摘要:根據(jù)洛陽石化動力(li)部外送低壓蒸(zheng)汽的工藝❓條件(jian)及設施情況，分(fèn)析了大口徑寬(kuān)流量條件下低(di)壓蒸汽計✍️量中(zhōng)畢托🧑🏾‍🤝‍🧑🏼巴流🔴量計(ji)、 渦街流量計 和(he)一體化節流式(shi)流量計各自的(de)原理和特點，通(tong)過比較♻️，确定畢(bì)托巴流量計更(geng)加适合該項目(mù)的蒸汽計量，同(tong)時針對生産實(shí)際和現場情況(kuàng)，對畢托巴流量(liàng)計的使用提出(chu)相應的建議。
0概(gai)況
　　低壓蒸汽是(shi)蒸汽管網的重(zhong)要産出，其計量(liang)準确與否直接(jiē)影響⭐到各裝置(zhi)達标和經濟核(he)算，尤其SMES3.0能源計(ji)量模塊💞上線運(yùn)行後，對計量器(qi)具的計量準确(que)提出了新的要(yào)求。動力部🥰外送(song)低⛹🏻‍♀️壓蒸汽管線(xiàn)爲DN700的大管徑，外(wai)送蒸汽量因生(shēng)産調整會造成(chéng)流量從10～150t/h之間📱的(de)波動，原有✂️的流(liú)量計已不能滿(mǎn)足企📱業經濟核(hé)算🐇的要求，準備(bei)利用2015年大檢修(xiū)之機進行更新(xin)，以提高計量精(jing)度，因此，選擇一(yī)台📧能保證大口(kǒu)徑寬流量工藝(yì)條件的流量計(ji)成爲當務之急(ji)。
1選型條件
1.1蒸汽(qi)流量計 計量的(de)特點
　　蒸汽作爲(wèi)重要的載能工(gong)質，在石油、化工(gong)、冶金以及城❄️鎮(zhen)供熱行業中廣(guang)泛應用。由于蒸(zhēng)汽物性的特殊(shū)🚶性，長期以來一(yi)直是能源計量(liàng)工作中的重中(zhong)之重，蒸汽計量(liàng)有以♻️下特點:①蒸(zheng)汽幹度的修正(zheng)及其可能🐇出現(xiàn)的汽水兩相流(liú)⭕測量問題，對于(yu)相流經常變化(huà)的蒸汽，使用目(mu)前流量儀表測(cè)量流量，不易做(zuo)到準🌏确計量。②因(yīn)生産調整和工(gong)藝條🔴件變化，蒸(zheng)汽量🚶‍♀️波動幅度(dù)較大，計量儀表(biǎo)的性能難以适(shì)應。③随着溫度和(he)壓力的變化，蒸(zhēng)汽物理性質變(biàn)化較大，給準确(que)計量帶來困難(nán)🌈。④蒸汽在工業生(shēng)産所用能源中(zhong)屬較貴的✌️能源(yuan)，對單位經濟🧡核(he)算影響較大。
1.2動(dong)力部外送蒸汽(qì)的工藝參數
動(dong)力部外送蒸汽(qì)工藝參數見表(biǎo)1。

