摘要:根據(ju)洛陽石化動力(lì)部外送低壓蒸(zheng)汽的工藝條件(jiàn)🈲及設施情況，分(fen)析了大口徑寬(kuān)流量條件下低(di)壓蒸汽計量中(zhōng)👈畢托巴流量計(ji)、 渦街流量計 和(he)一體化節流式(shì)流量計各自的(de)原理和特點，通(tōng)過‼️比較，确定畢(bì)托巴流量計更(geng)加适合該項目(mu)的蒸汽計量🚩，同(tóng)時針對🌈生産實(shi)際🌈和現場情況(kuàng)，對畢托巴流量(liàng)計的使用提☁️出(chū)相應的建議。
0概(gai)況
　　低壓蒸汽是(shi)蒸汽管網的重(zhong)要産出，其計量(liàng)準确與否直接(jiē)影♍響到各裝置(zhi)達标和經濟核(hé)算，尤其SMES3.0能源計(jì)量模塊上線運(yun)行後，對計量器(qì)具的計量準确(què)提出了新💔的要(yào)求。動力部外送(sòng)低壓蒸汽管線(xian)爲DN700的大管徑，外(wai)送蒸汽量因生(shēng)産調整會造成(chéng)流㊙️量從10～150t/h之間的(de)波動，原有的流(liú)量計已🐉不能滿(man)足企業經濟核(he)算的要求，準備(bèi)利用2015年大檢修(xiu)之機進行更新(xīn)，以提高計量精(jing)度，因此，選擇一(yī)台能保證大口(kou)徑寬流量工✉️藝(yi)條件的流量計(jì)成💃🏻爲當務之急(ji)。
1選型條件
1.1蒸汽(qì)流量計 計量的(de)特點
　　蒸汽作爲(wèi)重要的載能工(gong)質，在石油、化工(gong)、冶金以及城鎮(zhen)供熱🎯行業中廣(guǎng)泛應用。由于蒸(zhēng)汽物性的特殊(shu)性，長期以來一(yī)直是能源計量(liàng)工作中的重中(zhong)之重，蒸汽計量(liàng)有以👉下特點🐪:①蒸(zhēng)汽幹度的修正(zhèng)及其可能出現(xiàn)的汽📞水兩相流(liu)測量問題，對于(yu)相流經常變化(huà)的蒸汽，使用目(mu)前流量儀表測(cè)量流量，不易做(zuo)到準确計量。②因(yīn)生産調整和工(gōng)藝條件變化，蒸(zheng)汽量💃🏻波動幅度(dù)較大，計量儀表(biao)的性能難以适(shì)🌂應。③随着溫度和(hé)壓力的變化，蒸(zheng)汽物理性質變(bian)化較大，給準确(que)計量帶來困難(nán)。④蒸汽在工業生(shēng)産所用能源中(zhong)屬較貴的能源(yuan)，對單位經濟🌏核(he)算影響較大。
1.2動(dòng)力部外送蒸汽(qi)的工藝參數
動(dong)力部外送蒸汽(qi)工藝參數見表(biǎo)1。

