摘要:本文(wén)就蒸汽流(liu)量測量 中(zhōng)精度不高(gāo)的原因進(jìn)行分析，根(gen)據蒸汽流(liú)量測量中(zhōng)的具體情(qíng)況，并主要(yào)針對 孔闆(pan)流量計 ，從(cóng)一次節流(liu)元件、導壓(ya)管、到密度(dù)補償和相(xiang)關系數🔆的(de)影響等方(fang)面進行分(fèn)析，提出了(le)提高測量(liàng)精度的㊙️方(fāng)法。
1.引言
　　在(zai)蒸汽流量(liang)測量中，由(yóu)于蒸汽的(de)特殊性質(zhi)，測量不準(zhun)确是經常(chang)😍出現的問(wèn)題。而提高(gāo)蒸汽流量(liàng)精度，--直是(shi)人們追求(qiú)的🌂目标。目(mù)前⛱️使用的(de)蒸汽流量(liàng)測量儀表(biǎo)有标準孔(kong)闆，渦街流(liu)量計，彎管(guan)流量✂️計等(děng)，使用最多(duō)的還是 标(biao)準孔闆流(liu)量計 ，因此(cǐ)本文主要(yao)從孔闆流(liu)量計的測(ce)量誤差展(zhan)開分析，探(tàn)讨引💛起測(cè)量誤差的(de)主要因素(sù)及其解決(jue)方法。
2.蒸汽(qì)流量測量(liàng)中影響測(cè)量的主要(yao)因素及解(jiě)決方法
2.1一(yi)次測量元(yuan)件引起的(de)誤差
　　孔闆(pan)流量計中(zhong)的節流元(yuan)件是尖銳(ruì)的直角邊(biān)緣，流體在(zai)節流🤟元💜件(jiàn)的入口收(shōu)縮，根據伯(bo)努力方程(chéng)，流速增加(jia)，壓力減小(xiǎo)，孔闆的測(ce)量原理就(jiù)是根據孔(kong)闆入口和(hé)出口的壓(yā)差進行測(ce)量的。孔闆(pan)平鈍後流(liu)出系數增(zēng)大，産生測(ce)量誤差。流(liú)出系數對(dui)蒸汽流量(liang)測量的影(ying)響是普遍(biàn)存在的。
　　測(ce)量管也是(shi)節流裝置(zhì)的組成部(bù)分，其結構(gou)尺寸對流(liu)體🍓流動🔴狀(zhuang)态有重要(yào)的影響，測(cè)量管除滿(mǎn)足前10D後5D的(de)要求外，還(hai)對内表面(mian)的光滑度(du)有要求。粗(cu)糙管的流(liu)速分布與(yǔ)光滑管是(shi)有區别的(de)，流出系數(shu)也不相同(tóng)，管道結垢(gòu)、腐蝕，流出(chū)系數發🔞生(sheng)變化，産生(sheng)測量誤差(chà)。
　　對于孔闆(pǎn)入口邊緣(yuan)磨損的問(wen)題，我們可(kě)以選用标(biao)準噴嘴，由(you)于噴嘴入(rù)口是一個(ge)光滑的曲(qu)面，它的抗(kang)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼磨損，抗積(ji)污，抗變形(xíng)程度遠好(hǎo)于孔闆，流(liú)出系數穩(wěn)定性也比(bǐ)孔闆好，壓(yā)力損失也(ye)比孔闆🔴小(xiǎo)得多，而且(qiě)它的檢定(dìng)周期爲4年(nián)，大大減少(shǎo)了維護費(fei)用。
　　對于測(ce)量管的問(wèn)題，在管道(dào)安裝時就(jiu)盡量選用(yong)光滑度㊙️高(gao)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，質量好的(de)管道，必要(yao)時請專業(ye)廠家定制(zhi)測量管道(dao)、連接法蘭(lan)，冷💋凝器等(deng)，補償用的(de)溫度和壓(yā)力測量點(diǎn)也可以統(tong)一開工獲(huò)取🌈。雖說一(yī)🔞次性投資(zi)高些，但由(you)于🌈投入使(shi)用後沒有(yǒu)特✨别原因(yīn)，一般不進(jìn)行更換，還(hái)是使🔴用周(zhōu)期越長越(yuè)好，這樣綜(zong).合經濟效(xiào)益還是高(gao)些。
