摘要:随着(zhe)我國科技(ji)水平的不(bu)斷進步,
流(liu)量計
量也(yě)得到充分(fèn)的發展。當(dāng)前流量計(jì)量技術被(bèi)廣泛應用(yòng)于流🤞量管(guan)道、自來水(shuǐ)廠以及電(dian)能設計等(děng)多個方面(miàn)🚩。不同的流(liú)量計量方(fang)🌈法對水源(yuan)使用量以(yi)及電能消(xiao)耗情況的(de)測量精度(dù)也各🐅不相(xiàng)同,合理選(xuǎn)用流量計(ji)量方法,才(cái)能提升計(ji)量數⭐據的(de)正确率。故(gù)此将以蒸(zheng)汽流量測(cè)量方法爲(wèi)研究對象(xiàng),通☁️過對2種(zhong)蒸汽🛀流量(liàng)測量方法(fa)的分析,選(xuan)擇最理想(xiǎng)的測量方(fang)法投📞入到(dào)流量計量(liang)工作中。
蒸(zheng)汽流量測(cè)量屬于流(liú)量計算中(zhong)測量精準(zhǔn)較高,實用(yong)性較爲🚩出(chu)🔴色的--種計(ji)量方案,在(zài)蒸汽流量(liang)測量中,存(cún)在不同型(xing)号的計量(liang)儀器,這些(xiē)儀器的選(xuan)用将會影(ying)響到流量(liang)計量最終(zhōng)的測量結(jie)果,爲🔆此需(xu)要合理分(fen)析并挑選(xuan)合适的計(ji)量儀器類(lei)型,以此實(shi)現計量🔞數(shu)據的正确(què)率。
1蒸汽流(liu)量計量的(de)應用原則(zé)
1.1确保數值(zhi)監控和檢(jiǎn)測的實時(shí)性
在相關(guan)信息技術(shu)飛速發展(zhan)的過程中(zhong),投人于蒸(zhēng)汽流量計(jì)
量工作中(zhōng)的儀表儀(yí)器設備都(dōu)具有先進(jin)水平的,在(zài)數據🤞收集(ji)、傳輸和分(fèn)析上都能(néng)實現遠程(chéng)操作,通過(guo)💋對計算機(ji)終端的操(cao)作就能打(dǎ)破時間限(xian)制、地域限(xian)制和空間(jian)限制,全局(ju)性的實時(shi)🔞監控各個(gè)儀器設備(bèi)的運行情(qíng)況,并自動(dong)化地記錄(lù)下每個環(huán)節的運行(hang)♻️參數。所以(yi),要🙇♀️基于流(liu)量計量特(tè)點的分析(xi)和對各種(zhǒng)♈計量儀表(biao)優勢的全(quan)面了解,設(she)置科學合(he)理的🌍遠程(cheng)監測系統(tong),并結合開(kai)展計量工(gong)作單位對(dui)測量項目(mu)的🙇♀️實際運(yun)行需求進(jìn)行不斷優(yōu)化和改進(jin),實時監控(kòng)每個環節(jie)裏的計量(liàng)儀☎️表數據(jù)⭐并做好動(dòng)态數據對(dui)比,實現全(quán)局性的遠(yuan)程有效監(jian)測,快速正(zheng)🈲确地定位(wèi)造成計量(liàng)數據誤差(cha)的地方并(bìng)分析造成(cheng)誤差或故(gu)✏️障的具體(tǐ)原因,最大(da)化地降低(di)發生誤差(cha)事件的幾(ji)❄️率,對計量(liang)💞數據進行(háng)有效控制(zhi)。
1.2合理選擇(ze)标準的蒸(zhēng)汽流量計(ji)量方法
提(ti)升計量精(jing)度的基礎(chǔ)是選用适(shì)宜且正确(què)的測量儀(yi)表,在控制(zhi)蒸汽流量(liang)計量的工(gong)作中最常(chang)用的方式(shì)也是合理(lǐ)選🔅取蒸汽(qì)流量計量(liàng)方法,同時(shí)嚴把設備(bei)節流性能(néng)關和量程(chéng)标準關,盡(jìn)可能地選(xuǎn)擇符合有(yǒu)關标準✏️的(de)節流設備(bèi),使工作人(rén)員隻需要(yào)基于流量(liang)的實際變(biàn)化情況,就(jiu)能對計量(liang)儀表進行(háng)智能差變(biàn)測量。
2蒸汽(qi)計量輸差(chà)現象的原(yuan)因分析
