摘要:本文(wén)就蒸汽流(liu)量測量 中(zhōng)精度不高(gao)的原因進(jìn)行分析，根(gēn)據蒸汽流(liú)量測量中(zhōng)的具體情(qíng)況，并主要(yào)針對 孔闆(pǎn)流量計 ，從(cong)一次節流(liu)元件、導壓(ya)管、到密度(dù)補償和相(xiàng)關系數的(de)影響等方(fāng)❓面進行分(fèn)析，提出了(le)提高測量(liang)精度的方(fang)法✍️。
1.引言
　　在(zai)蒸汽流量(liàng)測量中，由(yóu)于蒸汽的(de)特殊性質(zhi)，測量不準(zhun)确是經常(chang)出現的問(wèn)題。而提高(gao)蒸汽流量(liàng)精度，--直💯是(shi)人🔞們追🐕求(qiu)的目标。目(mu)前使用的(de)蒸汽流量(liang)測量儀❓表(biao)有标準孔(kong)闆，渦街流(liu)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量計，彎管(guan)流量計等(deng)，使用最多(duō)的還是 标(biāo)準孔闆流(liu)量計 ，因此(ci)本文主要(yào)從孔闆流(liú)量計的測(ce)量誤差展(zhǎn)開分析📱，探(tan)☁️讨引起測(ce)量誤差的(de)主要因素(sù)及其解決(jue)方法。
2.蒸汽(qì)流量測量(liang)中影響測(ce)量的主要(yao)因素及解(jie)決方法
2.1一(yī)次測量元(yuán)件引起的(de)誤差
　　孔闆(pǎn)流量計中(zhōng)的節流元(yuán)件是尖銳(rui)的直角邊(bian)緣，流體📞在(zài)節流元件(jian)的入口收(shōu)縮，根據伯(bo)努力方程(chéng)，流速增加(jiā)，壓力減小(xiao)🌈，孔闆的測(ce)量原理就(jiù)是根據孔(kong)闆入🌈口和(he)出口的壓(yā)💚差進行測(cè)量的。孔闆(pǎn)平鈍後流(liu)出系數增(zeng)大，産生測(cè)量誤☎️差。流(liu)出系👈數對(duì)蒸汽流量(liàng)測量的影(yǐng)響是普遍(bian)存在的。
　　測(cè)量管也是(shi)節流裝置(zhi)的組成部(bu)分，其結構(gòu)尺寸對🔴流(liú)體流動‼️狀(zhuang)态有重要(yào)的影響，測(ce)量管除滿(mǎn)足前10D後5D的(de)要求外，還(hái)對内表面(mian)的光滑度(du)有要求。粗(cu)糙管的流(liu)速分布與(yǔ)光🈚滑管是(shi)有區别的(de)，流出系數(shu)也不相同(tong)，管道結垢(gou)、腐蝕，流出(chu)系數發生(shēng)變化，産生(shēng)測量誤🙇‍♀️差(chà)。
　　對于孔闆(pan)入口邊緣(yuan)磨損的問(wèn)題，我們可(ke)以選用标(biāo)準噴嘴，由(you)于噴嘴入(ru)口是一個(ge)光滑的曲(qǔ)面，它的抗(kang)磨損，抗積(ji)污，抗變形(xíng)㊙️程度遠好(hǎo)于孔闆，流(liú)出系數穩(wěn)定性也比(bǐ)孔闆好，壓(yā)力損失也(yě)比孔闆小(xiǎo)得多，而且(qiě)它的檢定(ding)🌈周期爲4年(nian)，大大減少(shao)了維護費(fèi)用。
　　對于測(cè)量管的問(wen)題，在管道(dao)安裝時就(jiù)盡量選用(yong)光滑度高(gao)，質量好的(de)管道，必要(yào)時請專業(ye)廠家定制(zhì)測量管道(dao)、連接法蘭(lán)，冷🤟凝器等(děng)，補償用的(de)溫度和壓(ya)力測量點(diǎn)也可以⭐統(tǒng)一開工獲(huò)取。雖說一(yi)次性投資(zī)高些，但由(yóu)于投入使(shǐ)用後沒有(you)特别原因(yin)，一㊙️般不進(jìn)行更換，還(hai)是使用周(zhou)期越長越(yuè)好，這樣綜(zong).合經濟效(xiào)益還是高(gāo)些。
