摘(zhai)要:根據(ju)洛陽石(shi)化動力(li)部外送(song)低壓蒸(zheng)汽的工(gong)藝條件(jian)及設施(shi)情況，分(fen)析了大(da)口徑寬(kuan)流量條(tiao)件下低(di)壓蒸汽(qi)計量中(zhong)畢托🆚巴(ba)流量計(ji)、 渦街流(liu)量計 和(he)一體化(hua)節流式(shi)流量計(ji)各自的(de)原理和(he)特點，通(tong)過比📱較(jiao)，确🌈定畢(bi)托巴流(liu)量計更(geng)加适合(he)該項目(mu)的蒸汽(qi)🙇🏻計量，同(tong)時針對(dui)生産實(shi)際🔞和現(xian)場情況(kuang)，對畢托(tuo)巴流⭐量(liang)計的使(shi)用提出(chu)相應的(de)建議。
0概(gai)況
　　低壓(ya)蒸汽是(shi)蒸汽管(guan)網的重(zhong)要産出(chu)，其計量(liang)準确與(yu)否直接(jie)影響到(dao)各裝置(zhi)達标和(he)經濟核(he)算，尤其(qi)SMES3.0能源計(ji)量模塊(kuai)上線運(yun)行🔞後，對(dui)計量器(qi)具的計(ji)量準确(que)提出了(le)新的要(yao)求。動力(li)部外送(song)低壓蒸(zheng)汽👨‍❤️‍👨管線(xian)爲DN700的大(da)管徑，外(wai)送蒸汽(qi)量因🌈生(sheng)産調整(zheng)會造成(cheng)流✉️量從(cong)10～150t/h之間的(de)波動，原(yuan)有的流(liu)量計已(yi)不能滿(man)足企🔅業(ye)經濟核(he)算的要(yao)求，準備(bei)利用2015年(nian)大檢修(xiu)之機進(jin)行更新(xin)，以提高(gao)✌️計量精(jing)度，因此(ci)，選💘擇一(yi)台能保(bao)證大口(kou)徑寬流(liu)量工🔴藝(yi)👉條件的(de)流量計(ji)成爲當(dang)務之急(ji)。
1選型條(tiao)件
1.1蒸汽(qi)流量計(ji) 計量的(de)特點
　　蒸(zheng)汽作爲(wei)重要的(de)載能工(gong)質，在石(shi)油、化工(gong)、冶金以(yi)及城鎮(zhen)供熱行(hang)業中廣(guang)泛應用(yong)。由于蒸(zheng)汽物性(xing)的特殊(shu)性，長期(qi)以來一(yi)直是能(neng)源計量(liang)工作中(zhong)的重中(zhong)之重，蒸(zheng)汽計量(liang)有以下(xia)特點💜:①蒸(zheng)汽幹度(du)的修正(zheng)及其可(ke)能出現(xian)的汽水(shui)兩相流(liu)測量問(wen)題，對于(yu)相流經(jing)常變化(hua)♍的蒸汽(qi)，使用目(mu)前流量(liang)儀表測(ce)量流量(liang)，不易做(zuo)到準确(que)計量。②因(yin)生産調(diao)整和工(gong)藝條件(jian)變化，蒸(zheng)汽量波(bo)動💃幅度(du)較大，計(ji)量儀表(biao)的性能(neng)難以适(shi)應。③随着(zhe)溫度和(he)壓力的(de)變化，蒸(zheng)汽物理(li)性質變(bian)化較大(da)，給🐇準确(que)計量帶(dai)來困難(nan)🔞。④蒸汽在(zai)工業生(sheng)産所用(yong)能源中(zhong)屬較貴(gui)的能源(yuan)，對單位(wei)經濟🌈核(he)算影響(xiang)較大。
1.2動(dong)力部外(wai)送蒸汽(qi)的工藝(yi)參數
動(dong)力部外(wai)送蒸汽(qi)工藝參(can)數見表(biao)1。

2流量計(ji)選型與(yu)分析
　　根(gen)據項目(mu)輸送蒸(zheng)汽的性(xing)質和工(gong)藝操作(zuo)參數，以(yi)及蒸汽(qi)計量🌈廣(guang)泛選擇(ze)的流量(liang)計型号(hao)，初步确(que)定可以(yi)選擇的(de)流量計(ji)有畢托(tuo)巴流量(liang)計、渦街(jie)流量計(ji)和一體(ti)化節流(liu)式流量(liang)計，以🥵下(xia)對三種(zhong)流量計(ji)的原理(li)及特點(dian)做以分(fen)析比較(jiao)。
2.1畢托巴(ba)流量計(ji)
