摘(zhai)要:蒸汽流(liu)量的計量(liang)問題是流(liu)量計量的(de)難點。文章(zhang)通過分析(xi)蒸汽流量(liang)計 量的特(te)點，發現影(ying)響蒸汽流(liu)量計量的(de)主要問題(ti)，并提出提(ti)高蒸汽流(liu)量計量正(zheng)确率的建(jian)議。
1蒸汽的(de)特點
1.1飽和(he)蒸汽流量(liang)計量中的(de)“兩相流”問(wen)題"
　　在石油(you)化工的生(sheng)産中,會用(yong)到多種壓(ya)力等級的(de)蒸汽，就蘭(lan)州🙇🏻石🎯化而(er)言，從10MPa到0.6MPa總(zong)共有十餘(yu)種等級的(de)蒸汽，這些(xie)蒸💋汽大多(duo)數屬于過(guo)熱蒸汽或(huo)飽和蒸汽(qi)，用幹度(指(zhi)飽和蒸汽(qi)中的含水(shui)量🌈多少)來(lai)衡量過熱(re)蒸汽或飽(bao)和💁蒸汽,其(qi)含水量可(ke)忽略不計(ji);幹度差的(de)稱濕飽和(he)蒸汽，含水(shui)量最多可(ke)達30%，這就存(cun)在着蒸汽(qi)的“兩相流(liu)”問題。因爲(wei)任何蒸汽(qi)計量儀表(biao)在計算🔞飽(bao)和蒸汽流(liu)量時所用(yong)的設計壓(ya)力下的蒸(zheng)汽密度值(zhi)都采用其(qi)幹度X=1時的(de)數值，也就(jiu)是幹蒸汽(qi)👈的數值;同(tong)時，濕蒸汽(qi)因🏃🏻‍♂️含有密(mi)度比幹蒸(zheng)汽大數百(bai)倍的液體(ti)水粒,在管(guan)道中流動(dong)時其速🤩度(du)要比幹蒸(zheng)汽🌈小,這樣(yang)所測得的(de)差壓值就(jiu)低了，反映(ying)在儀表讀(du)數、記錄上(shang)就存在着(zhe)密度和流(liu)速受幹💯度(du)影響所帶(dai)來的疊加(jia)性🔆的雙重(zhong)負🚩誤差，并(bing)造成濕飽(bao)和蒸汽計(ji)量難度。
1.2蒸(zheng)汽密度随(sui)溫度壓力(li)變化
　　計量(liang)飽和蒸汽(qi)或過熱蒸(zheng)汽常用質(zhi)量流量，單(dan)位爲🈲kg/h或th。質(zhi)量流量💃大(da)小與蒸汽(qi)的密度有(you)關，而蒸汽(qi)的密度又(you)直接受蒸(zheng)汽的🆚壓力(li)及溫度影(ying)響。在蒸汽(qi)計量過程(cheng)中，随着蒸(zheng)汽壓力及(ji)溫度不斷(duan)變化，密度(du)也随着變(bian)化，使質量(liang)流量也随(sui)着變化。如(ru)果計量儀(yi)表不能跟(gen)蹤這種變(bian)化，就會造(zao)成計量誤(wu)差🏃‍♂️。在蒸汽(qi)計量過程(cheng)中,一般都(dou)是通過壓(ya)力及溫度(du)傳感器跟(gen)蹤蒸汽壓(ya)力及溫度(du)變化來達(da)到密度補(bu)償目的。飽(bao)和蒸汽的(de)密度變化(hua)與其㊙️壓力(li)或溫度成(cheng)正比關系(xi)，因而單獨(du)通過測壓(ya)力或測溫(wen)度都📱可以(yi)對飽和蒸(zheng)汽進☎️行密(mi)度補償。過(guo)熱蒸汽的(de)🛀🏻密度與其(qi)壓力、溫度(du)成函🔞數關(guan)系，而不是(shi)正比關系(xi)。過熱蒸汽(qi)的密度補(bu)償必須同(tong)時測其壓(ya)力和溫度(du)‼️。
1.3蒸汽流量(liang)計量中的(de)高溫高壓(ya)問題
　　高溫(wen)高壓是蒸(zheng)汽計量又(you)一顯著特(te)點，它造成(cheng)大多數計(ji)量儀🙇‍♀️表難(nan)以适應,因(yin)而可供蒸(zheng)汽計量的(de)儀表👨‍❤️‍👨種類(lei)不多。例如(ru)🔞西固熱電(dian)廠輸送的(de)過熱蒸汽(qi)，5.0MPa高達450℃以上(shang)。使用蒸汽(qi)計量儀表(biao)首先要考(kao)慮🥵耐高溫(wen)、高壓㊙️，而且(qie)要求有良(liang)好的穩定(ding)性、可靠性(xing)、密封💋性。
2影(ying)響蒸汽流(liu)量計量的(de)主要問題(ti)
　　蒸汽的計(ji)量不同于(yu)其它流體(ti)如水、空氣(qi)等介質，在(zai)實際🔴測量(liang)中影響其(qi)正确測量(liang)的因素比(bi)較多,歸結(jie)起來主要(yao)有以👉下五(wu)個方面。
2.1量(liang)程比不足(zu)
