摘要:随(sui)着我國科(ke)技水平的(de)不斷進步(bu),流量計
量(liang)也得到充(chong)分的發展(zhan)。當前流量(liang)計量技術(shu)被廣泛應(ying)用于流😘量(liang)管道、自來(lai)水廠以及(ji)電能設計(ji)等多個🙇🏻方(fang)面。不同的(de)流💃🏻量計量(liang)方法對水(shui)源使用量(liang)以及電能(neng)消耗情況(kuang)的測量精(jing)🔞準度也各(ge)不相同,合(he)理選用流(liu)量
計量方(fang)法,才能提(ti)升計量數(shu)據的正确(que)率。故此将(jiang)以蒸汽流(liu)📞量測量方(fang)法爲研究(jiu)對象,通過(guo)對2種蒸汽(qi)流量測量(liang)方法的😄分(fen)析,選擇最(zui)理想的測(ce)量方法投(tou)入到流量(liang)計量工作(zuo)中。
蒸汽流(liu)量測量屬(shu)于流量計(ji)算中測量(liang)精準較高(gao),實♍用性⛹🏻♀️較(jiao)爲出色的(de)一種計量(liang)方案,在蒸(zheng)汽流量測(ce)量中,存在(zai)不🥰同型号(hao)的🈲計量🌈儀(yi)器,這些儀(yi)器的選用(yong)将會影響(xiang)到流量計(ji)量最終的(de)測量結果(guo),爲此需要(yao)合理分析(xi)并挑選合(he)适✔️的計量(liang)儀🆚器類型(xing),以此實現(xian)計✊量數據(ju)正确率。
1蒸(zheng)汽流量計(ji)量的應用(yong)原則
1.1确保(bao)數值監控(kong)和檢測的(de)實時性
在(zai)相關信息(xi)技術飛速(su)發展的過(guo)程中,投入(ru)于蒸汽流(liu)量計
量工(gong)作中的儀(yi)表儀器設(she)備都具有(you)先進水平(ping)的,在數據(ju)收集、傳輸(shu)和分析上(shang)都能實現(xian)遠程操作(zuo),通過對計(ji)算機終端(duan)的操作就(jiu)能打破時(shi)間限制、地(di)域限制和(he)空間限制(zhi)‼️,全局性的(de)實時監控(kong)各💃🏻個儀器(qi)設備的運(yun)行情況,并(bing)自動化地(di)記錄下每(mei)個環節的(de)運行參數(shu)。所以,要基(ji)于流量計(ji)量特點的(de)分析和對(dui)各種計量(liang)儀表優勢(shi)♊的全面了(le)解,設置科(ke)學合理的(de)🏃🏻遠程監測(ce)系統,并結(jie)合🌍開展計(ji)量工作單(dan)位對測量(liang)項目🐇的實(shi)際運行需(xu)求進行不(bu)斷優化和(he)改進,實時(shi)監控每個(ge)環節🌂裏的(de)計量儀表(biao)數據并做(zuo)好動态數(shu)據對🈚比,實(shi)現全局性(xing)的遠程有(you)效監測,快(kuai)速準确地(di)定位造成(cheng)計量數據(ju)誤差的地(di)方♉并分析(xi)造成誤差(cha)或故💰障的(de)具體原因(yin),最大化地(di)降低發生(sheng)誤差事件(jian)的幾率,對(dui)計量數據(ju)進行有效(xiao)控制。
1.2合理(li)選擇标準(zhun)的蒸汽流(liu)量計量方(fang)法
提升計(ji)量精準度(du)的基礎是(shi)選用适宜(yi)且準确的(de)測量🚶♀️儀表(biao),在控💰制蒸(zheng)汽流量計(ji)量的工作(zuo)中最常用(yong)的方式也(ye)是㊙️合理🥵選(xuan)取蒸汽♊流(liu)量計量方(fang)法,同時嚴(yan)把設備節(jie)流性能關(guan)和量程标(biao)準關,盡可(ke)能地選擇(ze)符合有關(guan)标準的節(jie)流設備,使(shi)工作人員(yuan)隻需要基(ji)于✂️流量的(de)實際變化(hua)情況,就🐉能(neng)對計量儀(yi)表進行智(zhi)能差變測(ce)量。
2蒸汽計(ji)量輸差現(xian)象的原因(yin)分析