2流量計選型與(yu)分析
　　根據項目(mù)輸送蒸汽的性(xìng)質和工藝操作(zuò)參數，以及🔞蒸汽(qi)計量💋廣泛選擇(ze)的流量計型号(hào)，初步确定可以(yi)選擇的流🏃‍♀️量計(ji)有畢托巴流量(liang)計、渦街流量計(ji)和一體化節流(liú)式流量計，以下(xià)對三種流量計(jì)的原理及特點(dian)做以分析比較(jiào)。
2.1畢托巴流量計(ji)
　　畢托巴流量計(jì)是采用皮托管(guǎn)原理提取管道(dao)中心流體流速(sù)(全壓－靜壓=動壓(yā))再換算成流體(tǐ)體積流量與質(zhì)量流量的差壓(ya)式流量計。皮托(tuō)管原理早就廣(guǎng)泛應用在航天(tian)航空業中，如:飛(fēi)🚶‍♀️機風洞的測試(shì)和檢測、飛機發(fa)動機氣體動力(lì)測試㊙️、飛機飛行(háng)速度的測速杆(gǎn)等，技術☔成熟。
2.1.1組(zǔ)成和工作原理(li)
　　畢托巴流量計(jì)将探針插入管(guǎn)道中心，總壓孔(kǒng)對正☔流體的來(lai)流方向，靜壓孔(kong)對正流體的去(qu)流方向，總壓與(yǔ)靜壓之差即爲(wei)管道中心的實(shí)測差壓，再由該(gai)探針的風洞标(biāo)定曲線拟合出(chu)該點的标準差(cha)壓，根據标準差(cha)壓來計算流體(ti)的流量。同時還(hái)🔆需用壓力變送(song)器測出流體壓(yā)力，用🔞熱電阻溫(wēn)度計測出流體(ti)溫度，把标準差(chà)壓信号、壓力信(xìn)号、溫度信号同(tóng)時引入單片機(jī)構成的🤞流量積(ji)算儀或直接接(jie)入DCS系統，一方面(mian)對探針的流量(liàng)方程進行解算(suan)，再一方面對蒸(zhēng)汽進行壓力、溫(wen)度補償🍓，以保證(zhèng)測量精度，并用(yòng)🚩數字顯示出差(chà)壓、壓力、溫度、瞬(shùn)時流量、累積流(liu)量、熱量、速✉️度等(deng)參數。
2.1.2畢托巴流(liu)量計的優點
①精(jing)度高。蒸汽測量(liang)最高可達0.5級;②可(kě)靠性高。因探針(zhēn)的構🐕造非常簡(jiǎn)📱單，結構設計合(he)理，導壓管内介(jie)質不流⛷️動，雜物(wù)不容易進去，所(suǒ)以能長時間保(bao)持測量精度;③測(ce)量範圍廣。流量(liang)在0.2～50000t/h都可以正确(què)測量💃🏻。對低流速(su)、小流量、大管徑(jing)測量效㊙️果尤佳(jiā);④安裝簡便。隻需(xu)在管道⚽合适的(de)位置🔴上打一個(ge)相當的孔，把一(yi)次元件探針🆚插(chā)入管道中心，即(jí)可方便地進行(háng)安裝;⑤壓力損失(shī)小，一次元件傳(chuán)感器是Φ20mm～Φ55mm不鏽鋼(gāng)制成，其截面積(ji)很小，在介🏃‍♀️質管(guan)道中幾乎是無(wú)壓力損失，與孔(kǒng)闆等節流裝置(zhi)相比較具有明(míng)顯的節能效果(guo);⑥現場安裝不要(yào)求直管段。
2.1.3畢托(tuo)巴流量計的缺(quē)點
①價格高，性價(jia)比低;②引壓管沒(mei)有不積冷凝水(shui)設置和防凍設(she)置❄️。
2.2渦街流量計(jì)
2.2.1組成和工作原(yuan)理
　　渦街流量計(ji)屬于體積流量(liàng)計。
　　渦街流量計(ji)是應用流體振(zhèn)蕩原理來測量(liàng)流量的💜，流體在(zai)管道中經過旋(xuán)渦發生體後會(hui)産生正比于流(liú)速的旋渦，由此(ci)可📐算出流體的(de)流量。流量與旋(xuán)渦頻率的🏃關系(xi)，可用下式表示(shi)［1］:
V=f/k
式中:f爲旋渦的(de)個數;k爲儀表系(xì)數;V爲流過流體(tǐ)的體❓積。
2.2.2渦街流(liú)量計用于蒸汽(qi)計量的主要優(you)點
①結構簡單而(er)牢固無可動部(bu)件，可靠性高，長(zhǎng)期運行‼️十分可(ke)👣靠❓;②安裝簡單，維(wei)修十分方便;③輸(shū)出是與流量成(chéng)正比的脈沖信(xin)号，無零點漂移(yí)，精度高;④壓力損(sun)失較小，運行費(fei)用🌏低，節能⛹🏻‍♀️;⑤測量(liàng)範圍寬，量程比(bǐ)可達1∶10;⑥應用範圍(wei)廣，蒸汽、氣體、液(ye)體的流🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量均可(ke)測量。
2.2.3渦街流量(liàng)計用于蒸汽計(ji)量的缺點
①要求(qiu)被測量介質的(de)流動雷諾數下(xià)限較高，氣體流(liú)速🔱一般應❤️大于(yú)4m/s，流速過低時會(hui)造成測量精度(du)降低甚至小流(liú)量不計量;②對振(zhen)♋動較敏感，在強(qiang)烈振動的環境(jing)下工作，會影響(xiang)測🌈量精度;③對被(bei)測量介質的潔(jié)淨度要求較高(gao)，不适宜測量對(duì)頻率信号檢測(cè)器造成嚴重污(wū)染的髒污流體(ti)。
2.3一體化節流式(shi)流量計
2.3.1一體化(hua)節流式流量計(ji)結構和工作原(yuán)理
一體化節流(liu)式流量計結構(gòu)，如圖1所示。