　　量程比是(shi)指一個流(liu)量計能确(que)保給定的(de)精度和再(zai)現性的範(fan)圍内，所能(neng)測量的最(zui)大流量和(he)最小流量(liang)之比♊。量程(cheng)比是基于(yu)實際的流(liu)速,蒸汽系(xi)統一般的(de)最大允⁉️許(xu)速度爲35m/s。而(er)不同的流(liu)量計允許(xu)的最低流(liu)速是不同(tong)的，一般渦(wo)街流量計(ji)所能測量(liang)的最低蒸(zheng)🔞汽流速爲(wei)2.8m/s，對💚于量程(cheng)比不足的(de)情況，應❄️采(cai)用大量程(cheng)比的流量(liang)計或選擇(ze)多個流量(liang)計并聯。當(dang)然，也不是(shi)量程比越(yue)大越好，而(er)是在測量(liang)精度相當(dang)的前提下(xia),保證長期(qi)穩定性和(he)可靠性才(cai)是最重要(yao)的。
2.2.上下遊(you)直管段不(bu)足
　　對于傳(chuan)統的渦街(jie)或孔闆流(liu)量計,其前(qian)後安裝直(zhi)管段要🆚求(qiu)分别約爲(wei)20D和5D。如果上(shang)下遊直管(guan)段不足，則(ze)會導緻流(liu)體未充分(fen)發展，存在(zai)旋渦和流(liu)速分布剖(pou)面🧑🏾‍🤝‍🧑🏼畸變。流(liu)速剖面畸(ji)變通常由(you)管道局部(bu)💚阻礙(如閥(fa)門)或彎管(guan)所✊造成,而(er)旋💋渦普遍(bian)是由兩個(ge)或兩個以(yi)上🧑🏾‍🤝‍🧑🏼空間(立(li)體)彎管所(suo)引起的。上(shang)下遊直管(guan)段不足也(ye)可🙇‍♀️以通過(guo)安裝流動(dong)調整器來(lai)調整,最簡(jian)單有效的(de)辦🛀🏻法是采(cai)用對上下(xia)遊直管段(duan)要求較低(di)的流量計(ji)。
2.3蒸汽的密(mi)度補償不(bu)正确
　　爲了(le)正确計量(liang)蒸汽的質(zhi)量流量，必(bi)須考慮蒸(zheng)汽壓力和(he)溫度的變(bian)化，即蒸汽(qi)密度補償(chang)。首先是補(bu)償精度的(de)差異，測溫(wen)對補償精(jing)度影響較(jiao)大。如采用(yong)相同精度(du)等級的溫(wen)度和壓力(li)感應器,測(ce)溫誤差引(yin)起的密度(du)差異要大(da)于測壓誤(wu)差。其次是(shi)壓力測量(liang)影響🧑🏾‍🤝‍🧑🏼因素(su),在蒸汽壓(ya)力的測量(liang)🈲中,由于引(yin)壓🈚管内冷(leng)凝水👉的重(zhong)力作用會(hui)使 壓力變(bian)送器 測量(liang)到的壓力(li)同蒸汽壓(ya)力之間出(chu)現一定的(de)差值。測壓(ya)誤差😄如果(guo)不予以校(xiao)正，則會影(ying)響蒸汽密(mi)度的📐計算(suan)，引起流量(liang)計量的誤(wu)差。對于上(shang)述現象，可(ke)在二次表(biao)(流量計算(suan)機内)進行(hang)零點遷移(yi)。最☀️後是溫(wen)度測量影(ying)響因素，從(cong)流量計現(xian)場使用的(de)情況來看(kan)，溫度測量(liang)誤差除了(le)測溫元件(jian)的固有誤(wu)差之外,還(hai)同安裝的(de)不規範有(you)關。
2.4蒸汽幹(gan)度的影響(xiang)
　　目前,用于(yu)測量蒸汽(qi)流量的流(liu)量計大部(bu)分爲體積(ji)流量計,先(xian)🔴是🎯測得體(ti)積流量，然(ran)後通過蒸(zheng)汽的密度(du)計算質量(liang)流量，也就(jiu)♈是假定蒸(zheng)汽爲完全(quan)幹燥。但是(shi)，蒸汽并💃非(fei)完全幹燥(zao)，如果不考(kao)慮蒸汽幹(gan)度的影響(xiang)，得出的數(shu)據會低于(yu)✍️實際的流(liu)🐆量。因此流(liu)🏃量計的二(er)次儀表(流(liu)量計算機(ji))應該🍉具有(you)設置飽和(he)蒸汽幹度(du)的功能。但(dan)在☁️實際工(gong)況下确定(ding)蒸汽的幹(gan)度也很困(kun)難。如果能(neng)夠改進👈蒸(zheng)汽流量計(ji)入口處的(de)蒸汽品質(zhi)，則能改進(jin)蒸汽流量(liang)計的測量(liang)精度。
2.5差壓(ya)傳送誤差(cha)
