摘要:根據(jù)洛陽石化(hua)動力部外(wài)送低壓蒸(zhēng)汽的工藝(yi)條件及設(she)施情況，分(fen)析了大口(kǒu)徑寬流量(liàng)條件下低(dī)壓蒸汽流(liu)量計 中畢(bì)托巴流量(liang)計、 渦街流(liu)量計 和一(yī)體化節流(liú)式流量計(jì)各自的原(yuan)理和特點(dian)，通過比較(jiao)⛱️，确㊙️定畢托(tuo)巴流量計(ji)更加适合(hé)該項目的(de)蒸汽計量(liàng)🌈，同時針對(duì)生産實際(jì)和現場情(qíng)況，對畢托(tuo)巴流量計(jì)的使用提(tí)出相應的(de)建議。
0概況(kuàng)
　　石化動力(li)部外送低(dī)壓蒸汽是(shi)蒸汽管網(wǎng)的重要産(chan)出方💛，其❤️計(ji)量正确與(yu)否直接影(yǐng)響到各裝(zhuang)置達标和(he)經濟核算(suàn)，尤其💋SMES3．0能源(yuan)計量模塊(kuài)上線運行(háng)後，對計量(liàng)🔴器具的計(ji)量準确性(xìng)提出了新(xin)的要求。動(dòng)力部外送(sòng)低壓蒸汽(qì)管線爲DN700的(de)大管徑，外(wai)送蒸汽量(liàng)因生産調(diao)整會造成(cheng)流💰量從10～150t/h之(zhī)間的波動(dòng)，原有的流(liu)量計已不(bu)能滿足企(qǐ)業經📞濟核(he)算的要求(qiu)，準備利用(yong)2015年大🆚檢修(xiū)之機進行(hang)更新，以提(ti)高計🈚量精(jing)度，因此，選(xuǎn)擇一台能(néng)保⛱️證大口(kǒu)徑寬流量(liang)工藝條件(jiàn)的流量計(jì)成爲當務(wu)之急。
1選型(xíng)條件
1．1蒸汽(qi)計量的特(te)點
　　蒸汽作(zuo)爲重要的(de)載能工質(zhì)，在石油、化(hua)工、冶金以(yi)及城鎮供(gong)熱行業中(zhōng)廣泛應用(yòng)。由于蒸汽(qì)物性的特(tè)殊性，長💃🏻期(qi)以來一直(zhi)是能源計(ji)量工作中(zhong)的重中之(zhi)重，蒸汽計(ji)量有以下(xià)特點:①蒸汽(qi)幹🌈度的修(xiu)正及其可(kě)能出現的(de)汽水兩相(xiang)流測量問(wèn)題，對于相(xiang)流👌經常變(bian)化的蒸汽(qì)，使用目前(qián)流量儀表(biǎo)測量流量(liàng)，不易做到(dào)準确計量(liàng)。②因生❓産調(diao)整和工藝(yi)條件變化(huà)，蒸汽量波(bo)動幅度較(jiào)大☂️，計量儀(yi)表的性能(néng)難以适應(ying)。③随着溫度(du)和壓力的(de)變化，蒸汽(qì)物理性質(zhi)變化較大(da)，給準确計(ji)量帶來困(kun)難。④蒸汽在(zai)工業生産(chan)所✨用能源(yuan)中屬較貴(guì)的能源，對(duì)單位經濟(jì)核算影響(xiang)較大。
1．2動力(lì)部外送蒸(zheng)汽的工藝(yì)參數
動力(lì)部外送蒸(zheng)汽工藝參(cān)數見表1。

2流(liú)量計選型(xing)與分析
　　根(gēn)據項目輸(shū)送蒸汽的(de)性質和工(gong)藝操作參(cān)數，以及蒸(zheng)汽計量廣(guang)泛選擇的(de)流量計型(xing)号，初步确(que)定可以🧑🏽‍🤝‍🧑🏻選(xuǎn)擇的流量(liang)計有畢托(tuo)巴流量計(jì)、渦街流量(liang)計和一體(ti)化節流式(shi)流量計，以(yǐ)下對三種(zhǒng)流量計的(de)原理及特(tè)點做以分(fèn)析比較。
