摘要:根據(ju)洛陽石化(hua)動力部外(wai)送低壓蒸(zheng)汽的工藝(yì)條件及🏃🏻設(shè)施情況，分(fen)析了大口(kǒu)徑寬流量(liang)條件下低(di)壓蒸汽流(liu)量計 中畢(bi)托巴流量(liàng)計、 渦街流(liú)量計 和一(yi)體化節流(liu)式流量計(ji)各自的原(yuan)理和特點(dian)，通過比💚較(jiào)，确定畢托(tuo)巴流量計(ji)更加适合(hé)該項目的(de)蒸汽計量(liàng)❗，同時💞針對(dui)生産🆚實際(ji)和現場情(qíng)況，對畢托(tuō)巴流量計(jì)的使用提(tí)出相應的(de)建議。
0概況(kuang)
　　石化動力(lì)部外送低(dī)壓蒸汽是(shi)蒸汽管網(wang)的重要産(chan)出方，其計(ji)👅量正确與(yǔ)否直接影(yǐng)響到各裝(zhuang)置達标和(he)經濟核算(suan)💛，尤其SMES3．0能源(yuán)計量模塊(kuài)上線運行(háng)後，對計量(liang)器具的🚶‍♀️計(jì)量準确性(xing)提出了新(xīn)的要求。動(dòng)力部外送(song)低壓蒸汽(qi)👣管線爲DN700的(de)大管徑，外(wài)送蒸汽量(liang)因生産調(diao)整會造成(chéng)流量從10～150t/h之(zhī)間的波動(dòng)，原有的流(liú)量計已不(bu)能滿足企(qǐ)業經濟核(he)算的要求(qiú)，準備利用(yong)2015年大檢修(xiū)之機進行(hang)更新，以提(ti)高計量精(jing)度，因此，選(xuǎn)擇一台能(neng)保證大口(kǒu)徑寬流量(liàng)工藝條件(jiàn)的流量計(jì)成爲當務(wù)之急。
1選型(xíng)條件
1．1蒸汽(qi)計量的特(tè)點
　　蒸汽作(zuo)爲重要的(de)載能工質(zhì)，在石油、化(hua)工、冶金以(yi)及⭐城✉️鎮供(gòng)☂️熱行業中(zhōng)廣泛應用(yong)。由于蒸汽(qì)物性的特(te)殊性，長🐪期(qī)以來一直(zhi)是🐆能源🏃🏻‍♂️計(jì)量工作中(zhōng)的重中之(zhi)重，蒸汽計(jì)💁量有以下(xià)特點🐅:①蒸汽(qì)幹♍度的修(xiu)正及其可(ke)能出現的(de)汽水兩相(xiàng)流測量問(wèn)題🆚，對于相(xiàng)流經常變(biàn)化🤟的蒸汽(qi)，使用目前(qian)流量儀🥵表(biǎo)測量流量(liang)，不易做到(dào)準🌈确計量(liàng)。②因生🌐産調(diao)整和工藝(yi)條件變化(huà)，蒸汽量♌波(bō)動幅度較(jiao)大，計量儀(yi)表的性能(néng)難以适應(yīng)。③随着溫度(du)和壓力的(de)變化，蒸汽(qì)物理性質(zhì)變化較大(da)，給準确計(jì)量帶來困(kùn)難。④蒸汽在(zai)工業🙇‍♀️生産(chan)所用能源(yuan)中屬較貴(gui)的能源，對(duì)單位經濟(jì)⛱️核算影響(xiǎng)較大。
1．2動力(li)部外送蒸(zhēng)汽的工藝(yì)參數
動力(lì)部外送蒸(zheng)汽工藝參(can)數見表1。

2流(liu)量計選型(xíng)與分析
　　根(gēn)據項目輸(shu)送蒸汽的(de)性質和工(gōng)藝操作參(can)數，以及蒸(zheng)汽計🏃🏻‍♂️量廣(guǎng)泛選擇的(de)流量計型(xíng)号，初步确(que)定可以🌈選(xuan)擇的流🌈量(liang)計有畢托(tuō)巴流量計(ji)、渦街流量(liang)計和一📞體(tǐ)化節流式(shì)流💔量計，以(yǐ)下對三種(zhong)流量🌈計的(de)原理及特(te)點做以分(fèn)析比較。