　　一是零點(dian)漂移。 差壓(ya)變送器 安(an)裝到現場(chang)投用後，往(wang)往發現零(ling)位輸出與(yu)校驗時的(de)零♌位輸出(chu)不一緻。這(zhe)種零位輸(shu)出偏離稱(cheng)爲靜壓誤(wu)差。二是引(yin)壓管布置(zhi)不✂️合理。引(yin)壓管線應(ying)保證合理(li)的坡度使(shi)管内可能(neng)出現的氣(qi)泡較快地(di)升到母管(guan)内,管内出(chu)現的雜質(zhi)等就可以(yi)較快地下(xia)沉到排污(wu)閥。
3如何提(ti)高蒸汽計(ji)量的準确(que)性國
3.1對蒸(zheng)汽計量儀(yi)表進行正(zheng)确選型
　　選(xuan)擇蒸汽流(liu)量計量儀(yi)表，首先要(yao)考慮量程(cheng)問題。有些(xie)🚶是冬季用(yong)汽量相對(dui)大，而夏季(ji)用汽量相(xiang)對較小，用(yong)汽㊙️量相差(cha)過于懸殊(shu)，那麽蒸汽(qi)計量儀表(biao)在保證測(ce)量正确率(lü)的前提下(xia),蒸汽計量(liang)儀表的流(liu)量範圍🌈就(jiu)難以适應(ying)。因此，要明(ming)确最小流(liu)量(不是零(ling))及最大流(liu)量,在此基(ji)礎上選擇(ze)符合相關(guan)運行參數(shu)的計量儀(yi)表。
3.2對蒸汽(qi)計量儀表(biao)進行正确(que)安裝
對于(yu)任何計量(liang)儀表都必(bi)須安裝正(zheng)确，否則就(jiu)無法正常(chang)工作。正🔞确(que)安裝蒸汽(qi)計量儀表(biao)，必須做到(dao)五點🤞。
①在所(suo)要安裝計(ji)量儀表的(de)前後必須(xu)留有足夠(gou)長的🎯直管(guan)段。
②蒸汽計(ji)量儀表不(bu)能安裝在(zai)整套管路(lu)最低處。
③必(bi)須高度重(zhong)視冷凝器(qi)的安裝:兩(liang)個冷凝器(qi)必須處于(yu)🍓同一水平(ping)上,冷凝器(qi)的作用是(shi)使導壓管(guan)中被測蒸(zheng)汽冷凝;并(bing)使✌️正、負導(dao)壓管中的(de)冷凝液面(mian)有相等高(gao)度;還必須(xu)保持長期(qi)穩定;還要(yao)充分考慮(lü)維護、拆換(huan)、吹掃便利(li)。
④導壓管長(zhang)度最好在(zai)16m以内，内徑(jing)最好選用(yong)中10mm~016mm有防堵(du)🤩塞爲好。導(dao)壓❗管全程(cheng)保溫并确(que)保正、負管(guan)處于同等(deng)㊙️溫度👄以免(mian)密度變化(hua)引起誤差(cha)。
⑤裝測溫元(yuan)件地方最(zui)好在節流(liu)件下遊側(ce)10D以外處,在(zai)✂️管道或正(zheng)壓管上取(qu)壓時，如壓(ya)力變送器(qi)裝在節流(liu)裝置下方(fang)，必須對壓(ya)力變🈲送器(qi)的管路液(ye)柱值進行(hang)修正，以提(ti)高計量正(zheng)确率。
4蒸汽(qi)流量計在(zai)企業實際(ji)應用中出(chu)現的問題(ti)我公司
　　 蒸(zheng)汽流量計(ji)量主要是(shi)以差壓式(shi)流量計占(zhan)多數，如: 孔(kong)闆流量計(ji) 、 威力巴流(liu)量計 、文丘(qiu)裏流量計(ji)等。在實際(ji)應用中,發(fa)現我公司(si)接西固熱(re)電👈廠“中壓(ya)蒸汽量差(cha)偏大，通過(guo)對供接雙(shuang)方計量表(biao)選型、安裝(zhuang)及儀表内(nei)部參數設(she)置等進行(hang)查看核實(shi)後,發現我(wo)方計量監(jian)督表在安(an)裝方面存(cun)在以下問(wen)題:--是引壓(ya)管有滲漏(lou)現象;二是(shi)伴熱❤️管溫(wen)度偏🚶‍♀️高，且(qie)距離引🈲壓(ya)管太近，所(suo)以.造成計(ji)量誤差偏(pian)大。于是對(dui)引壓管滲(shen)漏進行了(le)密封處理(li),并對伴熱(re)管的✊位置(zhi)做了合理(li)性的調整(zheng)。通過2012年幾(ji)個月的觀(guan)察比對,量(liang)差基本控(kong)制在允許(xu)誤差範圍(wei)之内。計量(liang)儀表誤差(cha)比對圖、表(biao)分别見圖(tu)1、表1.