2.2測量信(xin)号的傳遞(di)失真
　　測量(liàng)信号傳遞(dì)是孔闆前(qián)後的差壓(ya)信号經導(dǎo)壓管傳遞(dì)到 差壓變(bian)送器 ，由于(yu)結構的不(bu)同，孔闆流(liú)量計不同(tóng)于渦街流(liú)量計那樣(yang)直接裝在(zai)管道上，它(tā)需要進行(hang)信号傳遞(dì)。對于📞蒸汽(qi)♌流量測量(liang)而言，傳遞(di)部分可由(you)閥門，導壓(ya)管，冷凝器(qì)等㊙️部件組(zǔ)成。對于信(xìn)号傳遞部(bù)件來講，應(ying)保證傳遞(di)信号不失(shi)真。實際使(shi)用中的大(da)部分故障(zhàng)，往往是信(xin)号傳遞失(shī)真引起的(de)。差壓信号(hao)産生的傳(chuán)遞失⭕真比(bǐ)作爲補償(chang)用的溫度(du)和壓力信(xin)号失真影(ying)響更大，必(bi)須引起注(zhu)意。冷凝器(qi)在信号傳(chuan)遞中處于(yu)關鍵位置(zhi)，冷凝器中(zhōng)的液面保(bao)持一定高(gāo)度🔱，多餘的(de)冷凝液要(yào)回流到蒸(zhēng)汽管道，既(ji)要保證冷(leng)凝器中蒸(zhēng)汽很好地(dì)冷凝，又要(yao)使冷凝液(ye)回流暢通(tōng)無阻💋。
　　氣相(xiàng)導壓管的(de)一次根部(bù)閥門應保(bao)證蒸汽氣(qi)相進入👅冷(leng)凝器，冷凝(ning)器裏面多(duō)餘的冷凝(níng)液回流到(dào)蒸汽管道(dao)，否則兩隻(zhi)冷凝器液(ye)面不能保(bǎo)持相平，會(huì)對差壓信(xìn)号産生附(fù)加誤差。一(yi)次根部閥(fa)門盡量選(xuan)用閘💋閥，保(bao)證壓力信(xin)号傳遞通(tong)暢無阻，減(jian)少測量誤(wù)差。
　　測量用(yòng)的導壓管(guǎn)要加保溫(wēn)伴熱，否則(zé)冬季不能(néng)正✌️常工作(zuò)。不管采用(yong)電伴熱還(hái)是蒸汽伴(bàn)熱，一定要(yào)保證兩隻(zhī)導📱壓管受(shou)熱均等，不(bú)然會因導(dao)壓管中的(de)液體的密(mi)度不同⭐而(ér)産生附加(jiā)差壓誤差(cha)。
　　作爲壓力(lì)補償用的(de)變送器一(yi)般和壓力(lì)取壓口不(bu)在同一高(gāo)度上，如果(guǒ)變送器比(bǐ)取壓口低(dī)，所測出的(de)壓力爲管(guǎn)道中蒸汽(qì)的壓力加(jia)上導壓管(guan)中冷凝液(yè)産生的壓(yā)力，可🙇‍♀️在變(bian)送器中進(jìn)行正遷移(yí)将這部分(fèn)壓力遷移(yí)🙇🏻掉。使變送(song)器測出的(de)壓力爲管(guǎn)道中實際(jì)蒸汽壓力(li)。
2.3蒸汽密度(du)問題産生(shēng)的誤差
　　測(ce)量蒸汽質(zhì)量流量時(shí)要根據蒸(zheng)汽的密度(du)進行計算(suàn)🏃，因蒸汽的(de)密度計算(suan)不準确産(chan)生測量誤(wu)差。蒸汽流(liú)量測量儀(yi)表中 渦街(jiē)流量計 是(shì)用工藝車(chē)間提供的(de)蒸汽密度(dù)值爲參考(kao)值，不是實(shí)際的密度(dù)值，得出的(de)蒸汽流量(liàng)會和實際(jì)流量有🔴誤(wù)差❓。選用🥰渦(wō)街流量計(ji)時㊙️，最好選(xuan)用能進行(háng)溫度和壓(ya)力補償的(de)型号，并且(qie)安裝測溫(wēn)和測壓元(yuán)件取得溫(wēn)度和壓✊力(li)數值。孔闆(pan)式流量計(ji)測出的流(liu)量由DCS系統(tǒng)顯示，沒有(yǒu)💞進行溫度(dù)壓力補償(chang)。爲了提高(gao)測量的👉精(jing)度，必須進(jìn)❤️行溫度壓(ya)力補償。對(duì)于孔闆流(liu)量計，取得(de)差壓信✔️号(hao)的同時，還(hai)需測得溫(wen)度和壓力(lì)信号，通過(guò)DCS中的專用(yòng)軟件進行(hang)溫度和壓(ya)力補💘償。