2流量計選型與(yǔ)分析
　　根據項目(mù)輸送蒸汽的性(xing)質和工藝操作(zuò)參數，以及蒸汽(qi)計量廣泛選擇(zé)的流量計型号(hào)，初步确定可以(yi)選擇的流☁️量計(jì)有畢💜托巴♋流量(liàng)計、渦街流量計(ji)和一體化節🤞流(liú)式流🌍量計，以下(xia)對三種流量計(jì)的原理及特點(dian)做以🔱分析比較(jiào)。
2.1畢托巴流量計(ji)
　　畢托巴流量計(jì)是采用皮托管(guǎn)原理提取管道(dao)中心♈流❄️體流速(su)(全壓－靜壓=動壓(ya))再換算成流體(tǐ)體積流量與質(zhi)量流🍓量的差壓(ya)式流量計。皮托(tuō)管原理早就廣(guang)泛應用在航天(tiān)航空業中，如:飛(fei)🔆機風洞的測試(shi)和檢測、飛機發(fa)動機氣體🔴動力(lì)測試❤️、飛機飛行(hang)速度的測速杆(gǎn)等，技術成熟。
2.1.1組(zǔ)成和工作原理(lǐ)
　　畢托巴流量計(ji)将探針插入管(guan)道中心，總壓孔(kǒng)對正流體的來(lai)✨流方向，靜壓孔(kǒng)對正流體的去(qù)流方向，總壓與(yu)靜壓之差即爲(wei)管道🐅中心的實(shi)測差壓，再由該(gai)探針的🔆風洞标(biāo)㊙️定曲線拟合出(chu)該點的标準差(cha)壓，根據标準差(chà)壓來計算流體(ti)的流量。同時還(hái)需用壓力變送(song)器測出流體壓(yā)力，用熱電阻溫(wen)度計測出流體(tǐ)🈲溫度，把标準♍差(chà)壓信号、壓力信(xìn)号、溫度信号同(tong)時引入單片機(jī)構成的⭐流量積(ji)📱算儀或直接接(jiē)入DCS系統，一方面(mian)對探針的流量(liang)方程進行解算(suàn)，再一方面對蒸(zheng)汽進行壓力、溫(wen)度補償，以保證(zheng)測量精度，并用(yòng)數字顯示出差(cha)壓、壓力、溫度、瞬(shun)時流量、累積流(liu)🌈量、熱量、速☂️度等(děng)參數。
2.1.2畢托巴流(liu)量計的優點
①精(jing)度高。蒸汽測量(liàng)最高可達0.5級;②可(ke)靠性高。因探針(zhēn)的構造㊙️非常簡(jian)單，結構設計合(hé)理，導壓管内介(jie)質不流動，雜💘物(wù)不容易進去，所(suǒ)以能長時間保(bǎo)持測量精度;③測(ce)量範圍廣。流量(liang)在0.2～50000t/h都可以正⁉️确(què)測量♈。對低流速(sù)、小流量、大管👌徑(jìng)測量效果尤佳(jia);④安裝簡便。隻需(xu)在管道✨合适的(de)位置上打一個(gè)相當的孔，把一(yī)次元件探針🆚插(chā)入管道中心，即(ji)可方便地進行(háng)安裝;⑤壓力損失(shi)小，一次元件傳(chuán)感器是Φ20mm～Φ55mm不鏽鋼(gang)制成，其截面積(ji)很小，在🙇🏻介😄質管(guan)道中幾乎是✔️無(wu)壓力損失，與孔(kong)闆等節流裝置(zhi)相比較具有明(míng)顯的節能效果(guo);⑥現場安裝不😄要(yao)求❓直管段。
2.1.3畢托(tuo)巴流量計的缺(quē)點
①價格高，性價(jia)比低;②引壓管沒(méi)有不積冷凝水(shui)設置和♊防凍設(she)🛀🏻置。
2.2渦街流量計(jì)
2.2.1組成和工作原(yuan)理
　　渦街流量計(jì)屬于體積流量(liang)計。
　　渦街流量計(jì)是應用流體振(zhen)蕩原理來測量(liàng)流量的，流體在(zài)管道中經過旋(xuan)渦發生體後會(hui)産生正比于流(liu)速的旋渦，由此(ci)可算出流體的(de)流量。流量與旋(xuán)渦💘頻率的關系(xì)，可用下式表示(shi)［1］:
V=f/k
式中:f爲旋渦的(de)個數;k爲儀表系(xì)數;V爲流過流體(ti)的體積。
2.2.2渦街流(liú)量計用于蒸汽(qi)計量的主要優(you)點
①結構簡單而(ér)牢固無可動部(bù)件，可靠性高，長(zhǎng)期運行十分可(kě)靠;②安裝簡單，維(wei)修十分方便;③輸(shu)出是與流量成(cheng)正比的脈沖信(xìn)号🈲，無零點漂移(yi)，精度高;④壓力損(sun)失較小，運行費(fei)用低，節能;⑤測量(liang)範圍寬，量程比(bi)可達1∶10;⑥應用範圍(wei)廣🔆，蒸汽、氣體、液(yè)體的流量均可(kě)測量。
2.2.3渦街流量(liàng)計用于蒸汽計(ji)量的缺點
①要求(qiu)被測量介質的(de)流動雷諾數下(xia)限較高，氣體流(liú)💋速一般應大于(yú)4m/s，流速過低時會(hui)造成測量精度(du)降低甚至小流(liú)量不計量;②對振(zhèn)動較敏感，在強(qiáng)烈振動的環境(jing)下🧑🏾‍🤝‍🧑🏼工作，會影響(xiǎng)測🈲量精度;③對被(bei)測量介質的潔(jie)淨度要求較高(gāo)，不适宜測量對(duì)頻率信号檢測(ce)器造成嚴重污(wū)染的髒污流體(ti)。
2.3一體化節流式(shì)流量計
2.3.1一體化(hua)節流式流量計(ji)結構和工作原(yuán)理
一體化節流(liu)式流量計結構(gòu)，如圖1所示。

