摘要:随着(zhe)我國科技水平(ping)的不斷進步,流(liu)量計
量也得到(dào)充分的發展。當(dang)前流量計量技(ji)術被廣泛📧應用(yong)🌏于流量👨❤️👨管道、自(zì)來水廠以及電(diàn)能設計等多個(ge)💯方面。不同的流(liu)量計量方法對(dui)水源使用量以(yǐ)及電能消耗情(qing)況的測量精準(zhǔn)度也各不相同(tong),合理選用流量(liàng)
計量方法,才能(néng)提升計量數據(ju)的正确率。故此(ci)将以蒸汽流量(liang)測量方法爲研(yan)究對象,通過對(duì)2種蒸汽流量測(cè)量方法的分析(xi),選擇最理想的(de)測量方法投入(rù)到流量計量工(gong)作中。
蒸汽流量(liàng)測量屬于流量(liang)計算中測量精(jing)準較高,實用性(xìng)⁉️較爲出色的一(yī)種計量方案,在(zài)蒸汽流量測量(liàng)🈚中,存在不同型(xíng)号的計量儀器(qì),這些儀器的選(xuǎn)用将📞會影響到(dào)流量計量最終(zhong)的測🈲量結果,爲(wei)此需要合理分(fèn)析并挑選合适(shì)的計量儀器類(lei)型,以此實現計(jì)量數據正确率(lü)。
1蒸汽流量計量(liang)的應用原則
1.1确(que)保數值監控和(he)檢測的實時性(xìng)
在相關信息技(ji)術飛速發展的(de)過程中,投入于(yú)蒸汽流量計
量(liàng)工作中的儀表(biao)儀器設備都具(jù)有先進水平的(de),在數據收集、傳(chuán)輸和分析上都(dōu)能實現遠程操(cāo)作,通過對計算(suàn)機終端的操作(zuò)就能打破時間(jiān)限制、地域限🏃制(zhi)和空間限制,全(quán)局性的實時監(jian)控各個儀器設(she)備的運行情況(kuàng),并自動化地記(jì)錄✉️下每個環🏃♂️節(jiē)的運行參數。所(suo)以,要基于流量(liàng)計👌量特點的分(fèn)析和對各種計(jì)量儀表優勢的(de)全面了解,設🌏置(zhì)科學合理的遠(yuǎn)程監測系統,并(bing)結合開展計🔴量(liang)工作單👨❤️👨位對測(cè)量項目的實際(jì)運行需求進🌂行(háng)不斷優化和改(gai)進,實時監控每(mei)個環節裏的計(ji)量儀表數據并(bìng)做好動态數據(ju)對比,實現全局(ju)性的遠程有🥰效(xiao)監測,快速準确(què)地定位造成計(jì)量數據誤差的(de)地方并分析造(zào)成誤差或故障(zhàng)的具體原因,最(zuì)大化地降低發(fa)生誤差事件的(de)幾率,對計量數(shu)據進行有效控(kòng)制。
1.2合理選擇标(biao)準的蒸汽流量(liàng)計量方法
提升(shēng)計量精準度的(de)基礎是選用适(shì)宜且準确的測(cè)量⛹🏻♀️儀表,在♉控制(zhì)蒸汽流量計量(liang)的工作中最常(cháng)用的方式也是(shi)合理選取蒸汽(qi)流量計量方法(fǎ),同時嚴把設備(bèi)節流性能關和(he)量😄程标準關,盡(jìn)可能地選擇符(fu)合有關标準的(de)節流設備,使工(gong)作人員隻需要(yao)基于💚流量的實(shi)際變化情況,就(jiù)㊙️能對計量儀表(biao)進行智能差變(bian)測量。
2蒸汽計量(liang)輸差現象的原(yuan)因分析