蒸(zheng)汽計量輸(shu)差客觀存(cún)在,同時也(ye)無法絕對(duì)避免,但✏️過(guo)大的誤差(cha)✏️意味着較(jiao)大的經濟(ji)損失。通常(cháng)情況下經(jing)由計量儀(yí)表得出的(de)蒸汽輸差(chà)原因都包(bao)含了計量(liàng)儀表本身(shen)的誤差,無(wu)法實現“零(líng)誤差”"。因此(ci),無論采取(qu)何種降🈚低(dī)輸差的💯方(fāng)式都需☂️要(yào)詳細分析(xī)造成輸🍉差(chà)的原因,使(shi)允許誤差(chà)控制在一(yī)定區♍間内(nei),現将歸🈲結(jié)的3類主要(yao)輸🚶♀️差原因(yin)介紹如下(xià)。(1)外界環境(jing)的溫度因(yin)素。較長的(de)蒸汽管道(dào)途經多個(ge)不同的地(di)區,當地區(qū)⭕之間有明(míng)顯的溫度(du)差時,計量(liang)儀表的測(ce)量精确㊙️度(dù)除難以得(de)到保證以(yǐ)外,降雪🤟、暴(bao)雨等難以(yǐ)控✨制的客(ke)觀天氣因(yīn)素也🔱會給(gěi)蒸汽管道(dao)壓力帶來(lai)影響,即便(biàn)進行差異(yì)📐分析也無(wú)法百分百(bai)恢複标準(zhǔn)環境下的(de)測量精度(du),進而造成(cheng)蒸汽輸送(sòng)💰誤差。(2)計量(liàng)儀表誤🍉差(cha)累計。在❄️蒸(zheng)汽氣流量(liàng)的測量過(guò)程中,計量(liang)儀表因多(duō)方幹擾因(yīn)素的限制(zhì)難免出現(xiàn)測量誤差(cha),盡管❤️每次(cì)的誤差大(da)小都屬于(yu)可控的允(yun)許範圍内(nei),但超長運(yun)輸📱管道就(jiu)意味着有(yǒu)諸多小誤(wu)差的積💘累(lei),最終綜合(he)的測量結(jié)果就會産(chan)生明顯的(de)誤差。
3蒸汽(qì)流量計量(liang)方法
目前(qian)我國應用(yòng)頻率較高(gao)的蒸汽流(liu)量測量儀(yí)器有
渦街(jiē)流量計
、
超(chao)聲波流量(liàng)計
、質量流(liu)量計和節(jiē)流式差壓(yā)流量計。
3.1渦(wō)街流量計(ji)
應用較爲(wèi)頻繁的渦(wō)街流量計(ji)在結構上(shang)具有簡潔(jié)化的特征(zhēng),在應用過(guo)程中操作(zuò)簡易,初期(qi)的安裝和(hé)後期維護(hù)都較爲便(bian)利,這也是(shi)爲何廣泛(fan)應用渦街(jie)流量計🐇的(de)主要㊙️原因(yin)。由于渦街(jie)流量計傳(chuan)感器不會(huì)直接作用(yong)于基礎介(jiè)💁質,所以具(jù)體應用過(guo)程中并不(bú)🈲會産生過(guò)多的磨損(sun),相對而言(yán)有更長的(de)使用壽命(mìng),能發揮更(gèng)顯著✏️的能(neng)源節約優(you)勢。盡管如(ru)此,渦街流(liu)量計在使(shi)用過程🙇♀️中(zhōng)還是存在(zai)一定的局(ju)限性,尤其(qi)是㊙️處于雷(léi)諾數影響(xiǎng)🌂環境下的(de)渦街流量(liang)計,其壓電(diàn)晶體的安(an)裝選擇隻(zhi)能是應力(li)式,這就導(dao)緻運行中(zhōng)的渦街流(liu)量計很🧑🏽🤝🧑🏻容(róng)易被㊙️周圍(wei)環境影響(xiǎng),進而出現(xian)計量數據(jù)誤差。
3.2節流(liú)式差壓流(liú)量計
在我(wǒ)國蒸汽流(liú)量計量工(gōng)作中占據(ju)應用計量(liang)方式主❌導(dao)地位✍️的還(hái)是經典壓(ya)差儀表,據(jù)有關統計(jì)結果顯示(shì),
節流式差(cha)壓流量計(jì)
在流量領(lǐng)域的計量(liang)貿易中占(zhan)比達到九(jiu)成。相比其(qi)他計量工(gong)具🈚,節流式(shì)差壓流量(liàng)計在應用(yòng)方面具有(you)制造成本(ben)低、安全、耐(nài)用、且适用(yòng)口徑範圍(wéi)大等管道(dao)計量優勢(shì);缺點在于(yú)壓力損耗(hao)大、計量精(jing)度易受環(huan)🌈境因素影(yǐng)響、測量範(fàn)圍有限和(he)🔅安裝複雜(za)💛等。
