摘要:随着(zhe)我國科技(jì)水平的不(bú)斷進步,流(liú)量計
量也(ye)得到充分(fen)的發展。當(dāng)前流量計(jì)量技術被(bei)廣泛應用(yong)于流量管(guan)道、自來水(shui)廠以及電(dian)能設計等(deng)多個方面(mian)📞。不同的流(liú)🔅量計量方(fāng)法對水源(yuán)使用量以(yi)及電🔴能消(xiāo)耗情況的(de)測量精準(zhun)度也‼️各不(bú)相同,合理(li)選用流量(liàng)
計量方法(fǎ),才能提升(sheng)計量數據(jù)的正确率(lü)。故此将以(yǐ)蒸汽流量(liàng)測🛀量方法(fǎ)爲研究對(duì)象,通過對(dui)2種蒸汽流(liu)✌️量測量方(fāng)法的分析(xī),選擇最理(lǐ)想的測量(liàng)方法投入(ru)到流量🈲計(jì)量工作中(zhong)。
蒸汽流量(liang)測量屬于(yu)流量計算(suan)中測量精(jīng)準較高,實(shi)用性較爲(wei)出色的一(yi)種計量方(fāng)案,在蒸汽(qì)流量測量(liàng)中,存在不(bu)同型号的(de)計量儀器(qì),這些儀器(qì)的選用将(jiang)會影響到(dào)流量計量(liàng)最終的測(ce)量結果✂️,爲(wei)此需要合(he)理分析并(bìng)✌️挑選合适(shi)☁️的計量儀(yi)器類型,以(yi)此實現計(jì)量數據正(zhèng)确率。
1蒸汽(qì)流量計量(liang)的應用原(yuan)則
1.1确保數(shù)值監控和(he)檢測的實(shí)時性
在相(xiàng)關信息技(ji)術飛速發(fā)展的過程(cheng)中,投入于(yu)蒸汽流量(liang)計
量工作(zuo)中的儀表(biǎo)儀器設備(bei)都具有先(xiān)進水平的(de),在數據收(shou)集、傳輸和(hé)分析上都(dou)能實現遠(yuǎn)程操作,通(tong)過對計㊙️算(suàn)機終端的(de)操作就🏃能(néng)打破時間(jian)限制、地域(yù)限制和空(kong)💋間限制,全(quán)局性🌈的實(shi)時監控各(gè)個儀器設(she)備🐇的運行(háng)情況,并自(zi)動🧑🏽🤝🧑🏻化地記(jì)錄下每個(gè)環節的運(yun)行🏃參數。所(suo)以,要基于(yu)流量計量(liàng)特點的分(fèn)析和對各(ge)種計量儀(yí)表優勢🌈的(de)全面了解(jiě),設置科學(xue)合理的遠(yuǎn)程監測系(xi)統,并結合(hé)開展計量(liàng)工作單位(wei)對測量項(xiang)目的實際(jì)運行需求(qiu)進🙇♀️行不斷(duan)優化和改(gai)進,實時監(jiān)控每個環(huán)節裏的計(ji)量儀表數(shu)據并做好(hao)動态數據(jù)對比,實現(xiàn)全局性的(de)遠程有效(xiao)監測,快速(sù)準确地定(ding)位造成計(jì)量數據誤(wu)差的地方(fang)并分析造(zao)成誤差或(huò)故障的具(jù)體原因,最(zui)大化地降(jiàng)低發生誤(wù)差事件的(de)幾率,對計(jì)量數據進(jìn)行有效控(kòng)制。
1.2合理選(xuan)擇标準的(de)蒸汽流量(liàng)計量方法(fa)
提升計量(liang)精準度的(de)基礎是選(xuan)用适宜且(qie)準确的測(cè)👄量儀表,在(zài)控制蒸汽(qì)流量計量(liang)的工作中(zhong)最常用的(de)方式也是(shi)合理選取(qǔ)蒸汽流量(liàng)計量方法(fa),同時嚴把(ba)設備節流(liú)性能🏃關和(hé)量程标準(zhǔn)🌈關,盡可能(neng)地選擇符(fú)☂️合有關标(biao)❤️準的節流(liu)設備,使工(gong)作人員隻(zhi)需要基于(yu)✂️流量的實(shí)際變化情(qíng)況,就能對(duì)計量儀表(biǎo)進行智能(neng)差變測量(liang)。
2蒸汽計量(liàng)輸差現象(xiang)的原因分(fen)析