2．1畢(bi)托巴流量(liang)計
　　畢托巴(bā)流量計是(shì)采用皮托(tuō)管原理提(ti)取管道中(zhong)心流體流(liu)🐉速(全㊙️壓－靜(jing)壓=動壓)再(zài)換算成流(liu)體體積流(liu)量與質量(liàng)流量的差(chà)壓🔞式流量(liang)計。皮托管(guan)原理早就(jiu)廣泛應用(yòng)在航天航(hang)空業中，如(rú):飛機風洞(dong)🔞的測試和(hé)檢測、飛機(ji)發動機氣(qi)體動力測(cè)試、飛機飛(fei)行🔴速度的(de)測速杆等(děng)，技術成熟(shú)。
2．1．1組成和工(gong)作原理
　　畢(bi)托巴流量(liàng)計将探針(zhēn)插入管道(dào)中心，總壓(yā)孔對正流(liu)體的❄️來流(liu)🎯方向，靜壓(yā)孔對正流(liú)體的去流(liu)方向，總壓(ya)與靜壓之(zhi)差即爲管(guǎn)道中心的(de)實測差壓(ya)，再由該探(tan)針的風洞(dong)标✔️定曲線(xiàn)拟合出該(gai)點的🔴标準(zhǔn)差壓，根據(ju)标準差壓(ya)來計算💋流(liu)體的流🛀量(liàng)。同時還需(xu)用 壓力變(bian)送器 測出(chu)流體壓力(lì)，用 熱電阻(zǔ) 溫度計測(ce)出流體溫(wen)度，把标準(zhǔn)差壓信号(hao)、壓力信号(hao)、溫度信号(hào)同時引入(rù)單片機構(gou)成的流量(liàng)積算儀或(huo)直接接入(rù)💯DCS系統，一方(fang)面對探針(zhen)的流量方(fāng)程進行解(jie)算，再一方(fāng)面對蒸汽(qì)進行壓力(lì)、溫度補償(cháng)，以保證測(ce)量精度，并(bìng)用數字顯(xiǎn)示出差壓(yā)、壓力、溫度(dù)、瞬時流量(liang)、累積流量(liàng)、熱量、速度(dù)等參數。
2．1．2畢(bi)托巴流量(liàng)計的優點(diǎn)
①精度高。蒸(zheng)汽測量最(zuì)高可達0．5級(jí);②可靠性高(gāo)。因探針的(de)🌈構造非常(cháng)簡單，結構(gòu)設計合理(lǐ)，導壓管内(nèi)介質不流(liu)動，雜物不(bu)容易進去(qu)，所以能長(zhǎng)時間保持(chi)測量精度(dù);③測量範圍(wei)廣。流🍉量在(zài)0．2～50000t/h都可以正(zhèng)确測量。對(dui)低流速、小(xiao)🤞流量、大管(guǎn)🌏徑測量效(xiao)果尤佳;④安(an)裝簡便。隻(zhī)需在管道(dao)合适的位(wei)置上打一(yī)個相當的(de)孔，把一🏃🏻次(ci)元件探針(zhen)插入管道(dào)中❗心📱，即可(ke)方便地進(jìn)㊙️行安裝;⑤壓(ya)力損失小(xiǎo)，一次元件(jian)傳感器是(shi)Φ20mm～Φ55mm不鏽鋼制(zhi)成，其截面(mian)積很小，在(zài)介質管道(dao)中幾乎是(shi)無壓力損(sun)失，與孔闆(pǎn)等節流裝(zhuāng)置相比較(jiao)❓具有明顯(xiǎn)的節能效(xiào)果;⑥現場安(an)裝不👉要求(qiú)直管段。
2．1．3畢(bì)托巴流量(liàng)計的缺點(diǎn)
①價格高，性(xìng)價比低;②引(yǐn)壓管沒有(you)不積冷凝(ning)水設置和(hé)防凍設置(zhì)。
2．2渦街流量(liang)計
2．2．1組成和(he)工作原理(lǐ)
