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蒸汽流量測量裝置一次儀表選型
發布時間:2021-6-1 08:20:23

  目前,國內蒸汽流量測量裝置選用最多的一次儀表為渦街流量計孔板節流裝置。如何合理地選擇一次儀表能夠在很大程度上影響蒸汽計量的準確性,避免不必要的貿易糾紛。在日常檢定工作中經常會出現蒸汽流量計本身檢定合格而實際卻出現計量“不準”的現象,多是由于蒸汽流量計一次儀表的選型不合理,F根據儀表現場情況就如何合理選擇一次儀表作如下分析:
一、渦街流量計與孔板節流裝置目前的技術水平
  渦街流量計主要由檢出器、信號處理放大電路和信號轉換器組成,目前對于渦街流量計發生體的研究已達到相當完善的程度,以三角形發生體為最佳形體,檢測元件有熱敏電阻、壓電晶體、熱絲和膜片等,信號處理部分有許多已微機化。渦街流量計具有安裝方便(可直接在管道上安裝)、體積小、互換性強、長期運行準確度高等優點,可適用于大多數液體、氣體和蒸汽測量?装骞澚餮b置具有結構簡單.造價低、可靠等優點,幾乎適用于所有介質測量,而與之配套的差壓變送器發展迅速,使其本身具有的不足得以彌補。
二、從外界測量環境條件對儀表的影響進行分析選型
  一次儀表使用的環境條件較復雜,渦街流量計為.卡門渦街原理產生頻率,選型時除注意環境溫度、濕度等條件外,還要考慮電磁干擾。安裝地點應選擇環境無強電、無磁場干擾的場合,否則會造成渦街流量計不能正常工作或不能準確計量。此外在使用時應盡量避免機械振動,尤其是管道的橫向振動(垂直于管道軸線和漩渦發生體軸線的振動),這種影響在流量計結構設計上是無法消除的。由于渦街信號對流場同樣敏感,故直管段長度在不能穩定渦街流量計所必要的流動條件時,是不宜選用的。相對于渦街流量計的這些弊端,孔板節流裝置則不受任何影響,可以在較復雜的環境條件中正常工作
三、從流量測量范圍及測量準確度進行分析選型
  渦街流量計的流量測量范圍較大,由于渦街流量計的特殊結構,當準確度檢定確定后約為0.5%~1.5%測量值,準確度幾乎是不變的。由于渦街流量計的輸出頻率與流量呈線性關系,則流量的量程比可達30:1~80:1?装骞澚餮b置的差壓與流量呈非線性關系,在小流量時測量不準,量程比只有3:1~5:1?装骞澚餮b置的設計系統準確度為1.5%~2.5%,由于差壓與流量是非線性關系,當流量低于30%時,誤差增大;另--方面由于使用介質的長期磨損,銳角變鈍,使流量系數發生變化,也是影響準確度的一個重要原因
四、從渦街流量計與孔板節流裝置安裝、維護費用和運行成本進行分析選型
  一套進口渦街流量計(DN15mm~DN100mm)和一套孔板節流裝置(包括差壓變送器、孔板及法蘭、導壓管、閥門、保溫箱或保護箱)都需2.萬元人民幣左右,但從長遠觀點看、采用渦街流量計仍然是合算的。渦街流量計安裝簡單,一.般只需保證渦街流量計上游側配置長度為10D(D為流量計的公稱通徑)的直管段和下游側配置長度為5D的直管段即可,而孔板節流裝置不僅對.上游側配置長度為10D的直管段還是下游側配置長度為4D的直管段,在直管段內表面、同心度、導壓管、變送器、保溫箱方面都有一定的安裝要求,安裝費用是渦街流量計的數十倍。
  在維護費用方面,渦街流量計除每兩年進行一次周期檢定外,一.般不會出現其他費用,而孔板節流裝置則不然:消漏、定期排污、灌隔離液、更換導壓管和閥門、保溫、清洗孔板等,有一定的維護量。
  在檢測費用方面,安裝渦街流量計和孔板節流裝置的蒸汽流量結算裝置,檢測費用兩年為2480元(配備DN100mm以下渦街流量計)和3860元(配備DN100mm以下差壓式節流裝置)。
五、從一次儀表的可靠性進行分析選型
  渦街流量計有3個靜密封點,不易泄漏,沒有流動的死區,不受流體重度、溫度、壓力和黏度等影響,流量系數長期不變?装骞澚餮b置由節流件取壓裝置和差壓變送器組成,采用法蘭連接,易產生跑、冒、滴、漏問題,導壓管對于易凍的場所需要有伴熱措施,一個流量測量回路靜密封點為20個左右,使用中存在如下問題:易凍、易堵、易漏、伴熱容易造成差壓變送器器件老化、某些場合導壓管需加隔離液,由于伴熱或工藝操作不穩,正、負導壓管隔離液液線常常不等,產生液柱差,使流量指示不準。以上都會使流量系數發生變化,測量準確度降低,并且存在有流動的死區。
  渦街流量計在測量時無可動部件,其可靠性較高,可以較安全地將介質流量準確地測量出來,而孔板節流裝置的可動部件較多,在測量過程中較容易受人為改變使測量值發生偏離,其可靠性較低。
六、從介質壓力損失進行分析選型
  渦街流量計的口徑與管徑相同,內部只有一根漩渦發生體,對介質的壓力損失基本不產生影響,而孔板節流裝置則是在流體進入節流件前、后的管壁附近形成渦流,流體團不僅有橫向脈動,還有逆向運動,是-.種非常復雜的流動狀態,這些渦流能量耗散使得壓力損失很高。渦街的壓力損失比孔板小,約是孔板的1/15。因此,長期的運行對泵及風機耗能費少?装骞澚餮b置是渦街流量計的15倍,當用于氣體或蒸汽流量測量時,由于密度小,同一管徑體積流量大,壓力損失更是嚴重,耗能費更高。
七、從適用介質和使用方式進行分析選型
  渦街流量計長期使用在300℃左右狀態下,其絕緣阻抗會下降,使用輸出信號變小導致測量不準確;介質使用時頻繁地在大流量及小流量間切換會導致發生體損壞,儀表出現故障,孔板節流裝置則不受影響。
  蒸汽流量測量裝置一次儀表的選型很重要,只要根據實際使用情況合理選型,正確地安裝及定期檢定就能充分發揮儀表的計量性能,做到能量平衡,減少貿易糾紛。

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