2．1畢(bi)托巴流量(liang)計
　　畢托巴(bā)流量計是(shi)采用皮托(tuo)管原理提(tí)取管道中(zhōng)心流體流(liú)速(全壓－靜(jìng)壓=動壓)再(zài)換算成流(liú)體體積流(liú)量與質🌈量(liàng)流量的差(cha)壓式流量(liang)計。皮托管(guǎn)原理早就(jiù)廣泛應用(yòng)在航天👨‍❤️‍👨航(háng)空業中，如(ru):飛機風洞(dòng)的測試和(hé)檢測、飛機(ji)發🍓動機氣(qì)體動力測(ce)試、飛機飛(fei)行💁速度的(de)測速杆等(děng)，技術成熟(shú)。
2．1．1組成和工(gōng)作原理
　　畢(bi)托巴流量(liang)計将探針(zhen)插入管道(dao)中心，總壓(yā)孔對正流(liu)體的來流(liú)💃方向，靜壓(ya)孔對正流(liú)體的去流(liu)方向，總㊙️壓(ya)與靜壓🏃‍♀️之(zhī)差即爲🐇管(guan)道🐇中心的(de)實測差壓(ya)，再由該探(tan)針的風洞(dòng)标定曲線(xiàn)拟合出該(gai)點的标準(zhǔn)差壓，根據(jù)标準差壓(ya)來計算流(liú)體的流量(liang)。同時還需(xu)用 壓力變(biàn)送器 測出(chu)流體壓力(lì)，用 熱電阻(zǔ) 溫度計測(ce)出流體溫(wēn)度，把标準(zhun)差壓信号(hao)、壓力信号(hao)、溫🛀🏻度信号(hao)同👌時引入(rù)單片機構(gòu)成的流量(liang)積算儀或(huo)直接接入(ru)DCS系統，一方(fāng)面對探針(zhēn)的流量方(fāng)程進行解(jiě)算，再一方(fāng)面對蒸汽(qi)進行壓力(li)、溫度補🌐償(cháng)，以保證測(ce)量精度，并(bìng)用數字顯(xian)⭕示出差壓(yā)💰、壓力、溫度(du)、瞬時流量(liàng)、累積流量(liàng)、熱⛷️量、速度(du)等參😄數。
2．1．2畢(bì)托巴流量(liang)計的優點(dian)
①精度高。蒸(zheng)汽測量最(zuì)高可達0．5級(ji);②可靠性高(gao)。因探針的(de)構造非常(cháng)簡單，結構(gòu)設計合理(li)，導壓管内(nei)介質不流(liu)動，雜🍓物不(bú)♌容易進去(qù)，所以能長(zhang)時間保持(chí)測量精度(dù);③測量範圍(wei)廣。流🔴量在(zài)0．2～50000t/h都🚩可以正(zheng)♌确測量。對(duì)低流速、小(xiao)流量、大管(guǎn)💃徑測量效(xiao)🌂果尤佳;④安(ān)裝簡便。隻(zhī)需在管道(dao)🌈合适的位(wèi)置上打一(yī)個相當的(de)孔，把一次(ci)元件探針(zhēn)😍插入管道(dao)中🏃心，即可(ke)方便地進(jìn)行安裝;⑤壓(yā)力損失小(xiǎo)，一次元件(jiàn)傳感器是(shì)Φ20mm～Φ55mm不鏽鋼制(zhi)成，其💋截面(miàn)積很小，在(zai)介質管道(dao)中幾乎是(shì)無壓力損(sǔn)失，與孔👄闆(pǎn)等節流裝(zhuāng)🌈置相比較(jiào)具有明顯(xiǎn)的節能效(xiào)果;⑥現場安(an)裝不要求(qiú)直管段。
2．1．3畢(bi)托巴流量(liang)計的缺點(dian)
①價格高，性(xing)價比低;②引(yin)壓管沒有(yǒu)不積冷凝(ning)水設置和(hé)📱防凍⭐設置(zhì)。
2．2渦街流量(liang)計
2．2．1組成和(hé)工作原理(lǐ)
　　 渦街流量(liàng)計屬于體(ti)積流量計(jì)。渦街流量(liang)計是應用(yong)流體振蕩(dang)原理來測(cè)量流量的(de)，流體在管(guan)道中經過(guo)旋渦發生(shēng)體後會産(chǎn)生正比于(yu)流速的旋(xuan)渦，由此可(kě)算出流♌體(tǐ)的流量。流(liú)量與旋渦(wo)頻率的❌關(guān)系，可用下(xia)式表示［1］:
V=f/k
式(shì)中:f爲旋渦(wo)的個數;k爲(wei)儀表系數(shu);V爲流過流(liu)體的體⭐積(jī)。
2．2．2渦街流量(liang)計用于蒸(zheng)汽計量的(de)主要優點(dian)
①結構簡單(dān)而牢固無(wú)可動部件(jian)，可靠性高(gāo)，長期運行(hang)十分可靠(kao)💛;②安裝簡單(dan)，維修十分(fen)方便;③輸出(chu)是與流量(liàng)成正比的(de)㊙️脈沖信号(hao)，無零點漂(piao)移，精度高(gao);④壓力損失(shi)較小，運行(háng)費用低，節(jiē)能;⑤測量範(fàn)圍寬，量程(chéng)比可達1∶10;⑥應(ying)用範圍廣(guǎng)，蒸汽、氣體(ti)、液體的流(liú)量均可測(cè)量。
2．2．3渦街流(liú)量計用于(yú)蒸汽計量(liàng)的缺點
①要(yào)求被測量(liàng)介質的流(liú)動雷諾數(shù)下限較高(gāo)，氣體流速(su)一般⛷️應❗大(dà)于4m/s，流速過(guo)低時會造(zào)成測量精(jing)度降低甚(shen)至🏃🏻小流量(liàng)不計量🔆;②對(duì)振動較敏(min)感，在強烈(lie)振動的環(huán)境下工作(zuò)，會🌂影響測(ce)量精度;③對(duì)被測量介(jiè)質的潔淨(jìng)度要求🏃較(jiao)高，不适宜(yi)測量對頻(pín)率信号⭐檢(jiǎn)測器造成(cheng)嚴重污染(ran)的髒污流(liú)體㊙️。
2．3一體化(hua)節流式流(liu)量計
2．3．1一體(ti)化節流式(shi)流量計結(jié)構和工作(zuo)原理
一體(tǐ)化節流式(shi)流量計結(jié)構，如圖1所(suo)示。

　　一體化(hua)節流式流(liú)量計是将(jiang)節流裝置(zhi)和 差壓變(biàn)送器 做成(chéng)一體，由差(chà)壓變送器(qi)輸出4～20mA差壓(yā)信号，可測(ce)量多種介(jie)質(液體、氣(qi)體、蒸汽)，設(she)計了防凍(dong)式隔離器(qi)，簡化🥰了流(liu)量計👅結構(gòu)，便于安裝(zhuang)。一體化節(jiē)流式流量(liàng)計可采用(yong)多種節流(liú)件，常用ISA1932标(biāo)準噴嘴及(jí)标準孔闆(pan)。
　　配置智能(néng)化差壓變(bian)送器和帶(dài)通訊功能(néng)的流量顯(xian)示♋設💜備🌈的(de)一體化節(jiē)流式流量(liang)計，可通過(guo)HAＲT協議實現(xian)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻寬量程比(bǐ)檢測，流量(liang)測量範圍(wéi)度可達到(dào)6∶1～10∶1或更寬。
　　充(chong)滿管道的(de)流體流經(jing)管道内的(de)節流裝置(zhì)，流束将在(zài)節❓流🏃🏻件㊙️處(chù)形成局部(bù)收縮，從而(ér)使流速增(zēng)加，靜壓力(li)降低，在節(jie)流件前後(hòu)産生了靜(jìng)壓力差(或(huò)差壓)。流體(ti)的流速愈(yù)大，在節流(liú)件前後産(chǎn)生的差壓(yā)也愈大。因(yin)此通過測(ce)量差壓的(de)方法可測(ce)量流量💞［2］。
2．3．2一(yī)體化節流(liú)式流量計(ji)用于蒸汽(qì)計量的優(yōu)點