　　 渦街流量(liàng)計屬于體(tǐ)積流量計(ji)。渦街流量(liang)計是應用(yòng)流體🧡振蕩(dàng)原㊙️理來測(ce)量流量的(de)，流體在管(guǎn)道中經過(guo)旋渦發生(sheng)體後會産(chan)♌生正比于(yú)流速的旋(xuán)渦，由此可(kě)🔴算出流♌體(tǐ)的流量。流(liu)量與旋渦(wō)頻率的💜關(guān)系，可用下(xia)式表示［1］:
V=f/k
式(shì)中:f爲旋渦(wō)的個數;k爲(wei)儀表系數(shu);V爲流過流(liu)體的體🔴積(ji)🔞。
2．2．2渦街流量(liang)計用于蒸(zheng)汽計量的(de)主要優點(diǎn)
①結構簡單(dan)而牢固無(wu)可動部件(jian)，可靠性高(gāo)，長期運行(hang)十分可靠(kao);②安裝簡單(dān)，維修十分(fèn)方便;③輸出(chu)是與流量(liang)成正比的(de)脈沖信号(hào)👅，無零點漂(piao)移，精度高(gāo);④壓力損失(shi)較小，運行(hang)費用低，節(jie)能♉;⑤測量範(fàn)📐圍寬，量程(chéng)比可達1∶10;⑥應(yīng)用範圍廣(guǎng)，蒸汽、氣體(tǐ)、液體的流(liu)量均可測(cè)量。
2．2．3渦街流(liu)量計用于(yu)蒸汽計量(liang)的缺點
①要(yào)求被測量(liang)介質的流(liu)動雷諾數(shu)下限較高(gao)，氣體流‼️速(su)一🔴般應大(da)于4m/s，流速過(guo)低時會造(zao)成測量精(jīng)度降低甚(shen)至小流量(liàng)不計量;②對(dui)振動較敏(min)感，在強烈(lie)振動的♋環(huán)境下工作(zuo)，會影響測(cè)量精度;③對(dui)被測量介(jie)質的潔淨(jing)度要求較(jiao)高，不适宜(yi)測量對頻(pín)率信号檢(jiǎn)測器造成(chéng)嚴重污染(ran)的髒污流(liu)體。
2．3一體化(hua)節流式流(liú)量計
2．3．1一體(tǐ)化節流式(shi)流量計結(jié)構和工作(zuò)原理
一體(tǐ)化節流式(shi)流量計結(jie)構，如圖1所(suo)示。

　　一體化(huà)節流式流(liu)量計是将(jiang)節流裝置(zhi)和 差壓變(bian)送器 做成(chéng)一體，由差(cha)壓變送器(qi)輸出4～20mA差壓(yā)信号，可測(cè)量多種介(jiè)質(液體、氣(qì)體、蒸汽)，設(shè)計了防凍(dong)式隔離器(qì)，簡化了流(liú)量計結構(gou)，便于安裝(zhuang)。一體化節(jie)流式流量(liang)計可采用(yong)多💰種節流(liu)件，常用✉️ISA1932标(biao)準噴嘴及(ji)标準孔闆(pan)。
　　配置智能(neng)化差壓變(bian)送器和帶(dai)通訊功能(néng)的流量顯(xiǎn)示設備的(de)一🔞體化節(jie)流式流量(liang)計，可通過(guò)HAＲT協議實現(xian)寬量程比(bi)檢測，流量(liang)測量範圍(wei)度可達到(dào)6∶1～10∶1或更寬。
　　充(chōng)滿管道的(de)流體流經(jīng)管道内的(de)節流裝置(zhì)，流束将在(zai)節流件處(chu)形成局部(bù)收縮，從而(ér)使流速增(zēng)加，靜壓力(li)降🎯低，在節(jie)流🈲件前後(hòu)産生了靜(jing)壓力差(或(huo)差壓)。流體(tǐ)的流速愈(yù)大，在節流(liu)件前後産(chǎn)生的🛀差壓(ya)也愈大。因(yīn)此通過測(ce)量差壓的(de)方法可測(ce)量流量［2］。
2．3．2一(yi)體化節流(liú)式流量計(ji)用于蒸汽(qì)計量的優(you)點