2.4相(xiàng)關系數的(de)影響
　　流出(chū)系數C和可(kě)膨脹系數(shù)ε在一定範(fàn)圍内可看(kan)作常數，但(dan)是，當蒸汽(qì)的狀況偏(piān)離設計狀(zhuang)态時，其流(liu)出系數C和(hé)📧可膨脹系(xì)🏃數ε就💰會發(fa)生變化，就(jiu)不能視爲(wèi)常數。測量(liang)小流量時(shi)，随着雷諾(nuo)數變小，流(liú)出系數C将(jiang)産生較大(da)的變化。測(cè)量高壓時(shi)，則必須考(kao)慮氣體的(de)可膨👈脹系(xì)數ε的影🚩響(xiang)，如果我們(men)💁隻補償密(mì)度🏃🏻‍♂️變化的(de)影響🌈，即使(shi)實現了♋對(duì)密度的完(wan)全補償，其(qí)它各參數(shù)變化累加(jia)後的最大(dà)誤👈差仍達(da)6%左右，其中(zhong)，可膨脹系(xi)數ε引入的(de)誤差最大(da)。所以，要想(xiang)提高儀表(biao)的測⛹🏻‍♀️量精(jing)度，除補償(chang)密度外還(hai)應考慮整(zhěng)個補償方(fang)程中其它(ta)參數✌️變化(huà)的補償問(wèn)題。DCS中的蒸(zhēng)♻️汽測量模(mo)塊中，不僅(jǐn)有密度補(bǔ)償方式,還(hái)有流出系(xì)數C和可膨(peng)脹系數ε的(de)修正✔️辦法(fa)，隻要我們(men)選用合适(shi)的流量測(cè)量模塊，就(jiù)能提💋高蒸(zheng)汽流量的(de)測量精度(du)。
　　一般認爲(wei)，蒸汽幹度(dù)X較高(X≥95%)時流(liu)體可視爲(wei)單相流體(ti)⭕。溫度壓力(lì)補償可按(an)通常方法(fa)進行。但出(chu)現-定誤差(cha)🔆。幹度越低(di)密度越大(dà)。在蒸汽幹(gàn)度較低(X<95%)時(shi)，管道中的(de)🈲流體處于(yu)二相✍️流狀(zhuang)态。情況嚴(yán)重時，流體(tǐ)分層流動(dong)，産生誤差(cha)更大。目前(qián)還沒有在(zài)線的幹度(du)測量儀表(biǎo)🛀🏻測量蒸汽(qì)的幹度，最(zuì)好的辦法(fa)就是加強(qiang)蒸汽傳輸(shū)管道的保(bao)溫，提高蒸(zheng)汽的過熱(re)度，使蒸汽(qì)的幹度較(jiào)高，測量也(yě)比較準确(que)。
3.結論
　　由于(yú)目前使用(yòng)的流量儀(yi)表測量蒸(zheng)汽，由于被(bèi)測介質的(de)特殊性，存(cun)在測量不(bú)準确的情(qing)況，我們隻(zhi)有對可能(neng)産生的誤(wu)差原因進(jin)行認真分(fen)析，從一次(cì)檢測元件(jiàn)的安裝，到(dao)閥門、導壓(ya)管、冷凝器(qi)及差壓變(biàn)送器的安(an)裝，再對蒸(zhēng)汽密度的(de)溫度壓力(lì)補償和相(xiàng)關參數的(de)修正，都采(cai)取适當措(cuò)施加以防(fáng)止可能出(chū)現的問題(ti)，才能提高(gao)🐕蒸汽流量(liang)測量的精(jing)度。找到一(yi)條成功的(de)蒸汽流量(liàng)測量之路(lu)。

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