蒸汽計(jì)量輸差客(ke)觀存在,同(tong)時也無法(fǎ)絕對避免(miǎn),但過大🐆的(de)👣誤🚶♀️差意味(wei)着較大的(de)經濟損失(shi)。通常情況(kuàng)下經由🈲計(ji)量儀表得(de)出🐆的蒸汽(qi)輸差原因(yin)都包含了(le)計量儀表(biao)本身的誤(wù)差,無法實(shí)現🌈“零誤差(chà)"1。因此,無論(lun)采👣取何種(zhong)降低輸差(chà)的方式都(dou)需㊙️要詳細(xi)分析造成(chéng)輸差的原(yuan)因,使🔞允許(xu)誤差控制(zhì)在一定區(qū)間内,現将(jiang)歸結的3類(lèi)主要輸差(chà)原因介紹(shào)如🌂下。(1)外界(jie)環境的溫(wen)度因素。較(jiào)長的蒸汽(qi)管道途經(jīng)多個不同(tóng)的地區,當(dāng)地區之間(jian)有明顯的(de)溫🥵度差時(shi),計量儀表(biao)的測量精(jing)确度除難(nan)以得到保(bao)證以🆚外,降(jiàng)雪、暴雨等(děng)難以控制(zhì)的客觀天(tiān)氣因素也(ye)會給蒸✂️汽(qì)管道壓力(lì)帶來影響(xiǎng),即🛀🏻便進行(háng)差異分析(xi)也無法百(bǎi)分百恢複(fú)标準環境(jìng)下的測量(liang)精準度,進(jin)而造成蒸(zhēng)汽輸送誤(wù)差。(2)計量儀(yi)表誤差累(lèi)計。在蒸汽(qi)氣流量的(de)測量⚽過程(cheng)中,計量儀(yi)表✉️因多方(fang)幹擾因素(su)的限制難(nán)免出現測(ce)量誤差,盡(jìn)🐕管每次的(de)誤差大小(xiao)都屬于可(ke)控的允許(xǔ)⛷️範圍内,但(dan)超長運輸(shu)管道就意(yì)味着有諸(zhū)多小誤差(cha)的積累,最(zuì)終綜合的(de)測量結果(guǒ)就會産生(sheng)明🔱顯的誤(wù)差。
3蒸汽流(liú)量計量方(fang)法
目前我(wǒ)國應用頻(pin)率較高的(de)蒸汽流量(liàng)測量儀器(qì)有渦街流(liu)量計超聲(sheng)波流量計(ji)、質量流量(liang)計和節流(liu)式差壓流(liu)量計。
3.1渦街(jie)流量計
應(ying)用較爲頻(pín)繁的
渦街(jie)流量計
在(zài)結構上具(ju)有簡潔化(hua)的特征,在(zai)應用過程(chéng)中操作簡(jiǎn)易,初期的(de)安裝和後(hou)期維護都(dōu)較爲便利(lì),這也是爲(wèi)何🌈廣泛應(yīng)用渦街流(liu)量計的主(zhǔ)要原因。由(yóu)于渦街流(liú)量計傳感(gǎn)器不會直(zhi)接作用于(yu)基礎介質(zhì),所以具體(tǐ)應用過程(cheng)中并不會(hui)産生過多(duō)的磨損,相(xiàng)對而言💋有(you)更長的使(shǐ)用壽命,能(néng)發揮更顯(xian)著的❌能源(yuán)節約優👄勢(shi)。盡管如此(ci),渦街流量(liàng)計在使用(yòng)過程中還(hai)是存在一(yī)定的局🏃♂️限(xian)性,尤其是(shi)處✨于雷諾(nuò)數影響環(huan)境下的渦(wo)街流量計(jì),其壓電🐆晶(jing)體的安裝(zhuāng)選擇🔞隻能(neng)是應力式(shì),這就導緻(zhi)運行中的(de)渦街流量(liàng)計很容易(yi)被周圍環(huán)境影響,進(jìn)而出現計(ji)量數據誤(wu)差。
3.2節流式(shi)差壓流量(liang)計
在我國(guo)蒸汽流量(liàng)計量工作(zuo)中占據應(yīng)用計量方(fang)式🔴主導地(dì)位的還是(shi)經典壓差(cha)儀表,據有(yǒu)關統計結(jie)果顯示,
節(jiē)流式差壓(yā)流量計
在(zai)流量領域(yu)的計量貿(mào)易中占比(bǐ)達到九成(cheng)。相比其他(ta)計量工具(jù)☁️,節流式差(chà)壓流量計(ji)在應用方(fāng)面具有制(zhì)造🔆成本低(di)、安全、耐用(yong)、且适用口(kou)徑範圍大(da)等管道計(jì)量優勢;缺(que)點在于壓(ya)力損耗大(dà)、計量🚩精度(du)易受環✏️境(jing)因素影響(xiang)、測量範圍(wei)有限和🏃🏻安(an)裝複雜💋等(deng)。
