摘要(yao):根據洛陽(yang)石化動力(li)部外送低(di)壓蒸汽的(de)工藝條件(jian)及設施情(qing)況，分析了(le)大口徑寬(kuan)流量條件(jian)下低壓蒸(zheng)汽計量中(zhong)畢托巴流(liu)量計、 渦街(jie)流量計 和(he)一體化節(jie)流式流量(liang)計各自的(de)原理和特(te)點，通過比(bi)較，确定畢(bi)托巴流量(liang)計更加适(shi)合該項目(mu)的蒸汽計(ji)量，同時針(zhen)對生産實(shi)際和現場(chang)情況，對畢(bi)托巴流量(liang)計的使用(yong)提出相應(ying)的建議。
0概(gai)況
　　低壓蒸(zheng)汽是蒸汽(qi)管網的重(zhong)要産出，其(qi)計量準确(que)與否直接(jie)影響⭐到各(ge)裝置達标(biao)和經濟核(he)算，尤其SMES3.0能(neng)源計量🤟模(mo)塊上線運(yun)行後，對計(ji)量器具的(de)計量準确(que)提出了新(xin)的要求。動(dong)力部外送(song)低🈲壓蒸汽(qi)🆚管線爲DN700的(de)大管徑，外(wai)送蒸汽量(liang)因生産調(diao)整會造成(cheng)流量從10～150t/h之(zhi)間的波動(dong)，原有的流(liu)量計已不(bu)能滿足企(qi)業經濟核(he)算的要求(qiu)，準備利用(yong)2015年大檢修(xiu)之機進行(hang)更新，以提(ti)高計量精(jing)度✉️，因此，選(xuan)擇一台能(neng)保證大🙇🏻口(kou)徑寬流量(liang)工藝條件(jian)的流量計(ji)成爲當務(wu)之急。
1選型(xing)條件
1.1蒸汽(qi)流量計 計(ji)量的特點(dian)
　　蒸汽作爲(wei)重要的載(zai)能工質，在(zai)石油、化工(gong)、冶金以及(ji)城鎮供熱(re)🔆行業中廣(guang)泛應用。由(you)于蒸汽物(wu)性的特殊(shu)性，長🌍期以(yi)來一直是(shi)能源❌計量(liang)工作中的(de)重中之重(zhong)，蒸汽計量(liang)有以下特(te)點:①蒸汽幹(gan)度的修正(zheng)及其可能(neng)🏃🏻‍♂️出現的汽(qi)水兩相流(liu)測量問題(ti)，對于相流(liu)經常變化(hua)的蒸汽，使(shi)用目前流(liu)量儀表測(ce)量流量，不(bu)易做到準(zhun)确計量。②因(yin)生産🈲調整(zheng)和工藝條(tiao)件變化，蒸(zheng)汽量波動(dong)幅度較大(da)，計量儀表(biao)的性能難(nan)以适♈應。③随(sui)着溫度和(he)壓力的變(bian)化，蒸汽物(wu)理性質變(bian)化較大，給(gei)準确計量(liang)帶來困難(nan)。④蒸汽在工(gong)業生産所(suo)用能源中(zhong)屬較🍓貴的(de)♈能源，對單(dan)位經濟核(he)算影響較(jiao)大。
1.2動力部(bu)外送蒸汽(qi)的工藝參(can)數
動力部(bu)外送蒸汽(qi)工藝參數(shu)見表1。

2流量(liang)計選型與(yu)分析
　　根據(ju)項目輸送(song)蒸汽的性(xing)質和工藝(yi)操作參數(shu)，以及蒸汽(qi)計🐆量廣泛(fan)選擇的流(liu)量計型号(hao)，初步确定(ding)可以選擇(ze)🌈的流量計(ji)有畢托巴(ba)流量計、渦(wo)街流量計(ji)和一體化(hua)節📐流式流(liu)量計，以💯下(xia)對三種流(liu)量計的原(yuan)理及特點(dian)做以分析(xi)比較。
2.1畢托(tuo)巴流量計(ji)