綜上而(ér)言,節流式(shi)差壓流量(liàng)計和渦街(jie)流量計是(shi)當前👅蒸汽(qì)流量測量(liàng)方法中最(zui)常用的2種(zhǒng),除了節流(liu)式📧差壓流(liu)量計和渦(wō)街流量計(jì)外,還有超(chāo)聲波流量(liàng)計和質量(liang)🥵流量計等(deng)也會在蒸(zhēng)汽流量測(ce)量方法中(zhōng)有所應用(yòng),但♈這些流(liu)量🏃♀️計的應(ying)用頻次不(bu)高,使用占(zhan)比不大,所(suǒ)以在蒸汽(qi)流量測量(liang)的選型應(ying)用,上主要(yào)集中于節(jie)流式差🚶壓(yā)流量計和(he)渦街流量(liang)計。嚴格意(yi)義上而言(yan),這兩種流(liú)量計都☁️存(cun)在各自的(de)優勢和缺(que)陷🐆,故需要(yào)通過詳細(xi)的對比分(fèn)析才能得(dé)知在蒸汽(qì)流量測量(liang)方法中選(xuan)用哪種流(liú)量❤️計更爲(wei)合适。
4選型(xíng)途徑
4.1經濟(ji)性對比
使(shǐ)用蒸汽流(liu)量計量的(de)企業一般(ban)爲熱力公(gong)司,根據其(qí)經營業務(wù)的要求,熱(re)力公司需(xu)要與熱電(diàn)廠進行貿(mào)易對接,因(yin)此在選用(yòng)流量計上(shàng)要注意2點(diǎn),其一是流(liú)量計的正(zheng)确度等級(jí)必須足夠(gòu)高,其二是(shi)經濟效益(yì)上必須符(fu)合熱力🙇♀️公(gōng)司的需求(qiú)。節流式差(cha)壓流量計(jì)和渦街流(liu)量計比較(jiao),其💋優缺點(diǎn)見表1。
從表(biao)1可知,渦街(jiē)流量計的(de)正确度等(děng)級更高,但(dan)采購價格(gé)更高,需要(yao)支出的資(zi)金更多,爲(wèi)了更好地(di)了解2種流(liú).量計的性(xing)價比,還要(yào)計算其經(jing)濟效益,才(cai)能得知節(jiē)流🤟式差壓(ya)流量計和(he)渦街流量(liàng)計哪個更(geng)适用于蒸(zheng)汽流☂️量計(jì)量。
假設某(mǒu)熱力公司(si)使用DN300管道(dao),高壓蒸汽(qi)參數爲2.5MPa、350℃,最(zuì)大設計🏃♀️流(liu)量和常用(yòng)流量分别(bie)是80t/h和(40~50)th,同時(shí)DN300的節流式(shi)差壓流量(liang)計🔅和渦街(jie)流量計示(shì)值誤差都(dou)是1%,該熱力(li)公司的蒸(zheng)汽價格是(shi)200元/t,以平均(jun1)流⭐量45th爲計(ji)算依據,可(ke)知金額誤(wù)差爲:
1月金(jīn)額差=45x1%x200x24x30=64800元
1年(nian)金額差=45x1%x200x24x365=788400元(yuán)
根據兩個(gè)計算結果(guo)來看,如果(guǒ)不考慮市(shì)場需求因(yīn)素,譬如蒸(zhēng)汽價格上(shang)漲或者是(shì)蒸汽用量(liang)加大等現(xiàn)象,那麽一(yi)年時間可(kě)以至少節(jiē)省出至少(shao)5~6個渦街流(liú)量計的采(cǎi)購價格。此(cǐ)外,渦街流(liu)量計和節(jiē)流式差壓(ya)流量計相(xiàng)比的另一(yī)🌈個優勢在(zai)于渦街流(liu)量計不需(xū)📞要像節流(liú)式👈差壓流(liú)量計一樣(yang)加裝可移(yí)動部件,也(yě)🥵就不需要(yao)企業投人(rén)太多的人(ren)力資源對(duì)渦街流量(liàng)計進行檢(jiǎn)查和維🌂修(xiū),而節流式(shi)差壓流量(liang)計因爲可(ke)移動部件(jian)的緣故,需(xu)🛀🏻要安排維(wéi)修人員定(ding)期開展人(ren)工維護,對(dui)磨損的孔(kong)闆進行清(qīng)洗和更換(huan),這便加大(dà)了資金投(tóu)入出。