2.2測量信(xìn)号的傳遞(di)失真
　　測量(liang)信号傳遞(dì)是孔闆前(qián)後的差壓(yā)信号經導(dǎo)壓管傳遞(di)到 差壓變(biàn)送器 ，由于(yú)結構的不(bu)同，孔闆流(liu)量計不同(tóng)于渦街流(liu)量計那樣(yàng)直接裝在(zai)管道上，它(ta)需要進行(háng)信号傳遞(di)。對于蒸汽(qi)流量🔅測量(liang)而言，傳遞(di)部分可由(you)閥門，導壓(yā)管，冷🔆凝器(qi)等部件組(zu)成。對于信(xìn)号傳遞部(bu)件🌏來講，應(ying)保證⁉️傳遞(dì)信号不失(shī)真。實際使(shǐ)用中的大(dà)部分故障(zhàng)，往往是信(xin)号傳遞失(shi)真引起的(de)。差壓信号(hào)産生的傳(chuan)遞失真比(bi)作爲補償(chang)用的溫度(du)和壓💛力信(xin)号失真影(yǐng)響更大，必(bi)須引起注(zhu)意🏃🏻。冷凝器(qì)在信号傳(chuan)遞中處于(yu)關鍵位置(zhì)，冷凝器中(zhong)的液🈲面保(bǎo)持一定高(gao)度，多餘的(de)冷凝液要(yào)回流到蒸(zhēng)汽管道，既(jì)要保證冷(lěng)凝器中蒸(zheng)汽很👈好地(di)冷凝，又要(yao)使冷凝液(yè)回流暢通(tong)無阻。
　　氣相(xiàng)導壓管的(de)一次根部(bù)閥門應保(bǎo)證蒸汽氣(qi)相進入冷(leng)凝❌器，冷🈲凝(ning)器裏面多(duō)餘的冷凝(níng)液回流到(dao)蒸汽☔管道(dao)，否則兩隻(zhi)冷凝器液(yè)面不能保(bao)持相平，會(huì)對差壓信(xìn)号産生附(fu)加誤差🌍。一(yi)次根🈚部閥(fá)門盡量選(xuǎn)用閘閥，保(bǎo)證壓力信(xìn)号傳遞通(tōng)暢無♌阻，減(jiǎn)少測量誤(wù)差。
　　測量用(yòng)的導壓管(guǎn)要加保溫(wēn)伴熱，否則(ze)冬季不能(neng)正常工作(zuo)。不管采用(yong)電伴熱還(hai)是蒸汽伴(ban)熱，一定要(yao)保證兩隻(zhī)導壓管受(shòu)熱均等，不(bu)然會因導(dǎo)壓管中的(de)液體的密(mì)度不同而(ér)産生附加(jia)差壓誤差(chà)。
　　作爲壓力(li)補償用的(de)變送器一(yī)般和壓力(li)取壓口不(bu)在同一🤞高(gao)度上，如果(guo)變送器比(bǐ)取壓口低(dī)，所測出的(de)壓力爲管(guǎn)道中🧑🏽‍🤝‍🧑🏻蒸汽(qì)的壓力加(jia)上導壓管(guǎn)中冷凝液(yè)産生的壓(yā)力，可在變(bian)送器中進(jìn)行正遷🍓移(yi)将這部分(fen)🈲壓力遷移(yí)💋掉。使變送(sòng)器測出的(de)壓力爲管(guǎn)道中實際(ji)💛蒸汽壓力(lì)。
2.3蒸汽密度(du)問題産生(shēng)的誤差
　　測(cè)量蒸汽質(zhi)量流量時(shí)要根據蒸(zheng)汽的密度(du)進行計算(suan)，因🏃‍♀️蒸汽的(de)密度計算(suan)不準确産(chǎn)生測量誤(wù)差。蒸汽流(liu)量測量儀(yi)表中 渦街(jie)流量計 是(shi)用工藝車(che)間提供的(de)蒸汽密度(dù)值爲參考(kao)值，不是❤️實(shi)際的密💋度(du)值，得出的(de)蒸汽流量(liang)會和實際(jì)流量有誤(wu)差。選用🐕渦(wō)街流量計(ji)時，最好選(xuǎn)用能進行(hang)溫度和♌壓(yā)力補償的(de)型号，并且(qie)安裝測溫(wēn)和測壓元(yuán)件取得溫(wēn)度和壓♊力(li)數值。孔✏️闆(pan)式流量計(jì)測出的流(liu)量由DCS系統(tong)顯示，沒有(yǒu)進行溫度(du)壓力補償(cháng)。爲了提高(gao)測量的⛹🏻‍♀️精(jīng)度，必須進(jin)✏️行溫度壓(yā)力補償。對(dui)于孔闆流(liú)量🏃‍♀️計，取得(de)差壓信号(hao)的同時，還(hai)需測得溫(wen)度和壓力(li)信号，通過(guò)DCS中的專用(yòng)軟件進行(háng)溫度和壓(yā)力補償。
