夾持式渦街流量計(jì),蒸汽流量計(jì) 15305232668

夾持型渦街流量計(jì)用于蒸汽計(jì)量時(shí)選型、安裝應(yīng)注意的問(wèn)題。對(duì)采用溫度、壓力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行了討論。對(duì)溫度、管徑變化引起儀表常數(shù)變化所造成的測(cè)量誤差進(jìn)行了分析,指出了修正方法,并就有關(guān)蒸汽實(shí)際測(cè)量中的一些具體問(wèn)題提出了討論。
1.1 流量計(jì)選型
原則是以流量選口徑，但要滿足以下兩個(gè)條件。
1.1.1 管道雷諾數(shù)的要求
夾持型渦街流量計(jì)是通過(guò)檢測(cè)流體經(jīng)過(guò)旋渦發(fā)生體處產(chǎn)生的旋渦數(shù)(即旋渦頻率)而求得一段時(shí)間間隔內(nèi)流過(guò)的流體總量，如下式所示。
當(dāng)雷諾數(shù)Re 在2×104~7×106之間時(shí)，式中斯特羅哈爾數(shù)St基本為一常數(shù)，流量計(jì)獲得的頻率與流體的流速成正比關(guān)系，這是儀表的正常工作范圍，超出這一范圍，流量計(jì)的測(cè)量精度就會(huì)降低。當(dāng)Re＜5000時(shí)為測(cè)量死區(qū)。
1.1.2 蒸汽在管道流速的要求
由于夾持型渦街流量計(jì)是通過(guò)測(cè)量旋渦的釋放頻率達(dá)到測(cè)量流量目的的，所以流體的流速應(yīng)有限制，不同的口徑有不同的流速要求。一般型夾持型渦街流量計(jì)測(cè)量的技術(shù)指標(biāo)是，管道通徑為DN15~300mm時(shí)，測(cè)量蒸汽的***流速為80m/s(選型時(shí)常按***流速的0.8選取)。流速過(guò)大易產(chǎn)生嘯叫，并容易使渦街的傳感器損壞。流速的下限要求是，保證測(cè)量的精度，當(dāng)管道通徑為DN15~100 mm時(shí)，***小流速一般取3m/s或雷諾數(shù)為20000時(shí)的流速的較大值;當(dāng)管道通徑為DN150~300mm時(shí)，一般取3m/s或雷諾數(shù)為40000時(shí)的流速的較大值。
1.2 流量計(jì)安裝
原則是保證直管段，避開(kāi)振動(dòng)源及電磁干擾。直管段具有整流的作用，保持一定的直管段就是保持蒸汽的在管道的流動(dòng)狀態(tài)。
1.2.1 測(cè)壓口位置的安裝選擇
在貿(mào)易結(jié)算時(shí)一般按蒸汽的質(zhì)量進(jìn)行結(jié)算，要將蒸汽的體積流量換算成質(zhì)量流量，必不可少的是測(cè)量出旋渦發(fā)生體處蒸汽靜壓力，此處?kù)o壓力由于流速較高，比夾持型渦街流量計(jì)上游管道內(nèi)蒸汽壓力低一些。
若在此處準(zhǔn)確地測(cè)量靜壓力，由于多種原因有一定困難。但在流量計(jì)下游一定距離的管道上，測(cè)量到能與發(fā)生體后面?zhèn)鞲衅魈幍撵o壓相等或接近的靜壓，是一個(gè)可行的方法，也符合GB/T 2624-1993標(biāo)準(zhǔn)中4.4.1條規(guī)定“流體的靜壓應(yīng)在上游或下游取壓口平面處測(cè)得”。一般合適的距離為從流量計(jì)下游法蘭算起2~7倍管道內(nèi)徑。
1.2.2 測(cè)溫口位置的安裝選擇
GB/T2624-1993標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“流體溫度***在節(jié)流件下游測(cè)得”，“如溫度計(jì)插孔或套管位于下游，它與節(jié)流件之間的距離等于或大于5D”。測(cè)溫口一般位于測(cè)壓口下游的1~2倍管道內(nèi)徑處。
一、夾持型渦街流量計(jì)的密度補(bǔ)償要科學(xué)準(zhǔn)確:
為了正確計(jì)量蒸汽的質(zhì)量流量，必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化，通過(guò)流量積算儀對(duì)蒸汽密度進(jìn)行補(bǔ)償。測(cè)量蒸汽溫度的鉑電阻一定要規(guī)范安裝:測(cè)溫鉑熱電阻插入管道中心位置、鉑熱電阻安裝在流量計(jì)下游的5倍管徑處、安裝鉑熱電阻的管道位置采取保溫措施等，確保測(cè)得的溫度數(shù)值準(zhǔn)確。在蒸汽壓力的測(cè)量中一定要注意，如果采用引壓管引壓，必須進(jìn)行零點(diǎn)遷移(因?yàn)橐龎汗軆?nèi)冷凝水的重力作用會(huì)使壓力變送器測(cè)量到的壓力與實(shí)際壓力之間出現(xiàn)一定的差值，引起密度補(bǔ)償?shù)恼`差)，夾持型渦街流量計(jì)也可在流量積算儀內(nèi)進(jìn)行修正。壓力變送器安裝在夾持型渦街流量計(jì)下游的4倍管徑處，壓力變送器前的閥門(mén)、密封墊應(yīng)完好暢通，以保證蒸汽壓力的準(zhǔn)確測(cè)量。如果采用設(shè)定壓力、溫度進(jìn)行補(bǔ)償，所設(shè)定的數(shù)值應(yīng)力求接近實(shí)際，否則誤差很大，一般不建議采用。
