摘要(yao):随着我國科(ke)技水平的不(bu)斷進步,
流量(liang)計
量也得到(dao)充分的發展(zhǎn)。當前流量計(jì)量技術被廣(guǎng)泛應✌️用于流(liú)量管道、自來(lai)水廠以及電(diàn)能設計等多(duo)個👅方面。不同(tóng)✏️的流♍量計量(liàng)方法對水源(yuan)使用量以及(ji)電能消耗情(qing)況的測量精(jīng)度也各不相(xiang)同,合理選用(yòng)流量計量方(fāng)😘法,才能提升(shēng)計量數據的(de)正确㊙️率。故此(ci)将♋以蒸汽流(liu)量測量方法(fǎ)爲☔研究對象(xiàng),通過對2種蒸(zhēng)汽流量測量(liàng)方法的分析(xi),選擇最理想(xiang)的測量方法(fa)投入到流量(liàng)計量工❄️作中(zhong)。
蒸汽流量測(ce)量屬于流量(liàng)計算中測量(liàng)精準較高,實(shi)✊用性較爲出(chu)色的--種計量(liang)方案,在蒸汽(qi)流量測量中(zhōng),存在不同型(xing)号的計量儀(yi)器,這些儀器(qi)的選用将會(hui)影響到流量(liàng)計量最終的(de)測量結果,爲(wèi)此需要合理(lǐ)分析并挑選(xuǎn)合适的計量(liang)儀器類型,以(yǐ)此實現計量(liàng)數據的正确(que)率。
1蒸汽流量(liang)計量的應用(yòng)原則
1.1确保數(shu)值監控和檢(jian)測的實時性(xìng)
在相關信息(xi)技術飛速發(fā)展的過程中(zhōng),投人于蒸汽(qì)流量計
量工(gōng)作中的儀表(biao)儀器設備都(dou)具有先進水(shuǐ)平的,在數據(jù)收集、傳輸和(hé)分析上都能(neng)實現遠程操(cao)作,通過對計(ji)算機終端的(de)操作就能打(dǎ)破時間限制(zhì)、地域限制和(hé)空間限制,全(quán)局性的實時(shí)監控各個儀(yi)器設備的運(yùn)行情況,并自(zi)動化地記錄(lù)下每個環節(jie)的運行參數(shù)。所以,要⛱️基于(yu)流量計量特(te)點的分析和(he)對各種計量(liang)儀表優💘勢的(de)全面了解,設(shè)置科學合理(lǐ)的遠程監測(ce)系統,并結合(hé)開展計量工(gōng)作單位對測(ce)量項目🏃🏻的實(shi)際運行需求(qiu)進‼️行不斷優(you)化和改進♋,實(shi)時監控每個(ge)環節裏的計(jì)量儀表數據(jù)❗并做好動态(tai)數據對比,實(shi)現全局性的(de)㊙️遠程有效監(jiān)測,快速正🈲确(què)地定位造成(cheng)計量數據誤(wu)差的地方并(bìng)分析造成誤(wù)差或故障的(de)具體原因,最(zuì)大化地降低(di)發生誤差事(shì)件的幾率,對(duì)計量數據進(jin)行有效控制(zhì)。
1.2合理選擇标(biāo)準的蒸汽流(liu)量計量方法(fǎ)
提升計量精(jīng)度的基礎是(shì)選用适宜且(qie)正确的測量(liang)儀表,在🙇🏻控制(zhì)蒸汽流量計(jì)量的工作中(zhōng)最常用的方(fang)式也🚩是合✨理(li)選取蒸🏃汽流(liu)量計量方法(fa),同時嚴把設(she)❗備節流性能(neng)關和量程标(biāo)準關,盡可能(néng)地選擇符合(hé)有關标準✂️的(de)節流設備,使(shǐ)工作人員隻(zhī)需要基于流(liú)量的實際變(bian)化情況,就能(néng)🔅對計量儀表(biǎo)☁️進行智能差(cha)變測量。
2蒸汽(qì)計量輸差現(xian)象的原因分(fen)析
