摘要:随着(zhe)我國科技(ji)水平的不(bu)斷進步,流(liu)量計
量也(ye)得到充分(fen)的發展。當(dāng)前流量計(jì)量技術被(bei)廣泛應📧用(yong)于🐕流量管(guǎn)道、自來水(shuǐ)廠以及電(dian)能設計等(děng)多個方面(mian)。不同的流(liú)量計量方(fāng)👉法對水源(yuan)使用量以(yi)及電能消(xiao)耗情況的(de)測量精準(zhun)度也各不(bu)相同,合理(lǐ)選用流量(liàng)
計量方法(fǎ),才能提升(sheng)計量數據(ju)的正确率(lü)。故此将以(yi)蒸汽流量(liang)測量方法(fa)爲研究對(duì)象,通過對(duì)2種蒸汽流(liu)量測✔️量方(fāng)法的分析(xī),選擇最理(li)想的測量(liàng)方法投入(rù)到流量計(jì)量工作中(zhōng)。
蒸汽流量(liàng)測量屬于(yu)流量計算(suan)中測量精(jīng)準較高,實(shí)用🐪性較☔爲(wèi)出色的一(yi)種計量方(fāng)案,在蒸汽(qì)流量測量(liàng)中,存在不(bu)同型号的(de)❄️計量儀器(qi),這些儀器(qì)的選用将(jiang)會影響到(dao)流量🍓計量(liang)最終的測(ce)量結果,爲(wèi)此需要合(he)理分析并(bìng)挑選合适(shi)的計量儀(yí)器類型,以(yǐ)此實現計(ji)量數據正(zheng)确率。
1蒸汽(qi)流量計量(liang)的應用原(yuán)則
1.1确保數(shu)值監控和(hé)檢測的實(shí)時性
在相(xiang)關信息技(ji)術飛速發(fa)展的過程(chéng)中,投入于(yu)蒸汽流量(liàng)計
量工作(zuò)中的儀表(biǎo)儀器設備(bei)都具有先(xiān)進水平的(de),在數據👄收(shōu)集、傳輸和(hé)分析上都(dōu)能實現遠(yuan)程操作,通(tong)過對計算(suan)機終端的(de)操作就能(néng)打破時間(jiān)限制、地域(yù)限制和空(kong)🤩間限制,全(quan)局性的實(shí)時監控各(ge)⭐個儀器設(she)備✉️的運行(hang)情況,并自(zì)動🌍化地記(ji)錄下每個(gè)環節的運(yun)行參數。所(suǒ)以,要基于(yú)流量計量(liàng)特點的分(fèn)析和對各(ge)種🛀🏻計量儀(yí)表優勢的(de)全面了解(jie),設置科學(xué)合理的遠(yuan)程🌈監測系(xì)統,并結合(hé)開展計量(liang)工作單👨❤️👨位(wèi)對測量項(xiang)目🚶♀️的🔆實際(jì)運行需求(qiu)進行不斷(duan)優化和改(gai)進,實時監(jian)控每個環(huan)節裏的計(jì)量儀表數(shu)據并做好(hǎo)動态數據(ju)對比,實現(xiàn)全局性的(de)遠程有效(xiào)監測,快速(sù)準确地定(dìng)位🌈造成計(jì)量數據誤(wù)差的地🔅方(fang)并分析造(zao)成誤差或(huò)故障的🧑🏾🤝🧑🏼具(jù)體原因,最(zui)大化地降(jiàng)低發生誤(wù)差事件的(de)幾率,對計(ji)量數據進(jìn)行有效控(kòng)制。
1.2合理選(xuan)擇标準的(de)蒸汽流量(liang)計量方法(fa)