蒸汽計(ji)量輸差客觀存(cun)在,同時也無法(fǎ)絕對避免,但過(guo)大的🌈誤差🌈意味(wei)着較大的經濟(jì)損失。通常情況(kuàng)下經由計量儀(yí)表得出的蒸汽(qi)輸差原因都包(bao)含了計量儀表(biao)本身的誤差,無(wú)法實現💃“零誤差(chà)"1。因此,無論采取(qu)何種降低輸差(cha)的方式都需要(yào)詳細分析造成(chéng)輸差的原因,使(shǐ)允許誤差控制(zhì)在一定區間内(nèi),現将歸結的3類(lèi)主要輸差原因(yīn)介紹如下。(1)外界(jie)環境的溫度因(yin)素。較長的蒸汽(qì)管道途經多個(gè)不同的地區,當(dang)地區之間有明(míng)顯的溫度差時(shi),計量儀表的測(ce)量精确度除難(nan)以得到保證以(yi)外,降雪、暴雨等(děng)難以控制的客(ke)觀天氣因素也(ye)會給蒸汽管道(dào)壓力帶來影響(xiang),即🐆便進行差異(yi)🌏分析也無法❄️百(bǎi)分百恢複标準(zhun)環境下的測量(liang)精準度,進而造(zao)成蒸汽輸送誤(wù)差。(2)計量儀表誤(wu)差累計。在蒸汽(qi)氣流量的測量(liàng)過程中,計量儀(yi)表因多方幹擾(rao)因素的限制難(nan)免出現測量誤(wu)差,盡❄️管每次的(de)誤差大小都屬(shǔ)于可控的允許(xǔ)㊙️範圍内,但超長(zhǎng)運輸管道就意(yi)味着有諸多小(xiao)誤差的🏃🏻積累,最(zui)終綜合的測量(liang)結果就會産生(shēng)明顯的誤差。
3蒸(zhēng)汽流量計量方(fāng)法
目前我國應(yīng)用頻率較高的(de)蒸汽流量測量(liàng)儀器有渦街流(liu)量計💔超聲波流(liú)量計、質量流量(liang)計和節流式差(cha)壓流量計。
3.1渦街(jie)流量計
應用較(jiao)爲頻繁的
渦街(jiē)流量計
在結構(gòu)上具有簡潔化(hua)的特征,在應用(yòng)過程中操作簡(jiǎn)易✍️,初期的⁉️安裝(zhuang)和後期維護都(dōu)較爲便利,這也(yě)是爲何廣泛應(yīng)用渦街流量計(jì)的主要原因。由(yóu)于渦街流量計(ji)傳感器不會直(zhí)接作用于基礎(chu)介質,所以具體(ti)應用過🌈程中并(bing)不會産生過多(duō)的磨損,相對而(er)言有更長的使(shi)用壽命,能發揮(huī)更顯著的能源(yuan)節約優勢。盡管(guan)如此,渦街流量(liang)計在使㊙️用過程(cheng)中還是存在一(yī)定的局🐉限性,尤(you)其是處于雷諾(nuò)數影響環境下(xià)的渦街流量計(jì),其壓電晶體的(de)安裝選擇隻📞能(neng)是應力式,這就(jiu)導緻運行中的(de)渦街流量計很(hěn)容易被周圍環(huan)境影響,進而出(chū)現計量數據誤(wù)差。
3.2節流式差壓(yā)流量計
在我國(guó)蒸汽流量計量(liang)工作中占據應(yīng)用計量方式✏️主(zhu)導🔴地位的還是(shì)經典壓差儀表(biao),據有關統計結(jie)果顯示,
節流式(shì)差壓流量計
在(zai)流量領域的計(jì)量貿易中占比(bǐ)達到九成。相比(bǐ)其他☀️計量工具(ju),節流式差壓流(liú)量計在應用方(fang)面具有制造成(chéng)本低、安全、耐用(yong)、且适用口徑範(fàn)圍大等管道計(jì)量優勢;缺點在(zai)于壓力損耗大(da)、計量精度易受(shou)環✌️境因素影響(xiang)、測量範圍有限(xiàn)和安裝複雜等(deng)。