　　一體(tǐ)化節流式流量(liàng)計是将節流裝(zhuang)置和差壓變送(song)器做成一體，由(yóu) 差壓變送器 輸(shū)出4～20mA差壓信号，可(ke)測量多種介質(zhì)(液體、氣體、蒸汽(qì))，設計了防凍式(shi)🐇隔離器，簡化了(le)流量計結構，便(bian)于安裝🏃🏻。一體化(huà)節💋流式流量計(ji)可㊙️采用多種節(jiē)流件，常用ISA1932标㊙️準(zhun)噴嘴💋及标準孔(kong)闆。
　　配置智能化(huà)差壓變送器和(he)帶通訊功能的(de)流量顯示設備(bèi)⭐的✊一體化節流(liu)式流量計，可通(tong)過HAＲT協議實現寬(kuan)量程比👣檢測，流(liu)量測量👅範圍度(du)可達到6∶1～10∶1或更寬(kuan)。
　　充滿管道的流(liú)體流經管道内(nèi)的節流裝置，流(liu)束将♉在節流件(jiàn)處形成局部收(shou)縮，從而使流速(sù)增加，靜壓力降(jiang)低，在❌節流件前(qian)後産生了靜壓(yā)力差(或差壓)。流(liú)♻️體的流速愈大(dà)，在節流件前後(hòu)産生的差壓也(ye)愈大。因此通過(guò)測量差壓的方(fāng)法可測量流量(liàng)［2］。
2.3.2一體化節流式(shì)流量計用于蒸(zheng)汽計量的優點(dian)
①測量範圍寬約(yuē)爲10∶1;②優先選定值(zhi)ISO1932噴嘴，壓損小(同(tóng)流量🔞，同♻️β值情況(kuang)下，爲孔闆的60%)，檢(jian)定周期長(是孔(kong)闆的4倍);③引壓管(guan)不積🐅存冷☂️凝水(shui);④采用專利技術(shù)———防凍隔離器，不(bu)需伴熱、保溫和(he)隔離器，節約能(neng)源;⑤介質适用性(xing)強(特别适用于(yú)蒸汽流量測量(liang))，動态性能好，結(jié)構簡單，故障率(lǜ)低，安裝維護簡(jian)便。
2.3.3一體化節流(liú)式流量計用于(yu)蒸汽計量的缺(que)點
①上下遊直管(guan)段應是圓形，内(nèi)壁光滑，其内徑(jìng)與流量計标稱(cheng)内🌈徑相同;②一體(ti)化節流式流量(liàng)計必須垂直安(ān)裝在與其公稱(chēng)通徑相應的水(shui)平管道上，一體(ti)化節流式流量(liàng)計🔴在測量管線(xian)上遊側和下遊(yóu)側應配置一定(dìng)長度的直管段(duan)。
2.4流量計的選型(xíng)分析
　　根據三種(zhong)流量計的特點(diǎn)，從測量精度、測(ce)量範圍、壓🏃力🈲損(sun)✊失、抗幹擾能力(lì)及運行維護等(děng)方面進行比較(jiao)，如表2所示。

　　由于(yú)被測介質管徑(jìng)較大(DN700)，工作流量(liang)範圍寬(10～150t/h)，渦街流(liú)量計和一體化(hua)節流式流量計(jì)在低流量時保(bao)證測量的精度(dù)方面差一些，會(hui)造成一定的測(cè)量誤差，而畢托(tuo)巴流量計測量(liang)範圍較寬🔞，既能(néng)夠👅保證小流量(liang)🚶‍♀️時準确測量，又(you)能滿☔足大流量(liang)的準确測量，同(tong)時在大管徑上(shang)的安裝也較易(yi)實現。
　　在運行過(guo)程中也要關注(zhù):①管線吹掃或打(da)靶時應關閉引(yin)壓閥閥門，以保(bao)護流量計，保證(zheng)在正常生産過(guo)程中💞的準💋确測(cè)量;②由于該流量(liang)計沒有引壓管(guan)防止冷凝水設(she)置，現場應加伴(ban)熱。
3工業使用情(qíng)況
　　2025年12月上旬畢(bi)托巴蒸汽流量(liang)計，經過調試、組(zu)态等相關工作(zuò)以後，至3月開始(shi)，蒸汽系統低壓(ya)蒸汽外供量以(yǐ)該計量表(FT414)數☂️據(ju)爲準，表4爲蒸汽(qi)準确率情況。


　　從(cóng)表4可以看出，該(gai)蒸汽計量表(FT414)投(tou)用後，随着蒸汽(qi)計量精度的提(tí)高。
4結束語
　　通過(guò)該工程蒸汽流(liu)量計的選型與(yu)分析，可确定畢(bi)㊙️托巴流量計在(zài)大口徑寬流量(liàng)蒸汽的計量中(zhong)有明顯的優勢(shi)，爲蒸汽交接計(ji)量提供較好的(de)計量方案♊，但在(zai)具體的計量中(zhong)，需💞要注意該流(liú)量計沒有引壓(ya)管防止冷⭐凝水(shui)設置的情況，做(zuo)✊好設備伴熱和(hé)季節變換時的(de)巡查工作，從而(er)♉确保蒸汽計量(liang)的準确可‼️靠。

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