提升計量(liàng)精準度的(de)基礎是選(xuan)用适宜且(qiě)準确的測(ce)量儀表,在(zai)控制蒸汽(qì)流量計量(liang)的工作中(zhong)最常用的(de)方式💰也是(shì)合理選取(qǔ)蒸汽流量(liàng)計量方法(fa),同時嚴把(bǎ)設備節流(liú)性能關和(hé)量🧡程标準(zhun)關,盡可能(néng)地選擇符(fu)⚽合有關标(biao)準的節流(liu)設備,使工(gōng)作人員隻(zhi)需要基于(yú)✂️流量的實(shi)際變化情(qíng)況,就能對(duì)計量儀表(biao)進行智能(néng)差變測量(liang)。
2蒸汽計量(liàng)輸差現象(xiàng)的原因分(fen)析
蒸汽計(ji)量輸差客(kè)觀存在,同(tóng)時也無法(fa)絕對避免(mian),但過大的(de)誤差意味(wei)着較大的(de)經濟損失(shī)。通常情況(kuang)下經由計(ji)量🚩儀表得(de)出👅的蒸汽(qì)輸差原因(yīn)都包含了(le)計量儀表(biǎo)🏃本身的誤(wu)差,無法實(shi)現“零誤差(cha)"1。因此,無論(lùn)采取何種(zhong)降低輸差(chà)的方式都(dou)需要詳細(xi)分析造成(cheng)輸差的原(yuán)因,使允許(xǔ)誤差控制(zhi)在一定區(qū)間内,現将(jiāng)歸結的3類(lèi)主要輸差(chà)原因介紹(shào)如🏃🏻♂️下。(1)外界(jie)環境的💜溫(wen)度因素。較(jiào)長的蒸汽(qì)管道途經(jing)多個不同(tóng)的地區,當(dāng)地區之間(jian)有明顯的(de)溫度差時(shi),計量儀表(biao)的測量精(jīng)确度除難(nan)以得到保(bǎo)證以外,降(jiàng)雪、暴雨等(děng)難以控制(zhi)的客觀天(tian)氣因素也(ye)🏃🏻♂️會給蒸汽(qi)管道壓力(lì)帶來影響(xiang),即便進行(háng)差異分析(xi)也無法百(bai)分百恢複(fu)标準環境(jìng)下的測量(liàng)精準度,進(jin)而造成蒸(zhēng)汽輸送誤(wù)差。(2)計量儀(yí)表📐誤差累(lèi)計。在蒸汽(qi)氣流量的(de)測量🤩過程(cheng)👌中🥰,計量儀(yí)表因多方(fang)幹擾因素(sù)的🛀🏻限制難(nán)免出現測(cè)量誤差,盡(jìn)管🔞每次的(de)誤差大小(xiǎo)都✔️屬于可(ke)控的允許(xu)範圍内,但(dàn)超🏃♀️長運🐉輸(shū)管道🔴就意(yì)味着有諸(zhū)多小誤差(chà)的🏃積累,最(zuì)終綜合的(de)測量結果(guo)就會産生(sheng)明顯的誤(wu)差。
3蒸汽流(liú)量計量方(fang)法
目前我(wo)國應用頻(pín)率較高的(de)蒸汽流量(liàng)測量儀器(qì)有渦街🌐流(liu)🐕量計超聲(sheng)波流量計(ji)、質量流量(liang)計和節流(liu)式差壓流(liú)量💚計。
3.1渦街(jiē)流量計
應(ying)用較爲頻(pín)繁的
渦街(jiē)流量計
在(zai)結構上具(jù)有簡潔化(huà)的特征,在(zài)應用過程(chéng)中操作簡(jiǎn)🌍易🌈,初💘期的(de)安裝和後(hòu)期維護都(dōu)較爲便利(lì),這也是爲(wei)何廣泛應(yīng)用☀️渦街流(liu)量計的主(zhu)要原因。由(yóu)于渦街流(liu)量計🧑🏽🤝🧑🏻傳感(gǎn)器不會直(zhí)接作用于(yu)基礎介質(zhi),所以具💜體(ti)應用過程(chéng)中并不會(huì)産生過多(duō)的磨損,相(xiàng)對而言有(yǒu)更長的使(shi)用壽命,能(neng)發揮更顯(xiǎn)著的🐕能源(yuán)節約優勢(shi)。