 
5對蒸汽(qi)計量儀表(biao)的維護
　　蒸(zheng)汽計量儀(yi)表在長期(qi)運行後,無(wu)論管道還(hai)是節流裝(zhuang)置都會發(fa)生變化，如(ru)結垢、磨損(sun)、腐蝕等;節(jie)流件是依(yi)靠💛結構形(xing)狀🏃🏻及尺寸(cun)保持信号(hao)的正确率(lü),任何幾何(he)形狀尺寸(cun)的🌍變化都(dou)會給測量(liang)帶來誤差(cha)。而測量☔誤(wu)差的變🚶化(hua)并不能從(cong)信号中覺(jiao)察到,因此(ci)必須對節(jie)流件進行(hang)定期檢查(cha);由🛀于儀表(biao)長期🔞處在(zai)高溫、高壓(ya)的水蒸汽(qi)環境中，很(hen)容易造成(cheng)表件損壞(huai)、鏽蝕、雜🌈質(zhi)阻塞等🔱情(qing)況,因🔞此需(xu)要😘經常維(wei)護和定期(qi)檢修;引壓(ya)管線應定(ding)期檢查維(wei)護，确保無(wu)洩漏✊無堵(du)塞,引壓管(guan)的内徑與(yu)被測流體(ti)的性質和(he)引壓管總(zong)長度有關(guan)。爲了避免(mian)正負壓引(yin)壓管内介(jie)質溫度不(bu)一緻,導緻(zhi)密度出現(xian)差異，引起(qi)傳送👨‍❤️‍👨失真(zhen)，正負引壓(ya)管應盡🏃🏻‍♂️量(liang)靠近布置(zhi)。當用于室(shi)外✍️或嚴☁️寒(han)🤩地區時,引(yin)壓管中的(de)液體可能(neng)會結冰,因(yin)此如有需(xu)🌈要伴熱保(bao)溫，應避免(mian)将伴熱管(guan)直接繞🈲在(zai)引壓管上(shang),導緻介質(zhi)部分汽化(hua)，出現虛假(jia)誤差。
　　由于(yu)我們的企(qi)業是連續(xu)生産性質(zhi)的,計量儀(yi)表的維護(hu)🍉、檢修一般(ban)是與大檢(jian)修同步進(jin)行。在公司(si)大檢修期(qi)間，要對孔(kong)闆差壓式(shi)蒸汽流量(liang)計進行檢(jian)查,特别要(yao)檢查孔闆(pan)👣開口的圓(yuan)面是否鏽(xiu)蝕✔️，有沒有(you)附着髒物(wu)，要進行清(qing)洗，對🍉鏽蝕(shi)嚴重的孔(kong)闆要👨‍❤️‍👨更換(huan)。如果㊙️幾何(he)尺寸變化(hua)不大仍可(ke)繼續使用(yong),也應根據(ju)實測數據(ju)對設計🐪數(shu)據進行修(xiu)正，以保證(zheng)測量的正(zheng)确。
6結束語(yu)
　　蒸汽的計(ji)量是一個(ge)困擾企業(ye)計量人員(yuan)的難題，找(zhao)到了一些(xie)規律性的(de)東西，也爲(wei)我們解決(jue)蒸汽計量(liang)㊙️問題找到(dao)了一些辦(ban)法，但我們(men)還是感覺(jiao)蒸汽的計(ji)量還有許(xu)多待解決(jue)的難題，我(wo)們将在以(yi)後的工作(zuo)實踐中不(bu)斷總結,爲(wei)更好地解(jie)🈲決這一問(wen)題不懈努(nu)力。

以上内(nei)容源于網(wang)絡，如有侵(qin)權聯系即(ji)删除!