綜上而言(yán),節流式差(chà)壓流量計(ji)和渦街流(liu)量計是當(dāng)前蒸汽流(liú)量💯測量方(fāng)法中最常(chang)用的2種,除(chu)了節流式(shi)差壓🔞流量(liang)計和渦街(jiē)流量💋計外(wài),還有超聲(sheng)波流量計(ji)和質量流(liu)量計等也(ye)會🌈在蒸汽(qì)流量測量(liang)方法中有(yǒu)⛹🏻♀️所應用,但(dan)這些流量(liàng)計的,應用(yòng)頻次不高(gāo),使用占比(bi)不大,所以(yǐ)在蒸汽流(liu)量測量的(de)選型應用(yòng)上主要集(ji)💚中于節流(liu)式差壓流(liú)量計和渦(wo)街流量計(ji)。嚴格意義(yì)上而言,這(zhè)兩種流量(liàng)計都存在(zai)各自的優(you)勢和缺陷(xiàn)🏒,故需要通(tōng)過詳細的(de)對比分析(xī)才能得知(zhi)在蒸汽流(liu)量測量方(fāng)法中選用(yòng)哪種流量(liàng)計更爲合(he)适。
4選型途(tu)徑
4.1經濟性(xing)對比
使用(yòng)蒸汽流量(liàng)計量的企(qi)業一般爲(wei)熱力公司(sī),根據其經(jing)營業務的(de)要求,熱力(li)公司需要(yào)與熱電廠(chang)進行貿易(yì)對接,因此(ci)在選用流(liu)量計上要(yào)注意2點,其(qí)一是流量(liang)計的精度(du)等級必須(xu)足夠高,其(qí)二是經濟(ji)效益上必(bì)須符合熱(rè)力公司的(de)需求。節流(liu)式差壓流(liu)量計👅和渦(wo)街流量計(ji)比較,其優(yōu)缺點見表(biao)1。
從表1可知(zhī),渦街流量(liàng)計的精度(du)等級更高(gāo),但采購價(jià)格更高,需(xū)要支出的(de)資金更多(duō),爲了更好(hao)地了解2種(zhong)流量計的(de)性價💃🏻比,還(hai)要計☀️算其(qi)經濟效益(yì),才能得知(zhi)節流式🌈差(cha)壓流量計(ji)和渦街流(liú)👌量計哪個(ge)更适用于(yú)蒸汽流量(liang)計量[3]。假設(she)某熱力公(gōng)🌏司使用DN300管(guan)道,高壓蒸(zhēng)🤞汽參數爲(wei)2.5MPa、350益💜,最大設(shè)計流量和(he)常用流量(liang)分别是80t/h和(hé)(40~50)t/h,同時DN300的節(jie)流式差壓(yā)流量計和(hé)渦街流量(liàng)計示值誤(wù)差都是1%,該(gai)熱力公司(sī)的蒸汽價(jia)格是200元/t,以(yi)平均流量(liang)45t/h爲計算依(yi)據,可知金(jīn)額誤差爲(wei):
1月金額差(cha)=45×1%×200×24×30=64800元
1年金額(é)差=45×1%×200×24×365=788400元
根據(jù)兩個計算(suàn)結果來看(kan),如果不考(kǎo)慮市場需(xū)求因素,譬(pì)如蒸汽價(jia)格上漲或(huo)者是蒸汽(qì)用量加大(dà)等現象,那(na)🔴麽一🔴年時(shí)間可以至(zhi)少節省出(chu)至少5~6個渦(wō)街流量計(jì)的采購價(jià)格。此外,渦(wō)街流量計(ji)和節流式(shì)差壓⛱️流量(liang)計相比的(de)另一個優(you)勢在于渦(wō)街流量計(ji)不需要像(xiang)節流式差(chà)壓流量計(jì)一樣加裝(zhuang)可移動部(bu)件,也就不(bu)需要企業(ye)投入太多(duō)的人力資(zī)源對渦街(jie)流量計進(jin)行檢查和(hé)維修,而節(jiē)流式差壓(ya)流量計因(yin)爲可移動(dòng)部件的緣(yuán)故,需💛要安(ān)排維修人(ren)員定👈期開(kāi)展人工維(wei)護,對磨損(sǔn)的孔闆進(jìn)行清✏️洗和(hé)更換,這便(biàn)加大了資(zī)金投入[4]。
除(chu)此之外,近(jin)幾年蒸汽(qì)流量的使(shǐ)用一直在(zài)增加,流量(liàng)範✏️圍也在(zài)不斷擴大(dà),部分熱力(lì)企業的最(zuì)大設計流(liu)量其實已(yǐ)經🌈超過了(le)80t/h,即量程已(yǐ)經超過了(le)3頤1,這方👅面(miàn)量程比寬(kuān)過窄的節(jie)流式差📞壓(yā)流量計顯(xiǎn)然無法滿(man)足熱力企(qi)業的測㊙️量(liàng)需求,而✔️渦(wo)街流量🔞計(jì)卻能完👌全(quán)适應這一(yī)🧑🏾🤝🧑🏼變化。如果(guǒ)再将能量(liang)損失也考(kao)慮在内,渦(wō)街流量計(ji)的阻力損(sǔn)失也遠遠(yuǎn)低于節流(liú)式差壓流(liu)量計,不會(hui)引起太多(duo)的額外能(néng)耗🙇🏻,所以不(bú)管是考慮(lü)經濟效益(yì)還是人工(gōng)上的節省(shěng),渦街流量(liàng)計都比節(jiē)流式差壓(yā)流量計更(geng)适合應用(yong)于過熱蒸(zheng)汽測量✍️。