盡管如此(ci)🍉,渦街流量(liàng)計在使㊙️用(yong)過程中還(hai)是存在一(yi)定的局限(xian)性,尤💁其是(shì)處于雷諾(nuò)數影響環(huán)境下的🈲渦(wō)街流量計(jì),其壓電晶(jing)體的安裝(zhuang)選擇隻能(neng)是應力式(shì),這就導緻(zhi)運行中的(de)渦街流量(liang)計很容易(yi)被周圍環(huán)境影響,進(jin)而出現計(ji)量數據誤(wu)差。
3.2節流式(shì)差壓流量(liang)計
在我國(guo)蒸汽流量(liang)計量工作(zuo)中占據應(ying)用計量方(fāng)式主💞導地(dì)位的還是(shì)經典壓差(cha)儀表,據有(yǒu)關統計結(jié)果♉顯示,
節(jie)流式差壓(ya)流量計
在(zài)流量領域(yù)的計量貿(mào)易中占比(bi)達到九成(cheng)。相比其他(ta)計量🧑🏽🤝🧑🏻工具(ju),節流式差(chà)壓流量計(ji)在應用方(fang)面具有制(zhì)造成本低(dī)、安全、耐用(yòng)、且适用口(kǒu)徑範圍大(dà)等管道計(ji)量優🌈勢;缺(quē)點在于壓(yā)力損耗大(da)、計量精度(dù)易受環🆚境(jìng)因素影響(xiang)、測量範圍(wei)有限和安(ān)裝複雜🏃🏻等(deng)。
綜上而言(yán),節流式差(chà)壓流量計(ji)和渦街流(liú)量計是當(dang)前蒸✊汽流(liú)量測量方(fang)法中最常(chang)用的2種,除(chu)了節流式(shì)差壓流量(liang)計和渦街(jiē)流量計外(wai),還有超聲(shēng)波流量計(ji)和質量流(liu)量計等也(ye)會在蒸汽(qi)💘流量測量(liàng)方法中有(yǒu)🎯所應用,但(dàn)這些流量(liàng)計的,應用(yòng)頻次不高(gao),使用占比(bǐ)✂️不大,所以(yi)在🍓蒸汽流(liu)量測量的(de)選型應用(yòng)上主要集(ji)中于節流(liu)式差壓流(liú)量計和渦(wō)🤟街流量計(jì)。嚴格意義(yì)上而言,這(zhe)🏃🏻兩種流量(liang)計都存在(zai)各自的優(you)勢和缺陷(xian),故需要通(tōng)過詳細的(de)🌏對比分析(xī)才能得知(zhī)在蒸汽流(liú)量測量方(fāng)法中選用(yòng)哪種流量(liang)計更爲合(hé)适。
4選型途(tú)徑
4.1經濟性(xìng)對比
使用(yòng)蒸汽流量(liang)計量的企(qǐ)業一般爲(wèi)熱力公司(sī),根據其經(jīng)營業🧡務的(de)要求,熱力(lì)公司需要(yào)與熱電廠(chǎng)進行貿易(yì)🏃🏻對接,因此(cǐ)👨❤️👨在選❄️用流(liú)量計上要(yao)注意2點,其(qí)一是🏒流量(liàng)計的精度(du)等級必須(xū)足夠高,其(qi)二是經濟(jì)效益上必(bi)須符合熱(rè)力公司的(de)需求。節流(liu)式差🍓壓流(liú)量計和渦(wō)街流量❤️計(jì)比較,其優(you)缺點見表(biǎo)1。