　　畢托巴(ba)流量計(ji)是采用(yong)皮托管(guan)原理提(ti)取管道(dao)中心流(liu)體流速(su)(全🚶‍♀️壓－靜(jing)壓=動壓(ya))再換算(suan)成流體(ti)體積流(liu)量與質(zhi)量流量(liang)的差壓(ya)式流🐪量(liang)計。皮托(tuo)管原理(li)早就廣(guang)🤟泛應用(yong)在航天(tian)航空業(ye)中，如:飛(fei)機風洞(dong)的測試(shi)和檢測(ce)、飛機發(fa)動機氣(qi)體動力(li)測試、飛(fei)機飛行(hang)速度的(de)測速杆(gan)等，技術(shu)成熟。
2.1.1組(zu)成和工(gong)作原理(li)
　　畢托巴(ba)流量計(ji)将探針(zhen)插入管(guan)道中心(xin)，總壓孔(kong)對正流(liu)☂️體的來(lai)流方向(xiang)，靜壓孔(kong)對正流(liu)體的去(qu)流方向(xiang)，總壓與(yu)靜壓🚶‍♀️之(zhi)差即爲(wei)管道中(zhong)心的實(shi)測差壓(ya)，再由該(gai)探針的(de)風洞标(biao)定曲線(xian)拟合出(chu)該點的(de)标準差(cha)壓，根據(ju)标準差(cha)壓來計(ji)算流體(ti)的流量(liang)。同時還(hai)需用壓(ya)力變送(song)器測出(chu)🌈流體壓(ya)力，用👄熱(re)電阻溫(wen)度計測(ce)出流體(ti)🏃🏻溫度，把(ba)标準差(cha)壓信号(hao)、壓力信(xin)号、溫度(du)信号同(tong)時引入(ru)單片機(ji)構成的(de)流量積(ji)算儀或(huo)直接接(jie)入DCS系統(tong)，一方面(mian)對探針(zhen)的流量(liang)方程進(jin)行解算(suan)，再一方(fang)面對蒸(zheng)汽進行(hang)壓👄力、溫(wen)度補償(chang)，以保證(zheng)測量精(jing)度，并用(yong)數字🐆顯(xian)示出差(cha)壓、壓力(li)、溫度、瞬(shun)時流量(liang)、累積流(liu)量、熱量(liang)、速度等(deng)參數。
2.1.2畢(bi)托巴流(liu)量計的(de)優點
①精(jing)度高。蒸(zheng)汽測量(liang)最高可(ke)達0.5級;②可(ke)靠性高(gao)。因探針(zhen)的構造(zao)非常🈲簡(jian)單，結構(gou)設計合(he)理，導壓(ya)管内介(jie)質不流(liu)動，雜物(wu)不💛容易(yi)進去🙇‍♀️，所(suo)以能長(zhang)時間保(bao)持測量(liang)精度;③測(ce)量範📐圍(wei)廣。流量(liang)在0.2～50000t/h都可(ke)以正确(que)測量。對(dui)低流速(su)、小流量(liang)、大管徑(jing)測量效(xiao)果尤佳(jia);④安裝簡(jian)便。隻需(xu)在管道(dao)合适的(de)位置上(shang)打一個(ge)相當的(de)孔，把一(yi)次元件(jian)探針插(cha)入管道(dao)中心，即(ji)可方便(bian)地進🌈行(hang)安裝;⑤壓(ya)力損失(shi)小，一次(ci)元件傳(chuan)感器是(shi)Φ20mm～Φ55mm不鏽⛷️鋼(gang)制成，其(qi)截面積(ji)很小，在(zai)介質管(guan)道中幾(ji)乎是🐉無(wu)壓力損(sun)失，與孔(kong)🔱闆等節(jie)流裝置(zhi)相比較(jiao)具有明(ming)顯的節(jie)能效果(guo);⑥現場安(an)裝不要(yao)求直管(guan)段。
2.1.3畢托(tuo)巴流量(liang)計的缺(que)點
①價格(ge)高，性價(jia)比低;②引(yin)壓管沒(mei)有不積(ji)冷凝水(shui)設置和(he)防㊙️凍⭐設(she)置🧡。
2.2渦街(jie)流量計(ji)
2.2.1組成和(he)工作原(yuan)理
　　渦街(jie)流量計(ji)屬于體(ti)積流量(liang)計。
　　渦街(jie)流量計(ji)是應用(yong)流體振(zhen)蕩原理(li)來測量(liang)流量的(de)，流體在(zai)管道中(zhong)經過旋(xuan)渦發生(sheng)體後會(hui)産生正(zheng)比于流(liu)速的旋(xuan)渦，由此(ci)可算出(chu)流體的(de)流量。流(liu)量與旋(xuan)渦頻率(lü)的關系(xi)，可用下(xia)式表示(shi)［1］:
V=f/k
式中:f爲(wei)旋渦的(de)個數;k爲(wei)儀表系(xi)數;V爲流(liu)過流體(ti)的體積(ji)。
2.2.2渦街流(liu)量計用(yong)于蒸汽(qi)計量的(de)主要優(you)點
①結構(gou)簡單而(er)牢固無(wu)可動部(bu)件，可靠(kao)性高，長(zhang)期運行(hang)十分可(ke)✉️靠;②安裝(zhuang)簡單，維(wei)修十分(fen)方便;③輸(shu)出是與(yu)流量成(cheng)正比的(de)脈沖信(xin)号✂️，無零(ling)✔️點漂移(yi)，精度高(gao);④壓力損(sun)失較小(xiao)，運行費(fei)用低，節(jie)能🏃;⑤測量(liang)範圍寬(kuan)，量💯程比(bi)可達1∶10;⑥應(ying)用範圍(wei)廣，蒸汽(qi)、氣體❄️、液(ye)體的流(liu)量均可(ke)測量。
2.2.3渦(wo)街流量(liang)計用于(yu)蒸汽計(ji)量的缺(que)點
①要求(qiu)被測量(liang)介質的(de)流動雷(lei)諾數下(xia)限較高(gao)，氣體流(liu)速一般(ban)應大❤️于(yu)4m/s，流速過(guo)低時會(hui)造成測(ce)量精度(du)降低甚(shen)至小流(liu)量不計(ji)量✍️;②對振(zhen)動較敏(min)感，在強(qiang)烈振動(dong)的✔️環境(jing)下工作(zuo)，會影響(xiang)測量精(jing)度;③對被(bei)測量介(jie)質的潔(jie)淨度要(yao)求較高(gao)，不适宜(yi)測量對(dui)頻率信(xin)号檢測(ce)器造成(cheng)嚴重污(wu)染的髒(zang)污流體(ti)🎯。
2.3一體化(hua)節流式(shi)流量計(ji)
2.3.1一體化(hua)節流式(shi)流量計(ji)結構和(he)工作原(yuan)理
一體(ti)化節流(liu)式流量(liang)計結構(gou)，如圖1所(suo)示。

　　一體(ti)化節流(liu)式流量(liang)計是将(jiang)節流裝(zhuang)置和差(cha)壓變送(song)器🈲做🥵成(cheng)一體，由(you) 差壓變(bian)送器 輸(shu)出4～20mA差壓(ya)信号，可(ke)測量多(duo)種介質(zhi)(液體、氣(qi)體、蒸汽(qi))，設計了(le)防♻️凍式(shi)🌈隔離器(qi)，簡化了(le)流量計(ji)結構，便(bian)于安裝(zhuang)。一體化(hua)節流式(shi)流量計(ji)可采用(yong)多種節(jie)流件，常(chang)用ISA1932标準(zhun)噴嘴及(ji)标準孔(kong)闆。
　　配置(zhi)智能化(hua)差壓變(bian)送器和(he)帶通訊(xun)功能的(de)流量顯(xian)示設備(bei)的一體(ti)化節流(liu)式流量(liang)計，可通(tong)過HAＲT協議(yi)實現寬(kuan)量程比(bi)檢測，流(liu)量⭕測量(liang)範圍度(du)可達到(dao)6∶1～10∶1或更寬(kuan)。
　　充滿管(guan)道的流(liu)體流經(jing)管道内(nei)的節流(liu)裝置，流(liu)束将在(zai)節流件(jian)❤️處形成(cheng)局部收(shou)縮，從而(er)使流速(su)增加，靜(jing)壓力降(jiang)低，在節(jie)流件前(qian)後産生(sheng)了靜壓(ya)力差(或(huo)差壓)。流(liu)體的流(liu)速愈大(da)，在節流(liu)件前後(hou)産生的(de)差壓也(ye)愈大。因(yin)此通過(guo)測量差(cha)壓的方(fang)法可測(ce)量流量(liang)［2］。
2.3.2一體化(hua)節流式(shi)流量計(ji)用于蒸(zheng)汽計量(liang)的優點(dian)