蒸汽(qi)計量輸差(cha)客觀存在(zai),同時也無(wu)法絕對避(bi)免,但過大(da)的誤差意(yi)味着較大(da)的經濟損(sun)失。通常情(qing)況下經由(you)計量儀表(biao)得出的蒸(zheng)汽輸差原(yuan)因都包含(han)了計🌈量儀(yi)表本身的(de)誤差,無法(fa)實現“零誤(wu)差㊙️"1。因此,無(wu)論采取何(he)種降低輸(shu)差的方式(shi)都需要詳(xiang)細分析造(zao)成輸差的(de)原因,使🈲允(yun)許誤差控(kong)制在一定(ding)區間内,現(xian)将歸結的(de)3類主要輸(shu)差原因介(jie)紹如下。(1)外(wai)界環境的(de)溫度因素(su)。較長的蒸(zheng)汽🍓管道途(tu)☔經多個不(bu)同的地區(qu),當地區之(zhi)間有明顯(xian)的溫✔️度差(cha)時,計量儀(yi)表的測量(liang)精确度除(chu)難以得到(dao)保證以外(wai),降雪、暴雨(yu)等難以控(kong)制的🍉客觀(guan)天氣因素(su)也會給蒸(zheng)汽管道壓(ya)力帶來影(ying)響,即便進(jin)行差異分(fen)析也無法(fa)百🧡分百恢(hui)複标準環(huan)境下☂️的測(ce)量精準度(du),進而造成(cheng)蒸汽輸送(song)誤差。(2)計量(liang)儀表誤差(cha)累計。在蒸(zheng)汽氣流量(liang)的測量過(guo)程🥵中,計量(liang)儀表因多(duo)方幹擾因(yin)素的💃限制(zhi)難免出現(xian)測量誤差(cha),盡管每次(ci)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(you)諸多小誤(wu)差的積累(lei),最終綜合(he)的測量結(jie)果就會産(chan)生明顯的(de)誤差。
3蒸汽(qi)流量計量(liang)方法
目前(qian)我國應用(yong)頻率較高(gao)的蒸汽流(liu)量測量儀(yi)器有渦街(jie)✂️流量計超(chao)聲波流量(liang)計、質量流(liu)量計和節(jie)流式差壓(ya)流量計。
3.1渦(wo)街流量計(ji)
應用較爲(wei)頻繁的
渦(wo)街流量計(ji)
在結構上(shang)具有簡潔(jie)化的特征(zheng),在應用過(guo)程中操作(zuo)♈簡易,初期(qi)的安裝和(he)後期維護(hu)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(hui)直接作用(yong)于基礎介(jie)質,所以具(ju)體應用過(guo)程中并不(bu)會産生過(guo)⭐多的磨損(sun),相對而言(yan)有更長的(de)使🔴用壽命(ming),能發揮更(geng)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(zhong)還是♊存在(zai)一定的局(ju)✔️限性,尤其(qi)是處于雷(lei)諾數影響(xiang)環境下的(de)渦街流量(liang)計,其壓電(dian)晶體的安(an)裝選擇隻(zhi)能是應力(li)式,這就導(dao)緻運行中(zhong)的渦街流(liu)量計很容(rong)易被周圍(wei)環境影響(xiang),進而出現(xian)計量數據(ju)誤差。
3.2節流(liu)式差壓流(liu)量計
在我(wo)國蒸汽流(liu)量計量工(gong)作中占據(ju)應用計量(liang)方式主🏃導(dao)地位的還(hai)是經典壓(ya)差儀表,據(ju)有關統計(ji)結果顯示(shi),
節流式差(cha)壓流量計(ji)
在流量領(ling)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(shi)差壓流量(liang)計在應用(yong)方面具有(you)👉制造成本(ben)低、安全、耐(nai)用、且适用(yong)口徑範圍(wei)大等管道(dao)計量優勢(shi);缺點在于(yu)壓力損耗(hao)大、計量精(jing)度易受環(huan)境因素影(ying)響、測量範(fan)圍有限和(he)安裝複雜(za)等。