從表1可知(zhī),渦街流量(liang)計的精度(dù)等級更高(gāo),但采購價(jià)格更高,需(xū)要支出的(de)資金更多(duō),爲了更好(hǎo)地了解2種(zhǒng)流量計的(de)性價✌️比,還(hai)♍要計算其(qí)經濟效益(yi),才能得知(zhi)☀️節流式差(chà)壓流量計(ji)和渦街流(liu)量計哪個(gè)更适用于(yu)蒸汽流量(liàng)計量[3]。假設(she)某熱力公(gōng)司使用DN300管(guan)道,高壓蒸(zheng)汽參數爲(wei)2.5MPa、350益,最大設(shè)計流量和(he)常用流量(liàng)分别是80t/h和(he)(40~50)t/h,同時DN300的節(jie)流式差壓(yā)流量計和(he)渦街流量(liàng)計示值誤(wu)差都是1%,該(gai)⁉️熱力公司(si)的蒸汽價(jià)格是200元/t,以(yi)平均流量(liang)😍45t/h爲計算依(yī)據,可知金(jin)額誤差爲(wei):
1月金額差(cha)=45×1%×200×24×30=64800元
1年金額(é)差=45×1%×200×24×365=788400元
根據(jù)兩個計算(suan)結果來看(kan),如果不考(kǎo)慮市場需(xū)求因素㊙️,譬(pì)如蒸汽價(jia)格上漲或(huo)者是蒸汽(qi)用量加大(da)等現象,那(na)麽一年時(shí)間可♻️以至(zhi)少節省出(chū)至少5~6個渦(wō)街流🈲量計(jì)的采購價(jia)格。此外,渦(wō)街流量計(ji)和🏃♀️節流式(shi)差壓流量(liàng)計相♌比的(de)另一🌂個優(you)勢在🐅于渦(wo)街流量計(jì)不需🈲要像(xiàng)節流式👌差(chà)壓流量計(jì)一樣加裝(zhuāng)可移動部(bu)件,也就不(bu)需要企業(yè)投入太多(duō)的人力資(zi)源對渦街(jiē)流量計進(jìn)行檢查和(he)維修,而節(jiē)流式差壓(ya)流量計因(yīn)爲可移動(dong)部件的緣(yuan)故,需🚩要安(an)排維修人(ren)員定🐕期開(kāi)展人工維(wei)護,對磨損(sun)的孔闆進(jìn)行清⭐洗和(he)更換,這便(biàn)加大了資(zī)金投入[4]。
除(chú)此之外,近(jìn)幾年蒸汽(qi)流量的使(shǐ)用一直在(zài)增加,流量(liàng)範圍也在(zai)不斷擴大(dà),部分熱力(li)企業的最(zui)大設計💋流(liú)量🌏其實💁已(yǐ)經💁超過📞了(le)80t/h,即量程已(yǐ)經超過了(le)3頤1,這方📐面(miàn)量程🛀比寬(kuān)過窄的節(jie)流式差壓(ya)流量計顯(xian)然無法滿(mǎn)足熱力企(qǐ)業的測量(liàng)需求,而渦(wō)街流量計(ji)卻能完全(quán)适應這一(yi)變化。如果(guǒ)再将能量(liang)損失也考(kao)慮在内🥵,渦(wō)街流量計(ji)的阻力損(sun)失也遠遠(yuan)低于節流(liú)式差壓流(liu)量計,不會(hui)引起太多(duo)的額外能(neng)耗,所以不(bu)管是考慮(lǜ)經濟效益(yi)還是人工(gōng)上的節省(shěng),渦街流量(liang)計都比節(jie)流式差壓(yā)流量計更(geng)适合應⭐用(yong)于過熱蒸(zhēng)汽測量🈲。
4.2配(pèi)套設備及(ji)安裝