　　畢托巴流(liu)量計是采(cai)用皮托管(guan)原理提取(qu)管道中心(xin)流體流👅速(su)🥵(全壓－靜壓(ya)=動壓)再換(huan)算成流體(ti)體積流量(liang)與質量流(liu)量的差壓(ya)式流量計(ji)。皮托管原(yuan)理早就廣(guang)⭕泛應用在(zai)航天航空(kong)業中，如:飛(fei)機風洞的(de)測試和檢(jian)測、飛機發(fa)動機氣體(ti)動力測試(shi)、飛機飛行(hang)速度的測(ce)速杆等，技(ji)術㊙️成熟。
2.1.1組(zu)成和工作(zuo)原理
　　畢托(tuo)巴流量計(ji)将探針插(cha)入管道中(zhong)心，總壓孔(kong)對正流體(ti)的來流👌方(fang)向，靜壓孔(kong)對正流體(ti)的去流方(fang)向，總壓與(yu)靜壓之差(cha)🐇即爲管道(dao)中心的實(shi)測差壓，再(zai)由該🛀🏻探針(zhen)的風洞标(biao)定曲線拟(ni)合出⛱️該點(dian)的标準差(cha)壓，根據标(biao)準差壓來(lai)計算🏃流體(ti)的流量。同(tong)時還需用(yong)壓力🈲變送(song)器測出流(liu)體壓力，用(yong)熱電阻溫(wen)度🔴計測出(chu)流體💯溫度(du)，把标準差(cha)壓信号、壓(ya)力信🔞号、溫(wen)度信号同(tong)時引🔴入單(dan)片機構成(cheng)的🏃‍♀️流量積(ji)算儀或直(zhi)接接入DCS系(xi)統，一方✔️面(mian)對探針的(de)流量方程(cheng)進行解算(suan)，再一方面(mian)對蒸汽進(jin)行壓力、溫(wen)度補償，以(yi)保證測量(liang)精度，并用(yong)數字顯示(shi)出差壓、壓(ya)力🎯、溫度、瞬(shun)時流量、累(lei)積流量、熱(re)量、速度等(deng)參數。
2.1.2畢托(tuo)巴流量計(ji)的優點
①精(jing)度高。蒸汽(qi)測量最高(gao)可達0.5級;②可(ke)靠性高。因(yin)探針的構(gou)造非常簡(jian)單，結構設(she)計合理，導(dao)壓管内介(jie)質不流動(dong)，雜物不容(rong)易進去，所(suo)以能長時(shi)間保持測(ce)量精度;③測(ce)量範🍓圍廣(guang)。流量在0.2～50000t/h都(dou)可以正确(que)測量。對低(di)流速、小流(liu)量、大管徑(jing)測量效果(guo)尤佳;④安📧裝(zhuang)簡便。隻需(xu)在管道合(he)适的位置(zhi)上打一個(ge)相當的孔(kong)，把一次元(yuan)件探針插(cha)入管道中(zhong)心，即可方(fang)便地進行(hang)安裝;⑤壓力(li)損失小，一(yi)次元件傳(chuan)感器是Φ20mm～Φ55mm不(bu)鏽鋼制成(cheng)，其截面積(ji)很小，在介(jie)質管道中(zhong)幾乎是♍無(wu)壓力損失(shi)，與孔闆等(deng)節流裝🙇🏻置(zhi)相比較具(ju)有明顯的(de)節能效🏃果(guo);⑥現場安裝(zhuang)不要求直(zhi)管段。
2.1.3畢托(tuo)巴流量計(ji)的缺點
①價(jia)格高，性價(jia)比低;②引壓(ya)管沒有不(bu)積冷凝水(shui)設置和防(fang)凍🏃‍♂️設置🔱。
2.2渦(wo)街流量計(ji)
2.2.1組成和工(gong)作原理
　　渦(wo)街流量計(ji)屬于體積(ji)流量計。
　　渦(wo)街流量計(ji)是應用流(liu)體振蕩原(yuan)理來測量(liang)流量的，流(liu)體在管道(dao)中經過旋(xuan)渦發生體(ti)後會産生(sheng)正比于流(liu)速的旋渦(wo)，由此可算(suan)出流體的(de)流量。流量(liang)與旋渦頻(pin)率的關系(xi)，可📐用下式(shi)表示［1］:
V=f/k
式中(zhong):f爲旋渦的(de)個數;k爲儀(yi)表系數;V爲(wei)流過流體(ti)的體積。
2.2.2渦(wo)街流量計(ji)用于蒸汽(qi)計量的主(zhu)要優點
①結(jie)構簡單而(er)牢固無可(ke)動部件，可(ke)靠性高，長(zhang)期運行十(shi)🍓分🧑🏾‍🤝‍🧑🏼可靠;②安(an)裝簡單，維(wei)修十分方(fang)便;③輸出是(shi)與流量成(cheng)正比的脈(mo)沖☂️信号，無(wu)零點漂移(yi)，精度高;④壓(ya)力損失較(jiao)小，運行費(fei)用低，節能(neng);⑤測量範圍(wei)寬，量程比(bi)可達1∶10;⑥應用(yong)範圍廣，蒸(zheng)汽、氣體📱、液(ye)體的流量(liang)均可測量(liang)。
2.2.3渦街流量(liang)計用于蒸(zheng)汽計量的(de)缺點
①要求(qiu)被測量介(jie)質的流動(dong)雷諾數下(xia)限較高，氣(qi)體流速一(yi)⭐般🤟應大于(yu)4m/s，流速過低(di)時會造成(cheng)測量精度(du)降低🔴甚至(zhi)小流⭐量不(bu)計量;②對振(zhen)動較敏感(gan)，在強烈振(zhen)動的環境(jing)下工作，會(hui)影響測量(liang)精度;③對被(bei)測量介質(zhi)的潔淨度(du)要求較高(gao)，不适宜測(ce)量對頻率(lü)信号檢測(ce)器造🍓成嚴(yan)重污染🌈的(de)髒污流體(ti)。
2.3一體化節(jie)流式流量(liang)計
2.3.1一體化(hua)節流式流(liu)量計結構(gou)和工作原(yuan)理
一體化(hua)節流式流(liu)量計結構(gou)，如圖1所示(shi)。

　　一體化節(jie)流式流量(liang)計是将節(jie)流裝置和(he)差壓變送(song)器做成🔞一(yi)💋體，由 差壓(ya)變送器 輸(shu)出4～20mA差壓信(xin)号，可測量(liang)多種介質(zhi)(液體、氣體(ti)、蒸汽)，設🍓計(ji)了防凍式(shi)隔離器，簡(jian)化了流量(liang)計結構，便(bian)于安裝。一(yi)體化節流(liu)式流量㊙️計(ji)可采用多(duo)種節流件(jian)，常用ISA1932标準(zhun)噴嘴及标(biao)準孔闆。
　　配(pei)置智能化(hua)差壓變送(song)器和帶通(tong)訊功能的(de)流量顯示(shi)設💰備的一(yi)體化節流(liu)式流量計(ji)，可通過HAＲT協(xie)議實現寬(kuan)量🆚程比檢(jian)測，流量測(ce)量範圍度(du)可達到6∶1～10∶1或(huo)更寬。
　　充滿(man)管道的流(liu)體流經管(guan)道内的節(jie)流裝置，流(liu)束将☁️在節(jie)✍️流件處形(xing)成局部收(shou)縮，從而使(shi)流速增加(jia)，靜壓🧑🏽‍🤝‍🧑🏻力降(jiang)低，在節流(liu)件前後産(chan)生了靜壓(ya)力差(或差(cha)壓)。流體的(de)流速愈大(da)，在節流件(jian)前後✌️産生(sheng)的差壓也(ye)愈大。因此(ci)通過測量(liang)差壓的方(fang)法可測量(liang)流量［2］。
2.3.2一體(ti)化節流式(shi)流量計用(yong)于蒸汽計(ji)量的優點(dian)