綜上而(er)言,節流式(shi)差壓流量(liang)計和渦街(jie)流量計是(shi)當前蒸汽(qi)流量測量(liang)方法中最(zui)常用的2種(zhong),除了節流(liu)式差壓流(liu)量計和♻️渦(wo)街流量計(ji)外,還有超(chao)聲波流量(liang)計和質量(liang)流量計等(deng)也會在蒸(zheng)汽流量測(ce)✏️量方法中(zhong)有所應用(yong),但這些流(liu)量計的,應(ying)用頻次不(bu)高,使用占(zhan)比不大,所(suo)以在✊蒸汽(qi)流量測量(liang)的選型應(ying)用上主要(yao)集中于節(jie)流式差壓(ya)流量計和(he)渦街流量(liang)計。嚴格意(yi)義上而言(yan),這⭐兩種流(liu)❄️量計都存(cun)在各自💞的(de)優勢和缺(que)陷💛,故需要(yao)通過詳細(xi)的🛀🏻對比分(fen)析才能得(de)知在蒸汽(qi)流量測量(liang)方💰法中選(xuan)用哪種流(liu)量計更爲(wei)合适。
4選型(xing)途徑
4.1經濟(ji)性對比
使(shi)用蒸汽流(liu)量計量的(de)企業一般(ban)爲熱力公(gong)司,根據🤩其(qi)經營業務(wu)的要求,熱(re)力公司需(xu)要與熱電(dian)廠進行貿(mao)易對接🔅,因(yin)此在選用(yong)流量計上(shang)要注意2點(dian),其一是流(liu)量計的精(jing)度等級必(bi)須足夠高(gao),其二是經(jing)濟效益上(shang)必須符合(he)熱力公司(si)的需求。節(jie)流式差壓(ya)流量計和(he)渦街流量(liang)✊計比較,其(qi)優缺點見(jian)表1。
從表1可(ke)知,渦街流(liu)量計的精(jing)度等級更(geng)高,但采購(gou)價格更高(gao),需要支出(chu)的資金更(geng)多,爲了更(geng)好地了解(jie)2種流量計(ji)的性價比(bi),還要計算(suan)其經濟效(xiao)益,才能得(de)知節流式(shi)差壓流量(liang)計和渦街(jie)流♍量計哪(na)👈個更适用(yong)于蒸汽流(liu)量計量[3]。假(jia)設某熱力(li)公司使用(yong)DN300管👌道,高壓(ya)蒸汽參數(shu)爲2.5MPa、350益,最大(da)設計流量(liang)和常用流(liu)量分别是(shi)80t/h和(40~50)t/h,同時DN300的(de)節流式差(cha)壓流量計(ji)和渦街流(liu)量計示🌈值(zhi)誤差都是(shi)1%,該熱力公(gong)司的蒸汽(qi)價格是200元(yuan)/t,以平均流(liu)量45t/h爲計算(suan)依據,可知(zhi)金😘額誤差(cha)爲:
1月金額(e)差=45×1%×200×24×30=64800元
1年金(jin)額差=45×1%×200×24×365=788400元
根(gen)據兩個計(ji)算結果來(lai)看,如果不(bu)考慮市場(chang)需求因👈素(su),譬如蒸汽(qi)價格上漲(zhang)或者是蒸(zheng)汽用量加(jia)大等現象(xiang),那麽一年(nian)時間可以(yi)至少節省(sheng)出至少5~6個(ge)渦街流🧡量(liang)計的🌈采購(gou)價格。此外(wai)🥵,渦街流量(liang)計和🍉節流(liu)式差壓流(liu)量計相比(bi)的另一個(ge)優勢在🔅于(yu)渦街流量(liang)計不需要(yao)像節流式(shi)差壓流量(liang)計一樣加(jia)裝可移動(dong)部件,也就(jiu)不需要企(qi)🌈業💜投入太(tai)多的人🌈力(li)資源對渦(wo)街流量計(ji)進行檢♉查(cha)和維修,而(er)節流式差(cha)壓⁉️流量計(ji)因爲可移(yi)動部件的(de)緣故,需要(yao)安排維修(xiu)人員🔴定期(qi)開展人工(gong)維護,對磨(mo)損的孔闆(pan)進行清😍洗(xi)和更換,這(zhe)便加大了(le)資金投入(ru)[4]。
除此之外(wai),近幾年蒸(zheng)汽流量的(de)使用一直(zhi)在增加,流(liu)量範圍也(ye)在不斷擴(kuo)大,部分熱(re)力企業的(de)最大設計(ji)流量其實(shi)🌈已經超過(guo)了80t/h,即量程(cheng)已經超過(guo)了3頤1,這方(fang)面量程比(bi)寬過窄的(de)節流式差(cha)壓流量⛹🏻♀️計(ji)顯然無法(fa)滿足熱力(li)企業的測(ce)量需求,而(er)渦街流量(liang)計卻能完(wan)全适應這(zhe)一變化。如(ru)果再将能(neng)量損失也(ye)考慮在内(nei),渦街流量(liang)計的阻力(li)損失也遠(yuan)🎯遠低于節(jie)流式差壓(ya)流量計,不(bu)⚽會引起㊙️太(tai)多的額外(wai)能耗,所以(yi)不管是考(kao)慮👌經濟效(xiao)益還是人(ren)工上的節(jie)省,渦街流(liu)💛量計都比(bi)節流式差(cha)壓流量計(ji)更🌈适合應(ying)用于過熱(re)蒸汽測量(liang)。