綜上而言,節流(liu)式差壓流量計(jì)和渦街流量計(ji)是當前蒸汽🏃♀️流(liú)量測量方法中(zhong)最常用的2種,除(chú)了節流式差壓(ya)流量計和渦街(jie)流量計外,還有(yǒu)超聲波流量計(ji)⭕和質量流量計(ji)等也會在蒸汽(qì)流量測量方法(fa)中有所應用,但(dan)這些流量計的(de),應用頻次不高(gāo),使用占比不大(dà),所以在蒸汽流(liú)量測量的選型(xíng)應用上主要集(jí)中于節流式差(cha)🎯壓流量計和渦(wo)街流量計。嚴格(ge)意義上而言,這(zhe)兩種流量計都(dōu)存在各自🌈的優(you)勢和缺陷,故需(xu)要通過詳細的(de)對比分析才能(néng)得知在蒸汽流(liú)量測量方法中(zhōng)選用哪種流量(liàng)計更爲合适。
4選(xuǎn)型途徑
4.1經濟性(xing)對比
使用蒸汽(qì)流量計量的企(qi)業一般爲熱力(li)公司,根據其經(jīng)營業務的要求(qiú),熱力公司需要(yào)與熱電廠進行(hang)貿易對接,因此(cǐ)在選⭐用流量計(ji)上要注意2點,其(qí)一是🈲流量計的(de)精度🌂等級必😍須(xū)足夠高,其二是(shi)經濟效益上必(bi)須符合熱力公(gōng)司的需求。節流(liu)式差壓流量計(jì)和渦街流量計(ji)比較,其優缺點(dian)見表1。
從表1可知(zhi),渦街流量計的(de)精度等級更高(gāo),但采購價格更(geng)高,需要支出的(de)資金更多,爲了(le)更好地了解2種(zhǒng)流量計的性價(jià)比,還🚶要計算其(qí)經濟效益,才能(néng)得知節流式差(chà)壓流量計和渦(wo)街流量計哪個(gè)更适用于蒸汽(qi)流量計量[3]。假設(shè)🐅某熱力公㊙️司使(shi)用DN300管道,高壓蒸(zhēng)📐汽參數爲2.5MPa、350益,最(zui)大設計流🏃🏻量和(hé)常用流量分别(bie)是80t/h和(40~50)t/h,同時DN300的節(jiē)流式差壓流量(liang)計和渦街流量(liang)計示值誤🏒差都(dou)是1%,該熱力公司(sī)的蒸🤞汽價格是(shi)200元/t,以平均流量(liang)45t/h爲計算依據,可(kě)知金🥵額誤差爲(wèi):
1月金額差=45×1%×200×24×30=64800元
1年(nian)金額差=45×1%×200×24×365=788400元
根據(ju)兩個計算結果(guǒ)來看,如果不考(kǎo)慮市場需求因(yīn)素,譬如蒸汽價(jia)格上漲或者是(shì)蒸汽用量加大(da)等現象,那麽一(yi)年時間可以至(zhì)少節省出至少(shǎo)5~6個渦街流量計(ji)的采購價格。此(cǐ)外㊙️,渦街流量計(ji)和節流式差壓(yā)流量計相比的(de)另一個優勢在(zai)于渦街流量計(ji)不需要像節流(liú)式👨❤️👨差壓流量計(ji)一樣加裝可移(yi)動部件,也就不(bú)需要企💔業投入(rù)太多的人力資(zī)源對渦街流量(liang)計進行檢查和(he)維修,而節流式(shì)差壓流量計因(yin)爲可移⛱️動部件(jian)的緣故,需🐪要安(ān)排維修人員💚定(dìng)期開展人工維(wéi)護,對🏃磨損的孔(kong)闆進行清洗和(hé)更換,這便加大(da)了資金投入[4]。
除(chu)此之外,近幾年(nián)蒸汽流量的使(shǐ)用一直在增加(jiā),流💃量範圍也在(zài)📱不斷擴大,部分(fen)熱力企業的最(zuì)大設計流量其(qí)實♍已經超過了(le)80t/h,即量程已經超(chāo)過了3頤1,這方面(miàn)量程比寬過窄(zhai)的節流式差✨壓(ya)流量計顯然無(wu)法滿足熱力企(qǐ)業的測量需求(qiú),而渦街流量計(jì)卻能完👣全适應(ying)這一變化。如果(guo)再将能量損失(shi)也考慮在内,渦(wo)街流量計的阻(zu)力損失也遠遠(yuǎn)低于節流式差(chà)壓流量計,不會(huì)引起太多的額(e)外能耗,所以不(bu)管是考慮經濟(ji)效益還是人🔴工(gōng)上的節省,渦街(jiē)流量計都比節(jiē)流式差💰壓流量(liàng)計更适合應用(yong)于過熱蒸汽測(ce)量。