2.4相(xiang)關系數的(de)影響
　　流出(chu)系數C和可(kě)膨脹系數(shu)ε在一定範(fàn)圍内可看(kan)作常數💚，但(dàn)是，當蒸汽(qi)的狀況偏(piān)離設計狀(zhuang)态時，其流(liu)出系♋數C和(hé)可膨脹系(xi)👈數ε就會發(fa)生變化，就(jiù)不能視爲(wei)常數。測量(liàng)小流量時(shí)，随着雷諾(nuo)數變小，流(liu)出系數C将(jiang)産生較大(da)的變⭐化。測(ce)量高壓時(shi)，則必須考(kǎo)慮氣體的(de)可膨☁️脹系(xi)數ε的影🌈響(xiang)，如果我們(men)隻補償密(mì)度變化的(de)影響，即使(shi)實現了對(dui)密度的完(wán)全補償，其(qí)它各參數(shù)變化累加(jiā)後的最大(dà)誤差仍達(da)☔6%左右，其中(zhong)，可膨脹系(xì)數ε引入的(de)誤差最大(da)。所以💘，要想(xiang)提高儀表(biao)的測🤟量精(jing)度，除補償(cháng)密度外還(hái)應考慮整(zheng)個補🌏償方(fāng)程中其它(tā)🛀🏻參數變化(hua)的補償問(wèn)題。DCS中的蒸(zheng)汽測量模(mo)塊中，不僅(jǐn)有密度補(bǔ)償方式,還(hái)有流出系(xì)數C和可膨(peng)脹系數ε的(de)修正🏃‍♂️辦法(fa)，隻要我們(men)選用合适(shi)的流量測(ce)量模塊，就(jiu)能提高蒸(zheng)汽流量的(de)測量精度(dù)。
　　一般認爲(wei)，蒸汽幹度(du)X較高(X≥95%)時流(liu)體可視爲(wèi)單相流體(ti)。溫度🆚壓☎️力(lì)補償可按(àn)通常方法(fǎ)進行。但出(chū)現-定誤差(cha)🈲。幹度越低(dī)密度越大(da)。在蒸汽幹(gàn)度較低(X<95%)時(shí)，管道中的(de)流體處于(yú)二相流狀(zhuang)态。情況嚴(yan)🙇🏻重時，流👈體(tǐ)分層流動(dong)，産生誤差(cha)更大。目前(qian)還沒有在(zài)線的幹度(du)測量儀表(biǎo)測量蒸汽(qì)的幹度，最(zuì)好的辦法(fǎ)就是加強(qiáng)蒸汽傳輸(shū)管道的保(bǎo)溫，提高蒸(zhēng)汽的過熱(re)度，使蒸汽(qì)的幹度較(jiào)高，測量也(ye)❗比較準确(que)。
3.結論
　　由于(yu)目前使用(yòng)的流量儀(yi)表測量蒸(zheng)汽，由于被(bèi)測介質的(de)特殊性，存(cun)在測量不(bu)準确的情(qing)況，我們隻(zhī)有對♉可能(neng)♋産生的誤(wù)差原💯因進(jìn)行認真分(fen)析，從一次(ci)檢測元件(jiàn)的安裝，到(dao)閥門、導壓(yā)管、冷凝器(qi)及差壓變(biàn)送器的安(an)裝，再對蒸(zhēng)汽密度的(de)溫度壓力(li)補償和相(xiang)關參數的(de)修正，都采(cai)取适當措(cuò)施加以防(fang)止可能出(chu)現的問題(ti)，才能提高(gāo)🐇蒸汽流量(liang)測量的精(jing)度。找到一(yi)條成功的(de)蒸汽流量(liàng)測量之路(lu)🈲。

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