　　一體(tǐ)化節流式流量(liàng)計是将節流裝(zhuāng)置和差壓變送(song)器🛀做成一體，由(yóu) 差壓變送器 輸(shu)出4～20mA差壓信号，可(kě)測量多種介質(zhi)(液體、氣體、蒸汽(qì))，設計了防凍式(shì)🐆隔離器，簡化了(le)流量計結構，便(biàn)于安裝。一體🙇🏻化(huà)節🎯流式🏃‍♂️流量計(jì)可✂️采用多種節(jiē)流件，常用ISA1932标準(zhǔn)噴嘴及标準孔(kong)闆。
　　配置智能化(hua)差壓變送器和(hé)帶通訊功能的(de)流量顯示設備(bei)的一體化節流(liú)式流量計，可通(tong)過HAＲT協議實現寬(kuān)量🔴程比檢測，流(liú)量測量範圍度(dù)可達到6∶1～10∶1或更寬(kuān)。
　　充滿管道的流(liú)體流經管道内(nèi)的節流裝置，流(liú)束将在☔節💁流件(jiàn)處形成局部收(shou)縮，從而使流速(sù)增加，靜壓力降(jiang)低，在♍節流件前(qian)後産生了靜壓(ya)力差(或差壓)。流(liú)體的流速愈大(da)，在節流件前後(hou)💔産生的👨‍❤️‍👨差壓也(ye)愈大。因此通過(guo)測量差壓的方(fang)法可測量流量(liang)［2］。
2.3.2一體化節流式(shi)流量計用于蒸(zheng)汽計量的優點(dian)
①測量範圍寬約(yue)爲10∶1;②優先選定值(zhí)ISO1932噴嘴，壓損小(同(tóng)流量，同β值情況(kuang)下，爲孔闆的60%)，檢(jiǎn)定周期長(是孔(kong)闆的4倍);③引壓管(guan)👅不積✍️存冷凝水(shui);④采用專利技術(shu)———防凍隔離器，不(bu)需伴熱🧑🏾‍🤝‍🧑🏼、保溫和(he)隔離器，節約能(neng)源;⑤介質适用性(xìng)強(特别适用于(yú)蒸汽流量測量(liang))，動态🎯性能好，結(jié)構簡單，故障率(lǜ)低，安裝維護簡(jiǎn)便。
2.3.3一體化節流(liu)式流量計用于(yu)蒸汽計量的缺(quē)點
①上下遊直管(guǎn)段應是圓形，内(nei)壁光滑，其内徑(jing)與流量計🈲标稱(chēng)内徑相同;②一體(tǐ)化節流式流量(liang)計必須垂直安(ān)裝在與👣其公稱(chēng)通徑相應的水(shui)平管道上，一體(ti)化節流式😘流量(liàng)計在測量管線(xiàn)上遊側和下遊(you)側應配置一定(dìng)長度的直管💛段(duan)。
2.4流量計的選型(xing)分析
　　根據三種(zhong)流量計的特點(diǎn)，從測量精度、測(ce)量範圍、壓力損(sǔn)✍️失、抗♋幹擾能力(lì)及運行維護等(deng)方面進行比較(jiào)，如表2所示。

　　由于(yu)被測介質管徑(jìng)較大(DN700)，工作流量(liang)範圍寬(10～150t/h)，渦街流(liu)量計和一體化(hua)節流式流量計(ji)在低流量時保(bǎo)證測💁量的精度(du)方面🍉差一些，會(hui)造成一定的測(ce)量誤差，而畢托(tuō)巴🔞流量計測量(liang)範😘圍較寬，既能(neng)夠保證小流量(liang)時準确測量，又(you)能滿足大流量(liang)的準确測量，同(tóng)時在👅大管徑上(shang)的安裝也較易(yì)實現。
　　在運行過(guò)程中也要關注(zhu):①管線吹掃或打(dǎ)靶時應關閉引(yǐn)壓⛱️閥閥門，以保(bao)護流量計，保證(zheng)在正常生産過(guo)程中的準确測(ce)量;②由🙇🏻于該流量(liàng)計沒有引壓管(guǎn)防止冷凝水設(shè)置，現場應加伴(bàn)熱。
3工業使用情(qíng)況
　　2025年12月上旬畢(bì)托巴蒸汽流量(liàng)計，經過調試、組(zu)态等相關工🚶‍♀️作(zuò)以後🔞，至3月開始(shǐ)，蒸汽系統低壓(ya)蒸汽外供量以(yi)該計量表(FT414)數據(ju)爲💞準，表4爲蒸汽(qi)準确率情況。


　　從(cong)表4可以看出，該(gāi)蒸汽計量表(FT414)投(tóu)用後，随着蒸汽(qi)計量精度的🚶提(ti)高。
4結束語
　　通過(guo)該工程蒸汽流(liu)量計的選型與(yu)分析，可确定畢(bì)托巴流量計在(zai)大口徑寬流量(liàng)蒸汽的計量中(zhong)有明顯的優勢(shi)，爲蒸汽交接計(ji)量提供較好的(de)計量方案，但在(zai)具🧡體的計量中(zhong)，需要注意該流(liu)量計沒有引壓(ya)管防止冷凝水(shui)設置的情況，做(zuò)好設備伴熱和(he)季節💃🏻變換時的(de)巡查工作，從而(ér)确保蒸汽計量(liang)的準确可靠。

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