蒸汽計量(liàng)輸差客觀存(cún)在,同時也無(wu)法絕對避免(miǎn),但過大的誤(wu)差意味着較(jiao)大的經濟損(sun)失。通常情況(kuàng)下經由計量(liàng)儀表得出🏃♀️的(de)蒸汽輸差原(yuán)因都包含了(le)計量儀表本(běn)身的🐪誤差,無(wú)🔞法實現“零誤(wu)差”"。因此,無論(lun)采取何種降(jiang)🥵低輸差的方(fang)式都需要詳(xiang)細分析造成(cheng)輸差的原因(yīn),使允許誤差(cha)控制在一定(dìng)區間内,現将(jiāng)歸✏️結的3類主(zhu)要輸🧑🏽🤝🧑🏻差原因(yin)介紹如下。(1)外(wài)界環境的溫(wēn)度因素。較長(zhang)的蒸汽管道(dao)途經多個不(bú)同的地區,當(dang)地區之間有(yǒu)明顯的溫度(dù)差時,計量儀(yi)表的測量精(jīng)确度除難以(yǐ)得到保證以(yi)外,降雪、暴雨(yǔ)等難以控制(zhi)的🔞客觀天氣(qi)因素也會給(gěi)蒸汽管道壓(ya)力帶來影響(xiǎng),即🔆便進行差(chà)異🏃🏻分析也無(wu)法百🌂分百恢(hui)複标準環境(jìng)下的測量精(jing)度,進而造成(chéng)蒸汽輸送🤞誤(wu)差。(2)計量儀表(biǎo)誤差累計。在(zai)蒸汽氣流量(liang)的測量過♋程(cheng)中,計🔅量儀表(biao)因🏃♀️多方幹擾(rǎo)因素的限制(zhi)難免出現測(ce)🈲量誤差,盡管(guǎn)每次的誤差(cha)大小都屬于(yú)可控的允許(xu)範🌏圍内,但超(chāo)長運輸管道(dào)就意味着有(yǒu)諸☁️多小誤差(cha)的積累,最終(zhōng)綜合的測量(liang)結果就會産(chǎn)生🔅明顯的誤(wu)差。
3蒸汽流量(liang)計量方法
目(mù)前我國應用(yòng)頻率較高的(de)蒸汽流量測(ce)量儀器有
渦(wo)街流量計
、
超(chao)聲波流量計(ji)
、質量流量計(jì)和節流式差(chà)壓流量計。
3.1渦(wō)街流量計
應(yīng)用較爲頻繁(fan)的渦街流量(liang)計在結構上(shàng)具有簡潔化(hua)的特征,在應(yīng)用過程中操(cao)作簡易,初期(qi)的安裝和後(hou)期🙇♀️維護都較(jiào)爲便利,這也(ye)是爲何廣泛(fan)應用渦街流(liu)量計的主要(yào)原因。由于渦(wo)街流量計傳(chuán)感器不會直(zhi)接作用于基(ji)礎介質,所以(yi)具體應用過(guo)程中并不會(huì)産生過多的(de)磨損,相對而(er)言有更長的(de)使用壽命,能(neng)發揮更顯著(zhe)的能源節約(yue)優勢。盡管如(rú)此,渦街流量(liang)計在使用過(guo)程中還是存(cun)在一定的局(jú)限性,尤其是(shì)處于雷諾數(shù)影響♉環境下(xia)的渦街流🛀量(liang)㊙️計,其壓電✍️晶(jīng)體的安裝選(xuǎn)擇隻能是應(ying)力式,這就導(dǎo)緻運行中的(de)渦街流量計(ji)很容易被周(zhou)圍環境影響(xiǎng),進而出現計(ji)量數據誤差(cha)。
3.2節流式差壓(ya)流量計
在我(wǒ)國蒸汽流量(liang)計量工作中(zhōng)占據應用計(ji)量方式主導(dao)☀️地位的還是(shi)經典壓差儀(yí)表,據有關統(tong)計結果⛹🏻♀️顯示(shi),
節流式差壓(ya)流量計
在流(liú)量領域的計(ji)量貿易中占(zhàn)比達到九成(cheng)。相比其他計(jì)量❄️工🌈具💃🏻,節流(liú)式差壓流量(liàng)計在應用方(fāng)面具有制造(zao)成本低、安👣全(quán)、耐用、且适用(yòng)口徑範圍大(da)等管道計量(liang)優✌️勢;缺點在(zài)于壓💞力損耗(hao)大、計量精度(dù)易受環境因(yīn)素影響、測量(liàng)範圍有限和(hé)☀️安裝複雜🌂等(děng)。