4.2配(pèi)套設備及(jí)安裝
渦街(jie)流量計在(zài)測量優勢(shi)上較之節(jiē)流式差壓(ya)流量計更(geng)加明顯🏃🏻,但(dan)該流量計(ji)的缺陷問(wèn)題也較爲(wei)突出,渦街(jie)流量計隻(zhi)♍能對工況(kuàng)條件下的(de)體積流量(liang)進行🧑🏾🤝🧑🏼顯示(shì),這導緻該(gāi)☔流量計不(bu)能有效實(shi)現貿易計(jì)量。出于測(cè)量需🚶要,在(zài)使用渦街(jiē)流量計時(shí)還要配備(bèi)熱電阻、壓(yā)力變送器(qi)和流量計(ji)算機。渦街(jie)流量計的(de)精度🎯等級(ji)最好爲1.0級(jí),選用長頸(jǐng)、高溫型最(zuì)爲合适,熱(re)電阻的插(chā)入深度應(ying)當💚在150mm左右(yòu),配合溫度(dù)套管,且溫(wēn)度測量😘範(fan)圍要維持(chi)在0~400℃間,壓力(li)變送器的(de)壓力測量(liàng)範圍爲0~3MPa,在(zài)安裝時,蒸(zhēng)汽流量計(ji)量系統要(yào)嚴格遵循(xun)國家标準(zhun)。常用的安(an)裝✌️方法有(yǒu)機械安裝(zhuāng)和電氣安(ān)裝2種。使用(yòng)機械安裝(zhuang)需要注意(yì)✨管道振動(dòng)的問題,如(rú)果現🤩場存(cún)在蒸汽管(guan)道振動劇(jù)烈,或🚶♀️者因(yīn)爲列車行(háng)駛等因素(su)引發外部(bù)振動現象(xiang)時,渦街流(liu)量計需要(yào)在前後端(duan)安裝抗振(zhèn)動軟節。
另(lìng)外,采取機(jī)械安裝時(shí),渦街流量(liang)計旋渦穩(wen)定較差,爲(wei)了不影響(xiǎng)渦街流量(liàng)計的旋渦(wō)穩定,
流量(liang)調節閥
必(bi)須安裝在(zài)流量計的(de)下遊,也同(tóng)樣出于減(jian)少對渦街(jie)流量計的(de)旋渦穩定(ding)影響,
壓力(li)變送器
和(hé)
熱電阻
也(yě)應當安裝(zhuāng)在流量計(jì)下遊。在安(ān)裝過程中(zhong),工作者要(yào)先安✨裝壓(ya)力變送器(qi),然後在隔(ge)1D~2D位置的下(xia)遊安裝熱(re)電🐉阻,具體(ti)結構如圖(tú)1際。.
另一種(zhǒng)安裝方式(shì)爲電氣安(an)裝,如圖2所(suo)示,需要注(zhù)意引線長(zhang)🐆度、線徑和(hé)阻值,這些(xiē)因素會對(dui)上傳到流(liú)量計算機(ji)的溫度差(chà)異帶來影(ying)響,所以在(zài)電氣安裝(zhuāng)中需要配(pei)♻️備UPS電源、防(fáng)雷、接地等(deng)輔助設備(bei)🏃,确保流量(liàng)計的長期(qī)穩定可靠(kao)以及在極(jí)端🤟惡劣天(tiān)氣下也能(néng)保持正常(chang)使用。
5結束(shu)語
通過綜(zōng)合比較、選(xuan)型和安裝(zhuang),以及結合(hé)熱力企業(ye)貿易🌍結算(suàn)的需☔要,在(zai)蒸汽測量(liàng)計量中選(xuǎn)用渦街流(liú)量計蒸汽(qì)計量系統(tǒng)更💋爲合适(shi),通過選擇(ze)渦街流量(liang)計蒸汽計(jì)量系統進(jìn)行測量計(jì)量工作,所(suo)得到的測(cè)量結果更(gèng)加準确,且(qiě)企業爲渦(wo)街流量計(ji)蒸💔汽計量(liàng)系🔞統投人(ren)的資源也(yě)更加少,性(xìng)價比優異(yi),值得在蒸(zhēng)汽📞測量中(zhong)大範圍💋投(tou)入應用。
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