①測量範(fan)圍寬約(yue)爲10∶1;②優先(xian)選定值(zhi)ISO1932噴嘴，壓(ya)損小(同(tong)流量，同(tong)β值情況(kuang)下，爲孔(kong)闆的60%)，檢(jian)定周期(qi)長(是孔(kong)闆的4倍(bei));③引壓管(guan)☂️不積存(cun)冷凝水(shui)🥵;④采用專(zhuan)利技術(shu)———防凍隔(ge)離器，不(bu)需伴熱(re)、保溫和(he)隔離器(qi)，節約能(neng)源;⑤介質(zhi)适用性(xing)強(特别(bie)适用于(yu)蒸汽流(liu)量⭐測量(liang))，動态性(xing)能好，結(jie)構簡單(dan)，故障率(lü)低，安裝(zhuang)維護簡(jian)便。
2.3.3一體(ti)化節流(liu)式流量(liang)計用于(yu)蒸汽計(ji)量的缺(que)點
①上下(xia)遊直管(guan)段應是(shi)圓形，内(nei)壁光滑(hua)，其内徑(jing)與流量(liang)計标稱(cheng)内徑相(xiang)同;②一體(ti)化節流(liu)式流量(liang)計必須(xu)垂直安(an)裝在與(yu)✂️其公稱(cheng)通徑相(xiang)應的水(shui)平管道(dao)上，一體(ti)化節流(liu)式流量(liang)計在測(ce)量管線(xian)上☁️遊側(ce)和下遊(you)側應配(pei)置一定(ding)長度的(de)直管段(duan)。
2.4流量計(ji)的選型(xing)分析
　　根(gen)據三種(zhong)流量計(ji)的特點(dian)，從測量(liang)精度、測(ce)量範圍(wei)、壓力🧡損(sun)失、抗💜幹(gan)擾能力(li)及運行(hang)維護等(deng)方面進(jin)行比較(jiao)，如表2所(suo)示。

　　由于(yu)被測介(jie)質管徑(jing)較大(DN700)，工(gong)作流量(liang)範圍寬(kuan)(10～150t/h)，渦街流(liu)量計和(he)一體化(hua)節流式(shi)流量計(ji)在低流(liu)量時保(bao)證測量(liang)的精度(du)方面差(cha)一些，會(hui)造成一(yi)定的測(ce)量誤差(cha)，而畢托(tuo)巴😍流量(liang)計測量(liang)範🔅圍較(jiao)寬👌，既能(neng)夠保證(zheng)小流量(liang)👌時準确(que)測量，又(you)能滿足(zu)大流量(liang)的準确(que)測量，同(tong)時在大(da)管徑上(shang)的‼️安裝(zhuang)也較易(yi)實現。
　　在(zai)運行過(guo)程中也(ye)要關注(zhu):①管線吹(chui)掃或打(da)靶時應(ying)關閉引(yin)💃🏻壓閥✌️閥(fa)🚶‍♀️門，以保(bao)護流量(liang)計，保證(zheng)在正常(chang)生産過(guo)程中的(de)準确測(ce)🌈量;②由于(yu)該✌️流量(liang)計沒有(you)引壓管(guan)防止冷(leng)凝水設(she)置，現場(chang)應加伴(ban)熱。
3工業(ye)使用情(qing)況
　　2025年11月(yue)上旬畢(bi)托巴蒸(zheng)汽流量(liang)計，經過(guo)調試、組(zu)态等相(xiang)關工作(zuo)以後，至(zhi)3月開始(shi)，蒸汽系(xi)統低壓(ya)蒸汽外(wai)供量以(yi)該計量(liang)👣表(FT414)數據(ju)爲準，表(biao)4爲蒸汽(qi)準确率(lü)情況。


　　從(cong)表4可以(yi)看出，該(gai)蒸汽計(ji)量表(FT414)投(tou)用後，随(sui)着蒸汽(qi)計量精(jing)度的提(ti)高。
4結束(shu)語
　　通過(guo)該工程(cheng)蒸汽流(liu)量計的(de)選型與(yu)分析，可(ke)确定畢(bi)托巴流(liu)🤞量計在(zai)大口徑(jing)寬流量(liang)蒸汽的(de)計量中(zhong)有明顯(xian)的優勢(shi)，爲蒸汽(qi)交接計(ji)量提供(gong)較好的(de)計量方(fang)案，但在(zai)具體的(de)計量中(zhong)，需要注(zhu)意該流(liu)量計沒(mei)有引壓(ya)管防止(zhi)冷🏃‍♀️凝水(shui)設置的(de)情況，做(zuo)好設備(bei)伴👉熱和(he)季節變(bian)換時的(de)巡🚩查工(gong)作，從而(er)确保蒸(zheng)汽計☁️量(liang)的準确(que)可靠。

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