渦街(jie)流量計在(zai)測量優勢(shì)上較之節(jiē)流式差壓(ya)流量計更(geng)加💃明顯,但(dàn)該流量計(ji)的缺陷問(wen)題也較爲(wèi)突出,渦街(jie)流量計隻(zhi)能對工況(kuàng)🌈條件下的(de)體積流量(liang)進行顯示(shì),這導緻該(gai)流量計不(bu)能有效實(shí)現🛀🏻貿易計(jì)量。出🐇于測(cè)量需要,在(zài)使用渦街(jiē)流量計時(shí)還要配備(bei)熱電阻、壓(ya)力變送器(qi)和流量計(jì)算機。渦街(jie)流💰量計的(de)精度🧡等級(jí)最好爲1.0級(jí),選用長頸(jǐng)、高溫型最(zui)爲合适,熱(re)電阻的插(cha)入深度應(ying)當在150mm左右(yòu),配合溫度(du)套管,且溫(wen)度測量範(fan)圍要維持(chí)在0~400℃間🧡,壓力(li)變送器的(de)壓力測量(liang)範圍爲0~3MPa,在(zài)安裝🏒時,蒸(zhēng)汽流量計(ji)量系統要(yào)嚴格遵循(xún)國家🌍标準(zhǔn)。常用的安(an)裝方法有(you)機械安裝(zhuang)和電氣安(ān)裝2種❌。使用(yong)機械安💔裝(zhuang)需要注意(yi)管道振動(dong)的問題,如(ru)果現場存(cun)㊙️在蒸汽管(guan)道振動劇(jù)烈,或者因(yīn)爲列車行(háng)駛等因素(su)引發🍓外部(bu)振動現象(xiang)時,渦街🔴流(liú)量計☂️需要(yào)在前後端(duan)安裝抗振(zhen)🎯動軟節。
另(lìng)外,采取機(ji)械安裝時(shi),渦街流量(liang)計旋渦穩(wen)定較差🥵,爲(wei)了不影響(xiang)渦街流量(liang)計的旋渦(wō)穩定,
流量(liang)調節閥
必(bi)須安裝在(zai)流量計的(de)下遊,也同(tong)樣出于減(jian)少對渦💋街(jie)流量計的(de)旋渦穩定(dìng)影響,
壓力(li)變送器
和(hé)
熱電阻
也(ye)應當安裝(zhuang)在流量計(ji)下遊。在安(an)裝過程中(zhong),工作者要(yao)先安裝壓(ya)力變送器(qi),然後在隔(gé)1D~2D位置的下(xia)遊安裝熱(rè)電阻,具體(tǐ)結🔴構如圖(tú)1際。.
另一種(zhong)安裝方式(shì)爲電氣安(an)裝,如圖2所(suǒ)示,需要注(zhù)意引線長(zhang)🌈度、線徑和(hé)阻值,這些(xie)因素會對(dui)上傳到流(liú)量計算機(jī)的溫度差(chà)異帶來影(ying)響,所以在(zài)電氣安裝(zhuāng)中需要配(pèi)備UPS電源、防(fáng)雷、接地等(děng)輔助設備(bèi),确保流量(liàng)計的長期(qī)穩定可靠(kao)以及在極(ji)端惡劣天(tiān)氣下也能(neng)保💚持正常(cháng)使用。
5結束(shù)語
通過綜(zong)合比較、選(xuǎn)型和安裝(zhuang),以及結合(he)熱力企業(yè)貿易結算(suan)的需要,在(zai)蒸汽測量(liàng)計量中選(xuan)用渦街流(liú)量計蒸汽(qi)計量系統(tong)更🙇🏻爲合适(shi),通過選擇(ze)渦街流量(liang)計蒸汽計(ji)量系統🌈進(jin)行測量計(jì)量工作,所(suo)得到的測(ce)量結果更(geng)加準确,且(qie)企業爲渦(wō)街流量計(ji)蒸汽計量(liàng)系🙇♀️統投人(ren)的資源也(ye)更加少,性(xing)價比優異(yì),值得在蒸(zhēng)汽測量中(zhong)大範圍💋投(tóu)入應用。
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