①測量範圍(wei)寬約爲10∶1;②優(you)先選定值(zhi)ISO1932噴嘴，壓損(sun)小(同流量(liang)❄️，同β值情況(kuang)下，爲孔闆(pan)的60%)，檢定周(zhou)期長(是孔(kong)闆的4倍);③引(yin)壓管不積(ji)存冷凝水(shui);④采用專利(li)技術———防凍(dong)隔離器，不(bu)需伴熱、保(bao)溫和隔離(li)器，節約能(neng)源;⑤介質适(shi)用性強(特(te)别适用于(yu)蒸汽流量(liang)測量)，動态(tai)性能好，結(jie)構簡單，故(gu)障率低，安(an)裝維護簡(jian)便。
2.3.3一體化(hua)節流式流(liu)量計用于(yu)蒸汽計量(liang)的缺點
①上(shang)下遊直管(guan)段應是圓(yuan)形，内壁光(guang)滑，其内徑(jing)與流量計(ji)💯标稱内徑(jing)相同;②一體(ti)化節流式(shi)流量計必(bi)須垂直安(an)裝⁉️在與其(qi)公稱通徑(jing)相應的水(shui)平管道上(shang)，一體化節(jie)流式流量(liang)計在測量(liang)管線上遊(you)側和下遊(you)側應配置(zhi)一定長度(du)的直管段(duan)。
2.4流量計的(de)選型分析(xi)
　　根據三種(zhong)流量計的(de)特點，從測(ce)量精度、測(ce)量範圍、壓(ya)力✏️損失❓、抗(kang)幹擾能力(li)及運行維(wei)護等方面(mian)進行比較(jiao)，如表2所示(shi)。

　　由于被測(ce)介質管徑(jing)較大(DN700)，工作(zuo)流量範圍(wei)寬(10～150t/h)，渦街流(liu)量計和一(yi)體化節流(liu)式流量計(ji)在低流量(liang)時保證測(ce)量的精度(du)🤟方面差一(yi)💁些，會造成(cheng)一定的測(ce)量誤差，而(er)畢托巴✂️流(liu)量計測量(liang)範圍較寬(kuan)🐇，既能夠保(bao)證小流量(liang)時準确測(ce)💞量，又能滿(man)足大流量(liang)🔱的準确測(ce)量，同時在(zai)大管徑上(shang)的安裝也(ye)較易💃🏻實現(xian)。
　　在運行過(guo)程中也要(yao)關注:①管線(xian)吹掃或打(da)靶時應關(guan)🈚閉引✔️壓閥(fa)🌈閥門，以保(bao)護流量計(ji)，保證在正(zheng)常生産過(guo)程中的準(zhun)确測量;②由(you)于該流量(liang)計沒有引(yin)壓管防止(zhi)冷凝水設(she)置，現👌場應(ying)加伴熱。
3工(gong)業使用情(qing)況
　　2025年11月上(shang)旬畢托巴(ba)蒸汽流量(liang)計，經過調(diao)試、組态等(deng)相關工作(zuo)以後㊙️，至3月(yue)開始，蒸汽(qi)系統低壓(ya)蒸汽外供(gong)量以該計(ji)量⭐表(FT414)數據(ju)爲準，表4爲(wei)蒸汽準确(que)率情況。


　　從(cong)表4可以看(kan)出，該蒸汽(qi)計量表(FT414)投(tou)用後，随着(zhe)蒸汽計量(liang)精💚度的提(ti)高。
4結束語(yu)
　　通過該工(gong)程蒸汽流(liu)量計的選(xuan)型與分析(xi)，可确定畢(bi)托巴⛷️流量(liang)計在大口(kou)徑寬流量(liang)蒸汽的計(ji)量中有明(ming)顯的💜優勢(shi)，爲蒸汽交(jiao)🆚接計‼️量提(ti)供較好的(de)計量方案(an)，但在具體(ti)的計量中(zhong)，需要注意(yi)該流量計(ji)沒有引壓(ya)管防止冷(leng)凝水設置(zhi)👅的情況，做(zuo)好設備伴(ban)熱和季節(jie)變換時的(de)巡查工作(zuo)，從而确保(bao)蒸汽計量(liang)的準确可(ke)靠。

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