綜上而言,節(jie)流式差壓流(liú)量計和渦街(jie)流量計是當(dang)前🐪蒸🤟汽流量(liàng)測量方法中(zhōng)最常用的2種(zhǒng),除了節流式(shì)差壓流量計(jì)和渦街♍流量(liàng)計外,還有超(chao)聲波流量計(ji)☀️和質量流量(liàng)計🍓等也會在(zài)蒸汽流量測(ce)量方法中有(yǒu)♻️所應用,但這(zhe)些流量計的(de)應用😄頻次不(bú)高,使用占比(bǐ)💋不大,所以在(zai)蒸汽流量測(ce)㊙️量的選型應(yīng)用,上主要集(ji)🔴中于節流式(shi)差💃🏻壓流量計(ji)和渦街流量(liàng)計。嚴格意義(yi)上而言,這兩(liǎng)種流量計都(dōu)⭐存在各自的(de)優勢和缺陷(xian),故需要通過(guo)詳細的對比(bǐ)分析才能得(de)👅知在蒸汽流(liu)量測量方法(fǎ)中選用哪種(zhong)流量計更爲(wei)合适。
4選型途(tu)徑
4.1經濟性對(duì)比
使用蒸汽(qì)流量計量的(de)企業一般爲(wèi)熱力公司,根(gēn)據其♈經營業(yè)務的要求,熱(re)力公司需要(yao)與熱電廠進(jìn)行貿易對接(jie),因此在選🏃用(yòng)流量計上要(yao)注意2點,其一(yi)是流量計的(de)正确度等級(ji)❌必須足夠高(gao),其二是經濟(jì)效💁益上必須(xu)符合熱力公(gong)司的需😘求。節(jiē)流式差壓流(liu)量計和渦街(jie)流量計比較(jiao),其優缺點見(jiàn)表1。
從表1可知(zhī),渦街流量計(ji)的正确度等(děng)級更高,但采(cai)購價🛀格更🔅高(gao),需要支出的(de)資金更多,爲(wèi)了更好地了(le)解2種流🐉.量計(jì)的性❓價比👌,還(hai)要⁉️計算其經(jing)濟效益,才能(neng)得知節流式(shì)差壓流量計(jì)和渦街流量(liang)計哪個更适(shì)用于蒸汽流(liú)量計量。
假設(shè)某熱力公司(si)使用DN300管道,高(gao)壓蒸汽參數(shu)爲2.5MPa、350℃,最大設計(ji)流量和常用(yong)流量分别是(shì)80t/h和(40~50)th,同時DN300的節(jiē)流式差壓流(liu)量計和渦街(jie)流量計示值(zhi)誤差都是1%,該(gāi)熱力公📐司的(de)蒸汽價格是(shì)200元/t,以平均流(liú)量45th爲計💛算依(yi)據,可知✊金額(é)誤差爲:
1月金(jīn)額差=45x1%x200x24x30=64800元
1年金(jīn)額差=45x1%x200x24x365=788400元
根據(ju)兩個計算結(jie)果來看,如果(guo)不考慮市場(chǎng)需求因素,譬(pi)如🈲蒸汽價格(ge)上漲或者是(shi)蒸汽用量加(jiā)大等現象,那(nà)麽一年時✏️間(jian)可以至少節(jiē)省出至少5~6個(ge)渦街流⛷️量計(ji)的采購價格(ge)。此外,渦街流(liú)量計和節流(liu)式差壓流量(liang)計相比的另(lìng)一個優勢在(zài)于渦街流量(liàng)計不需要像(xiàng)節流式差壓(yā)流量計一樣(yang)加裝可移動(dòng)部件,也🈲就不(bú)需要企業投(tou)人太多的人(ren)力資源對渦(wō)街流量計進(jìn)行檢✉️查和維(wei)修,而節流式(shì)差壓流量計(ji)因爲可☀️移動(dong)部件的緣故(gù),需要安排維(wéi)修人員定期(qī)開展人工維(wei)護,對🥵磨損的(de)孔闆進行清(qing)洗和更換,這(zhe)便加大了資(zī)金投入出。
除(chu)此之外,近幾(ji)年蒸汽流量(liàng)的使用一直(zhi)在增加,流🐕量(liang)範圍也在不(bú)斷擴大,部分(fèn)熱力企業的(de)最大設計流(liú)量🔞其實已經(jing)㊙️超過♊了80th,即量(liang)程已經超過(guo)了3:1,這方面量(liang)程比寬過窄(zhǎi)✨的節流式差(chà)壓流量計顯(xiǎn)然無法滿🐉足(zu)熱力企㊙️業的(de)測量需求,而(er)渦街流星計(jì)👣卻能完全适(shi)應這一變化(huà)。如果再将能(neng)量損失也考(kao)慮在内,渦街(jie)流量計的阻(zǔ)力損失也遠(yuǎn)遠低于節流(liu)式差壓流量(liàng)計,不會☂️引起(qi)太多的額外(wài)能耗,所以不(bu)管是考慮經(jing)濟效益還是(shi)人工上的節(jie)省,渦街流量(liàng)❌計都比節流(liú)式差壓流量(liang)計更适合應(yīng)用⭕于過熱蒸(zhēng)汽測👌量。
