡易，初期的安裝和后期維護(hù)都較為便利，這也是為何廣泛應(yīng)用渦街流量計(jì)的主要原因。由于渦街流量計(jì)傳感器不會(huì)直接作用于基礎(chǔ)介質(zhì)，所以具體應(yīng)用過程中并不會(huì)產(chǎn)生過多的磨損，相對而言有更長的使用壽命，能發(fā)揮更顯著的能源節(jié)約優(yōu)勢。盡管如此，渦街流量計(jì)在使用過程中還是存在一定的局限性，尤其是處于雷諾數(shù)影響環(huán)境下的渦街流量計(jì)，其壓電晶體的安裝選擇只能是應(yīng)力式，這就導(dǎo)致運(yùn)行中的渦街流量計(jì)很容易被周圍環(huán)境影響，進(jìn)而出現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)誤差。
3.2 節(jié)流式差壓流量計(jì)
在蒸汽流量計(jì)量工作中占據(jù)應(yīng)用計(jì)量方式主導(dǎo)地位的還是經(jīng)典壓差儀表，相比其他計(jì)量工具，節(jié)流式差壓流量計(jì)在應(yīng)用方面具有制造成本低、安全、耐用、且適用口徑范圍大等管道計(jì)量優(yōu)勢;缺點(diǎn)在于壓力損耗大、計(jì)量精準(zhǔn)度易受環(huán)境因素影響、測量范圍有限和安裝復(fù)雜等。
綜上而言，節(jié)流式差壓流量計(jì)和渦街流量計(jì)是當(dāng)前蒸汽流量測量方法中最常用的，除了節(jié)流式差壓流量計(jì)和渦街流量計(jì)外，還有超聲波流量計(jì)和質(zhì)量流量計(jì)等也會(huì)在蒸汽流量測量方法中有所應(yīng)用，但這些流量計(jì)的應(yīng)用頻次不高，使用占比不大，所以在蒸汽流量測量的選型應(yīng)用上主要集中于節(jié)流式差壓流量計(jì)和渦街流量計(jì)。嚴(yán)格意義上而言，這兩種流量計(jì)都存在各自的優(yōu)勢和缺陷，故需要通過詳細(xì)的對比分析才能得知在蒸汽流量測量方法中選用哪種流量計(jì)更為合適。
4 選型途徑
4.1 經(jīng)濟(jì)性對比
在選用流量計(jì)上要注意2點(diǎn)，其一是流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級必須足夠高，其二是經(jīng)濟(jì)效益上必須符合用戶的需求。節(jié)流式差壓流量計(jì)和渦街流量計(jì)比較，其優(yōu)缺點(diǎn)見表1。
近幾年蒸汽流量的使用一直在增加，流量范圍也在不斷擴(kuò)大，量程比寬過窄的節(jié)流式差壓流量計(jì)顯然無法滿足測量需求，而渦街流量計(jì)卻能完全適應(yīng)這一變化。如果再將能量損失也考慮在內(nèi)，渦街流量計(jì)的阻力損失也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于節(jié)流式差壓流量計(jì)，不會(huì)引起太多的額外能耗，所以不管是考慮經(jīng)濟(jì)效益還是人工上的節(jié)省，渦街流量計(jì)都比節(jié)流式差壓流量計(jì)更適合應(yīng)用于過熱蒸汽測量。
4.2 配套設(shè)備及安裝
渦街流量計(jì)在測量優(yōu)勢上較之節(jié)流式差壓流量計(jì)更加明顯，但該流量計(jì)的缺陷問題也較為突出，渦街流量計(jì)只能對工況條件下的體積流量進(jìn)行顯示，這導(dǎo)致該流量計(jì)不能有效實(shí)現(xiàn)貿(mào)易計(jì)量。出于測量需要，在使用渦街流量計(jì)時(shí)還要配備熱電阻、壓力變送器和流量積算儀。渦街流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級最好為1.0級，選用長頸、高溫型最為合適，在安裝時(shí)，蒸汽流量計(jì)量系統(tǒng)要嚴(yán)格遵循國家標(biāo)準(zhǔn)。常用的安裝方法有機(jī)械安裝。使用機(jī)械安裝需要注意管道振動(dòng)的問題，如果現(xiàn)場存在蒸汽管道振動(dòng)劇烈，或者因?yàn)榱熊囆旭偟纫蛩匾l(fā)外部振動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，渦街流量計(jì)需要在前后端安裝抗振動(dòng)軟節(jié)。
另外，采取機(jī)械安裝時(shí)，渦街流量計(jì)旋渦穩(wěn)定較差，為了不影響渦街流量計(jì)的旋渦穩(wěn)定，流量調(diào)節(jié)閥必須安裝在流量計(jì)的下游，也同樣出于減少對渦街流量計(jì)的旋渦穩(wěn)定影響，壓力變送器和熱電阻也應(yīng)當(dāng)安裝在流量計(jì)下游。在安裝過程中，工作者要先安裝壓力變送器，然后在隔1D～2D位置的下游安裝熱電阻。
通過綜合比較、選型和安裝，以及結(jié)合貿(mào)易結(jié)算的需要，在蒸汽測量計(jì)量中選用渦街流量計(jì)蒸汽計(jì)量系統(tǒng)更為合適，通過選擇渦街流量計(jì)蒸汽計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行測量計(jì)量工作，所得到的測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，且企業(yè)為渦街流量計(jì)蒸汽計(jì)量系統(tǒng)投入的資源也更加少，性價(jià)比優(yōu)異，值得在蒸汽測量中大范圍投入應(yīng)用。
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