除此(cǐ)之外,近幾(jǐ)年蒸汽流(liu)量的使用(yòng)一直在增(zeng)加,流😘量範(fàn)圍也在⛷️不(bú)斷擴大,部(bù)分熱力企(qǐ)業的最大(dà)設計流量(liang)其實已經(jing)超過了80th,即(jí)量程已經(jīng)超過了3:1,這(zhe)方面量程(cheng)比寬過窄(zhǎi)的節流❤️式(shì)差壓流量(liàng)計🚩顯然無(wu)法滿足熱(rè)力企業的(de)測量需求(qiú),而渦👣街流(liu)星計🔅卻能(neng)完全适應(ying)這一變化(hua)。如果再将(jiāng)能量損失(shi)也🔅考慮在(zai)内,渦街流(liu)量計的阻(zǔ)力損失也(ye)遠遠低于(yú)節流式差(chà)壓流量計(ji),不會引起(qǐ)太多的額(é)外能耗,所(suo)以不管是(shi)考慮經濟(ji)效益還是(shì)人工上的(de)節省,渦街(jiē)流量計都(dōu)比節流式(shi)差壓㊙️流量(liàng)計更适合(hé)應用于過(guo)熱蒸汽測(ce)量。
4.2配套設(she)備及安裝(zhuāng)
渦街流量(liang)計在測量(liàng)優勢上較(jiao)之節流式(shi)差壓流量(liàng)計更🐪加明(míng)顯,但該流(liu)量計的缺(que)陷問題也(yě)較爲突出(chu),渦街流量(liang)計隻能對(dui)工況♻️條件(jian)下的體積(ji)流量進行(hang)顯示,這導(dǎo)緻該流量(liang)計不能有(yǒu)效實現貿(mào)易計量。出(chū)于測量需(xū)🈲要,在使用(yong)渦街流量(liang)計時還要(yào)配備
熱電(diàn)阻
、
壓力變(bian)送器
和流(liu)量計算機(jī)。渦街流量(liang)計的正确(que)度等級最(zui)好爲1.0級,選(xuan)用長頸、高(gāo)溫型最爲(wei)合适,熱電(diàn)阻的插人(rén)深度㊙️應當(dang)在150mm左右,配(pèi)合溫度套(tao)管,且溫度(du)測量範圍(wéi)要維💋持在(zai)0~400℃間,壓力變(biàn)送器的壓(yā)力測量範(fan)圍爲0~3MPa,在安(an)裝時,蒸汽(qì)流量計量(liang)系統要嚴(yan)格遵循國(guo)家标準問(wen)。常用的安(an)裝方法有(yǒu)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(yì)管道振動(dòng)的問題,如(rú)果現場存(cún)在蒸汽管(guan)道振動劇(ju)烈,或者因(yin)爲列車行(háng)駛等因索(suo)引發外👅部(bu)振動現象(xiang)時,渦街流(liu)量計需要(yào)在前後端(duan)安裝抗振(zhèn)動軟節。
另(ling)外,采取機(ji)械安裝時(shí),渦街流量(liàng)計旋渦穩(wen)定較差,爲(wei)了不影㊙️響(xiang)渦街流量(liàng)計的旋渦(wō)穩定,流量(liàng)調節閥必(bi)須安裝在(zai)流量計的(de)下遊,也同(tóng)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(he)熱電阻也(yě)應當安裝(zhuāng)在流量計(jì)下遊。在安(an)裝過程中(zhong),工作者要(yao)先安裝壓(ya)🔴力變送器(qì),然後在隔(gé)1D~2D位置🥵的下(xia)遊安裝熱(re)電阻,具體(tǐ)結構如圖(tú)1所示。
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(duì)上傳到流(liu)量計算機(jī)的溫度差(cha)異帶來影(ying)響,所以在(zài)電氣安裝(zhuāng)中需要配(pei)⭐備UPS電源、防(fang)雷、接地等(deng)輔助設備(bei),确保流量(liàng)計的長期(qī)穩定可靠(kào)以及在極(ji)端惡劣天(tian)氣下也能(neng)保持正常(cháng)使用。
5結束語(yu)
通過綜合(hé)比較、選型(xing)和安裝,以(yǐ)及結合熱(rè)力企業貿(mào)易結算的(de)需要,在蒸(zheng)汽測量計(jì)量中選用(yòng)渦街流量(liàng)❓計蒸汽計(ji)量系⁉️統更(gèng)爲合适,通(tong)過選擇渦(wō)街流量計(jì)蒸汽計量(liang)系統進行(háng)測量計量(liàng)工作,所得(de)到的測量(liang)結果更加(jia)正确,且企(qi)🧡業爲渦街(jiē)流量計蒸(zhēng)汽計量系(xì)統投人的(de)資源也更(geng)加少,性價(jià)比優異❤️,值(zhí)得在蒸汽(qi)測量中大(da)範圍投入(rù)應用。
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