①測量範(fan)圍寬約爲(wèi)10∶1;②優先選定(ding)值ISO1932噴嘴，壓(ya)損小(同流(liú)量，同β值情(qíng)況下，爲孔(kǒng)闆的60%)，檢定(dìng)周期長(是(shì)孔闆的4倍(bèi));③引壓管不(bú)積存冷凝(ning)水🧑🏽‍🤝‍🧑🏻;④采用———防(fáng)凍隔離器(qi)，不需伴熱(re)、保溫和隔(ge)離器，節💰約(yue)能源;⑤介質(zhì)适用性強(qiang)(特别适用(yong)于蒸汽流(liu)量測量)，動(dong)态👉性能好(hǎo)，結🧑🏾‍🤝‍🧑🏼構簡單(dan)，故障率低(dī)，安裝維護(hù)簡便。
2．3．3一體(tǐ)化節流式(shì)流量計用(yong)于蒸汽計(ji)量的缺點(diǎn)
①上下遊直(zhi)管段應是(shi)圓形，内壁(bì)光滑，其内(nei)徑與流量(liàng)計标稱内(nèi)徑相同;②一(yi)體化節流(liú)式流量計(ji)必須垂直(zhí)安裝在與(yu)其公稱通(tong)徑相♈應的(de)水平管道(dao)上，一體化(hua)節流式流(liu)量計在測(ce)量管線上(shàng)遊側和下(xia)遊側應配(pei)🔅置一定長(zhǎng)度的直管(guǎn)段。
2．4流量計(ji)的選型分(fen)析
　　根據三(sān)種流量計(ji)的特點，從(cong)測量精确(que)度、測量範(fan)圍、壓力損(sun)🏃失、抗幹擾(rao)能力及運(yùn)行維護等(deng)方面進行(hang)比⛱️較，如✂️表(biao)2所示。

　　由于(yu)被測介質(zhì)管徑較大(da)(DN700)，工作流量(liàng)範圍寬(10～150t/h)，渦(wo)街流量計(ji)和一體化(huà)節流式流(liu)量計在低(di)流量時保(bao)證測🔴量的(de)準确性方(fang)面差一些(xie)，會造成一(yī)定的測量(liang)誤差，而畢(bi)托巴流量(liàng)計測量❄️範(fan)圍較寬，既(ji)能夠保證(zhèng)小流量時(shi)準确測量(liang)，又能滿足(zu)大流量的(de)準确測量(liang)，同時在大(da)管徑上☁️的(de)安裝也較(jiào)易實現。
　　
　　在(zai)運行過程(chéng)中也要關(guan)注:①管線吹(chuī)掃或打靶(ba)時應關閉(bi)引壓閥閥(fa)⚽門，以保護(hù)流量計，保(bǎo)證在正常(cháng)生産過程(cheng)中的準确(què)測量;②由🥵于(yu)該流量計(ji)沒有引壓(yā)管防止冷(leng)凝水設置(zhi)，現場應加(jiā)伴熱。
3工業(ye)使用情況(kuang)


　　從表4可以(yǐ)看出，該蒸(zheng)汽計量表(biǎo)(FT414)投用後，随(suí)着蒸汽計(ji)量精度的(de)提高，石化(hua)公司低壓(ya)蒸汽管網(wǎng)差率有效(xiào)下降，目前(qian)該表運行(háng)良好。
4結束(shu)語
　　通過該(gai)工程蒸汽(qì)使用流量(liang)計的選型(xing)與分析，可(ke)确定👉畢托(tuō)巴流🤞量計(ji)在大口徑(jing)寬流量蒸(zheng)汽的計量(liàng)中有明顯(xiǎn)的優勢㊙️，爲(wei)蒸汽交接(jiē)計量提供(gong)較好的計(jì)量方案，但(dan)在具體的(de)計量中，需(xu)要🔞注意該(gāi)流量計沒(méi)有🏃🏻‍♂️引壓管(guǎn)防止冷凝(ning)水設置的(de)情況，做好(hao)設備伴熱(rè)和🔅季節變(bian)換時的巡(xún)查工作，從(cóng)而确保蒸(zhēng)汽計量的(de)準确可靠(kao)。

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