4.2配套設備及(ji)安裝
渦街流量(liang)計在測量優勢(shì)上較之節流式(shi)差壓流量計更(gèng)加明顯,但該流(liu)量計的缺陷問(wèn)題也較爲突出(chū),渦街🐆流量計隻(zhī)能對工況條件(jiàn)下的體積流量(liang)進行顯示,這導(dao)緻該流量計💘不(bú)能有效實現貿(mào)易計量。出🐇于測(ce)量需要,在使用(yong)渦街流量計時(shí)還要配備熱電(dian)阻、壓力變送器(qi)和流量計🌏算機(jī)。渦街流量計的(de)精度等級最好(hao)爲1.0級🐪,選用長頸(jing)、高溫型最爲合(hé)适,熱🐉電阻🔴的插(chā)入深度應當在(zài)150mm左右🐕,配合溫度(dù)套管,且溫度測(ce)量❓範圍要維持(chi)在0~400℃間㊙️,壓力變送(song)器的壓力測量(liàng)範圍爲0~3MPa,在安裝(zhuāng)時,蒸汽流量計(ji)量系🤟統要嚴格(gé)遵循國家♊标準(zhun)。常用的安裝方(fang)法有📞機械安裝(zhuang)和電氣安裝2種(zhong)。使用機械安🔞裝(zhuāng)需要注意管道(dào)振動的問題,如(ru)果現場存在蒸(zhēng)汽管道振動劇(ju)烈,或者因爲列(liè)車行駛等因素(su)引發外部振動(dong)現象時,渦街流(liu)量❌計需要在前(qián)♍後端安裝抗振(zhen)動軟節。
另外,采(cǎi)取機械安裝時(shi),渦街流量計旋(xuán)渦穩定較差,爲(wèi)了❌不影響☔渦街(jiē)流量計的旋渦(wō)穩定,
流量調節(jiē)閥
必須安裝在(zai)流量計的下遊(you),也同樣出于減(jian)少對渦街🐉流量(liang)計🔞的旋渦穩定(ding)影響,
壓力變送(song)器
和
熱電阻
也(ye)應當安裝在流(liu)量計下遊。在安(an)裝過程中,工作(zuò)者要先安裝🙇🏻壓(yā)力變送器,然後(hou)在隔1D~2D位置的下(xià)遊安裝熱電阻(zǔ),具體結構如圖(tu)1際。.
另一種安裝(zhuang)方式爲電氣安(an)裝,如圖2所示,需(xu)要注意😘引線長(zhang)度、線徑和阻值(zhí),這些因素會對(dui)上傳到流量計(ji)算機的🌈溫度🐪差(cha)異帶來😍影響,所(suǒ)以在電氣安裝(zhuāng)中需要配備UPS電(dian)源、防雷、接地等(deng)輔助設備,确保(bǎo)流量計的長期(qī)穩定可靠以🈲及(jí)在極端惡劣天(tian)氣下也能保持(chí)正常使用。
5結束(shù)語
通過綜合比(bǐ)較、選型和安裝(zhuāng),以及結合熱力(li)企業貿🆚易🌈結算(suan)的需要,在蒸汽(qì)測量計量中選(xuǎn)用渦街流量🤩計(ji)蒸汽計量系⛱️統(tong)更㊙️爲合😄适,通過(guo)選擇渦街流量(liang)計蒸汽計量系(xi)統🧡進行測量計(jì)量工作,所得到(dào)的測量結果更(gèng)加準确,且企業(ye)爲渦街⛷️流量計(ji)蒸汽計量系統(tǒng)投人的資源也(ye)更加少,性價比(bi)優異💰,值得在蒸(zhēng)汽測量中大範(fàn)圍投入應用。
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