4.2配套(tao)設備及安裝(zhuang)
渦街流量計(jì)在測量優勢(shì)上較之節流(liu)式差壓流量(liàng)計更加明顯(xian),但該流量計(jì)的缺陷問題(ti)也較爲突出(chu),渦街流量計(jì)隻能對工況(kuang)⭐條件下的體(ti)積流量進行(hang)顯示,這導緻(zhì)該流量計不(bú)能有效實現(xiàn)貿易計量。出(chu)🍉于測量需要(yao),在使用渦街(jie)流量計時還(hái)要配備
熱電(diàn)阻
、
壓力變送(song)器
和流量計(jì)算機。渦街流(liú)量計的正确(que)度等級最好(hao)爲1.0級,選用長(zhang)頸、高溫型最(zuì)爲合适,熱電(dian)阻的插人深(shēn)度應當在150mm左(zuǒ)右,配合溫度(dù)套😍管,且溫度(dù)測量範圍要(yao)維持在0~400℃間,壓(yā)力變送器的(de)壓力測🏃🏻量範(fàn)圍爲0~3MPa,在安裝(zhuāng)時,蒸汽流量(liàng)計量系統要(yào)嚴格遵循國(guó)家标準問。常(cháng)用的安裝方(fāng)法有機械安(an)裝和電氣安(ān)裝2種。使用機(ji)械安裝需要(yào)注意管道振(zhèn)動的問題,如(rú)果現場存在(zai)蒸汽管道振(zhèn)💯動劇烈,或者(zhě)因爲列車行(hang)駛等因索引(yǐn)發外部振動(dòng)現象時,渦⭐街(jie)流量計需要(yào)在🌈前❤️後端安(ān)裝抗振動軟(ruǎn)節。
另外,采取(qu)機械安裝時(shi),渦街流量計(jì)旋渦穩定較(jiào)差,爲✉️了不影(yǐng)✨響渦街流量(liang)計的旋渦穩(wen)定,流量調節(jie)閥⚽必須安裝(zhuāng)在流量計的(de)下遊,也同樣(yàng)出于減少對(dui)渦街流量計(ji)的旋渦穩定(dìng)💋影響,壓力變(bian)送器和熱電(dian)阻也應當安(an)裝在流量計(jì)下遊。在安裝(zhuāng)過程中,工作(zuò)者要先安裝(zhuang)壓力變送器(qi),然🈲後在隔1D~2D位(wèi)置的下遊安(ān)裝🔴熱電阻,具(ju)體結☔構如圖(tu)1所示。
另一種(zhǒng)安裝方式爲(wei)電氣安裝,如(rú)圖2所示,需要(yào)注意引線長(zhǎng)度、線徑和阻(zǔ)值,這些因素(sù)會對上傳到(dao)流量計算機(jī)的溫度差異(yì)帶來影響,所(suo)以在電氣安(an)裝中需要配(pèi)備UPS電源、防雷(lei)、接地等輔助(zhù)設備,确保流(liu)量計✉️的長期(qī)穩定可靠以(yi)及在極端惡(è)劣天氣下也(yě)能保❓持正常(cháng)使用🚶♀️。
5結束語(yu)
通過綜合比(bǐ)較、選型和安(ān)裝,以及結合(hé)熱力企業貿(mào)易結算的需(xu)要,在蒸汽測(cè)量計量中選(xuan)用渦街流量(liàng)計蒸汽計量(liàng)系統更爲合(hé)适,通過選擇(ze)渦街流量計(ji)蒸汽計量系(xi)統⛱️進行測量(liang)計量🚶工作,所(suǒ)❄️得到的測量(liàng)結果更加正(zheng)确,且企業爲(wèi)渦街流量計(jì)蒸汽計量系(xi)統投人的資(zī)源也更加少(shǎo),性價比優異(yì)🥵,值得在蒸汽(qi)測量中大範(fàn)圍🌈投入應用(yong)。
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