在流量積算儀中要正確設(shè)定夾持型渦街流量計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)，這對(duì)蒸汽費(fèi)用的正確計(jì)算至關(guān)重要。對(duì)于蒸汽狀態(tài)不好明確判斷的使用場(chǎng)合，建議采用智能型流量積算儀，配合鉑電阻、壓力變送器進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償，這樣所計(jì)量的蒸汽質(zhì)量流量***準(zhǔn)確。
二、夾持型渦街流量計(jì)上下游直管段的正確安裝
對(duì)于傳統(tǒng)的夾持型渦街流量計(jì)，其前后安裝直管段要求分別為20倍管徑和5倍管徑(這是流量計(jì)的前面無(wú)閥門(mén)等障礙物的技術(shù)要求;有障礙物還要增加直管段，具體見(jiàn)廠家的說(shuō)明書(shū))。如果上下游直管段不夠，就會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)蒸汽流動(dòng)未充分發(fā)展，在流速分布剖面發(fā)生畸變。用戶可通過(guò)在夾持型渦街流量計(jì)前安裝流動(dòng)調(diào)整器或增加直管段來(lái)調(diào)整管道的流速分布，使夾持型渦街流量計(jì)處的流體為充分發(fā)展?fàn)顟B(tài)。對(duì)于一些大口徑夾持型渦街流量計(jì)，滿足上下游直管段的安裝要求更為重要。
三、夾持型渦街流量計(jì)的量程比要合理
量程比是指一個(gè)流量計(jì)在能確保給定的準(zhǔn)確度范圍內(nèi)，所能測(cè)量的流量和***小流量之比。用戶要根據(jù)自己的實(shí)際使用量選擇流量計(jì)，理論上待選蒸汽流量計(jì)的量程要完全覆蓋用戶的使用量程。超過(guò)流量上限和低于流量下限使用都會(huì)造成蒸汽流量計(jì)計(jì)量的嚴(yán)重不準(zhǔn)。比如:實(shí)際平均流量為5t/h的渦街蒸汽流量計(jì)，一般應(yīng)選擇口徑為150mm的夾持型渦街流量計(jì)，但是當(dāng)流量降低到0.3t/h或超過(guò)15t/h時(shí)，流量計(jì)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重計(jì)量失準(zhǔn)。
四、現(xiàn)場(chǎng)存在的振動(dòng)和電磁干擾應(yīng)避免
蒸汽計(jì)量中應(yīng)用***多的夾持型渦街流量計(jì)受設(shè)計(jì)原理的影響，對(duì)機(jī)械振動(dòng)比較敏感，計(jì)量結(jié)果易受振動(dòng)干擾，應(yīng)對(duì)蒸汽流量計(jì)前后管段作可靠的支撐設(shè)計(jì)，加裝振動(dòng)緩沖部件，如管道振動(dòng)不可避免，應(yīng)選用抗干擾能力相對(duì)強(qiáng)的蒸汽流量計(jì)(如氣體超聲波流量計(jì)、智能式夾持型渦街流量計(jì)、差壓式流量計(jì)等)。如果蒸汽流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)存在振動(dòng)干擾，就會(huì)對(duì)在用的渦街蒸汽流量計(jì)產(chǎn)生低頻率的脈沖信號(hào)影響，蒸汽流量計(jì)就會(huì)將這些脈沖作為流量信號(hào)傳遞給流量積算儀，形成累計(jì)流量，導(dǎo)致部分渦街蒸汽流量計(jì)在一段時(shí)間不用蒸汽的情況下仍然會(huì)有一定量的數(shù)值累計(jì)。這就是“不用汽而流量計(jì)走字”的原因，因此蒸汽用戶在不用蒸汽的情況下，也要與供汽單位共同記好表底，防止蒸汽流量計(jì)“空跑”。
五、定期依法檢定很重要
《計(jì)量法》和《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》中明確說(shuō)明:強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具和能源計(jì)量器具應(yīng)定期檢定，凡經(jīng)檢定不符合要求的計(jì)量器具一律不準(zhǔn)使用。蒸汽流量計(jì)必須定期檢定，這是保證蒸汽流量正確計(jì)量的前提。因此，廣大用戶每年都要將使用的蒸汽流量計(jì)等送到當(dāng)?shù)胤ǘㄓ?jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行計(jì)量檢定。如果蒸汽流量計(jì)檢定合格，而實(shí)際使用卻感覺(jué)“計(jì)量不準(zhǔn)”，這時(shí)用戶就要從儀表是否正確安裝、選型、儀表運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置、外界干擾、蒸汽的實(shí)際狀態(tài)是否有變化等方面尋找解決問(wèn)題的方法。