①測量範(fan)圍寬約爲(wei)10∶1;②優先選定(dìng)值ISO1932噴嘴，壓(yā)損小(同流(liú)量🔅，同β值情(qíng)況下，爲孔(kong)闆的60%)，檢定(dìng)周期長(是(shì)孔闆的4倍(bei));③引壓管不(bú)積存冷凝(ning)水;④采用———防(fang)凍隔離器(qì)，不需伴熱(re)、保溫和隔(gé)離器，節約(yue)能源;⑤介質(zhì)适用性強(qiang)(特别适用(yong)于蒸汽流(liú)量測量)，動(dòng)态性能好(hǎo)，結構簡單(dān)，故障率低(dī)，安裝維護(hu)簡便。
2．3．3一體(tǐ)化節流式(shi)流量計用(yong)于蒸汽計(ji)量的缺點(diǎn)
①上下遊直(zhí)管段應是(shì)圓形，内壁(bì)光滑，其内(nei)徑與流量(liang)計标稱⛱️内(nèi)徑相同;②一(yī)體化節流(liu)式流量計(jì)必須垂直(zhí)安裝在與(yǔ)⭐其公稱通(tōng)徑相應的(de)水平管道(dào)上，一體化(hua)節流式❄️流(liu)量計在測(cè)量🤟管線上(shàng)♍遊側和下(xià)遊側應配(pèi)置一定長(zhang)度的直管(guǎn)段。
2．4流量計(jì)的選型分(fen)析
　　根據三(san)種流量計(ji)的特點，從(cong)測量精确(què)度、測量範(fàn)圍、壓力損(sun)❄️失、抗幹擾(rǎo)能力及運(yun)行維護等(deng)方面進行(háng)比較，如表(biao)2所示。

　　由于(yú)被測介質(zhi)管徑較大(dà)(DN700)，工作流量(liang)範圍寬(10～150t/h)，渦(wō)街流量計(ji)和一體化(hua)節流式流(liú)量計在低(di)流量時保(bao)證測量的(de)準确性方(fāng)面差一些(xiē)，會造成一(yī)定的測量(liàng)誤差，而畢(bi)托巴流量(liang)計測量🛀範(fàn)圍較寬，既(ji)能夠保證(zheng)小流量時(shi)準确測量(liang)，又能😘滿足(zu)大流量的(de)準确測量(liàng)，同時在大(da)管徑上的(de)安裝也較(jiao)易實現。
　　
　　在(zai)運行過程(cheng)中也要關(guān)注:①管線吹(chui)掃或打靶(ba)時應關閉(bì)引壓閥閥(fa)門，以保護(hu)流量計，保(bao)證在正常(cháng)生産過程(cheng)中💰的準💋确(que)測量;②由✌️于(yú)該流量計(ji)沒有引壓(ya)管防止冷(leng)凝水設置(zhi)，現場應加(jiā)伴熱。
3工業(yè)使用情況(kuàng)


　　從表4可以(yi)看出，該蒸(zheng)汽計量表(biao)(FT414)投用後，随(sui)着蒸汽計(ji)♻️量精❌度的(de)提✂️高，石化(hua)公司低壓(ya)蒸汽管網(wǎng)差率有效(xiào)下降，目前(qian)該表運行(hang)良好。
4結束(shù)語
　　通過該(gai)工程蒸汽(qi)使用流量(liàng)計的選型(xíng)與分析，可(ke)确定畢托(tuo)巴流量計(ji)在大口徑(jing)寬流量蒸(zhēng)汽的計量(liang)中有明顯(xiǎn)的⛷️優勢，爲(wei)蒸汽交接(jiē)計量提供(gòng)較好的計(jì)量♌方案，但(dàn)在具體㊙️的(de)計量🌈中，需(xu)要注意該(gāi)流量計沒(méi)有引壓管(guan)防止冷凝(níng)水設置的(de)情況，做好(hao)設備伴熱(re)和💘季節變(bian)換時的巡(xún)查工作，從(cóng)而确保蒸(zheng)汽計量的(de)準🌈确可靠(kào)。

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