4.2配套設備(bei)及安裝
渦(wo)街流量計(ji)在測量優(you)勢上較之(zhi)節流式差(cha)壓流量計(ji)更加明顯(xian),但該流量(liang)計的缺陷(xian)問題也較(jiao)爲突出✔️,渦(wo)街流量計(ji)隻能對工(gong)況條件下(xia)的體積流(liu)量進行顯(xian)示,這導緻(zhi)該流量計(ji)不能有效(xiao)實現👨❤️👨貿易(yi)計量。出于(yu)測量需要(yao),在使用渦(wo)街流量計(ji)時還要🐆配(pei)備熱電🔴阻(zu)、壓力變送(song)器和流量(liang)計🚶♀️算機。渦(wo)街流🙇🏻量計(ji)的精度🤞等(deng)級最好爲(wei)1.0級,選用長(zhang)頸、高溫型(xing)最爲合适(shi),熱⛷️電阻的(de)插入深度(du)應當🥰在150mm左(zuo)右,配合溫(wen)度套管,且(qie)溫度測量(liang)範圍要維(wei)持在0~400℃間🐉,壓(ya)力變送器(qi)的壓力測(ce)量範圍爲(wei)0~3MPa,在安裝🐉時(shi),蒸汽流量(liang)計量系統(tong)要嚴格遵(zun)循國家标(biao)準。常用的(de)安裝方法(fa)有機械安(an)裝和電氣(qi)安裝2種。使(shi)用機械安(an)🌐裝需要注(zhu)意管道振(zhen)動的問題(ti),如果現場(chang)存在蒸汽(qi)管道振動(dong)劇烈,或者(zhe)因爲列車(che)行駛等因(yin)素引發外(wai)部振動現(xian)象時,渦街(jie)🌈流量計需(xu)要在前後(hou)端安裝抗(kang)振動軟節(jie)。
另外,采取(qu)機械安裝(zhuang)時,渦街流(liu)量計旋渦(wo)穩定較差(cha),爲了不影(ying)響渦街流(liu)量計的旋(xuan)渦穩定,
流(liu)量調節閥(fa)
必須安裝(zhuang)在流量計(ji)的下遊,也(ye)同樣出于(yu)減少對渦(wo)街流量計(ji)的旋渦穩(wen)定影響,
壓(ya)力變送器(qi)
和
熱電阻(zu)
也應當安(an)裝在流量(liang)計下遊。在(zai)安裝過程(cheng)中,工作者(zhe)要🔱先安裝(zhuang)壓力變送(song)器,然後在(zai)隔1D~2D位置的(de)下遊安裝(zhuang)熱電😍阻,具(ju)體結構如(ru)💁圖1際。.
另一(yi)種安裝方(fang)式爲電氣(qi)安裝,如圖(tu)2所示,需要(yao)注意📞引線(xian)長度😘、線徑(jing)和阻值,這(zhe)些因素會(hui)對上傳到(dao)流量計算(suan)機的溫度(du)差異帶來(lai)影響,所以(yi)在電氣安(an)裝中需要(yao)配備UPS電源(yuan)、防雷、接🌈地(di)等輔助設(she)備,确保流(liu)量計的長(zhang)期穩定可(ke)靠以及在(zai)極端惡劣(lie)天氣下也(ye)能保📱持正(zheng)常使用。
5結(jie)束語
通過(guo)綜合比較(jiao)、選型和安(an)裝,以及結(jie)合熱力企(qi)業貿易㊙️結(jie)算的需要(yao),在蒸汽測(ce)量計量中(zhong)選用渦街(jie)流量🔞計蒸(zheng)🌈汽計量系(xi)統更爲合(he)适,通過選(xuan)擇渦街流(liu)量計蒸汽(qi)計量系統(tong)進行測📐量(liang)計量工作(zuo),所得到的(de)測量結果(guo)更加準确(que),且企業爲(wei)渦街流量(liang)計蒸㊙️汽計(ji)量系統投(tou)人的資🥵源(yuan)也更加少(shao),性價比優(you)異,值得在(zai)蒸汽測量(liang)中大範圍(wei)投入應用(yong)。
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