摘要:蒸(zhēng)汽流量的計量問(wèn)題是流量計量的(de)難點。文章通過分(fèn)析蒸汽流量計 量(liang)的特點，發現影響(xiǎng)蒸汽流量計量的(de)主要問題，并提出(chū)提高☂️蒸汽流量計(ji)量正确率的建議(yì)。
1蒸汽的特點
1.1飽和(hé)蒸汽流量計量中(zhōng)的“兩相流”問題"
　　在(zai)石油化工的生産(chǎn)中,會用到多種壓(yā)力等級的蒸🧑🏾‍🤝‍🧑🏼汽，就(jiù)蘭♊州㊙️石化而言，從(cóng)10MPa到0.6MPa總共有十餘種(zhǒng)等級的蒸汽，這些(xiē)蒸汽大多數屬于(yu)過熱蒸汽或飽和(he)蒸汽，用幹度(指🔞飽(bao)和蒸汽中的✉️含水(shuǐ)量🏃‍♀️多少)來衡量過(guo)熱蒸汽或飽和蒸(zhēng)汽,其含水量可忽(hu)略不計;幹度差的(de)稱🚩濕飽和蒸汽，含(han)水量最多可達30%，這(zhe)就存在着蒸汽的(de)👅“兩相流”問題。因爲(wei)任何蒸汽計量儀(yi)表在計算飽和蒸(zheng)汽流量時所用的(de)設計壓力下的蒸(zheng)汽密度值都采用(yòng)其幹度X=1時的數🛀值(zhi)，也就是幹蒸汽的(de)數值;同時，濕蒸汽(qì)因含有密度比幹(gan)蒸汽大數百倍的(de)液體水粒,在管道(dào)中流動時其速度(dù)要比幹蒸汽小,這(zhe)樣所✍️測得的差壓(ya)👨‍❤️‍👨值就低了，反♊映在(zài)儀表讀數、記錄上(shang)就存在着密度和(he)流速受幹🈲度影響(xiang)所帶來的疊加性(xing)❗的雙重負誤差，并(bing)造成濕飽和蒸汽(qì)計量難度。
1.2蒸汽密(mì)度随溫度壓力變(bian)化
　　計量飽和蒸汽(qì)或過熱蒸汽常用(yòng)質量流量，單位爲(wèi)kg/h或th。質量流量大小(xiao)與蒸汽的密度有(yǒu)關，而蒸汽的密度(dù)又直接🏃受蒸汽的(de)壓力💞及溫度影響(xiang)。在蒸汽計量過程(chéng)中，随着蒸汽壓力(lì)及溫度不斷變化(huà)，密度也随着變化(hua)，使質量流量也随(sui)着變🈚化。如果計量(liang)儀表不能跟蹤這(zhè)種變化，就會造♻️成(chéng)計量誤差。在蒸汽(qì)計量過程中,一般(bān)🙇‍♀️都是通過壓力及(ji)溫度傳感器跟💞蹤(zong)蒸汽壓力及☁️溫度(du)變化來達到密度(dù)補償目的。飽和蒸(zhēng)汽的密度變化與(yu)其🛀壓力或溫度成(cheng)正比關系，因而單(dan)獨通過測壓力或(huo)測溫度都可以對(duì)飽和蒸汽進行密(mi)度補償。過熱🐇蒸汽(qi)的密度與其壓力(li)、溫度成函數關系(xì)，而不是正比關系(xi)。過㊙️熱蒸汽的密度(du)補償必須同時測(ce)其壓力和溫度。
1.3蒸(zhēng)汽流量計量中的(de)高溫高壓問題
　　高(gāo)溫高壓是蒸汽計(ji)量又一顯著特點(dian)，它造成大多數計(ji)量儀表難以适應(yīng),因而可供蒸汽計(jì)量的儀表種類不(bu)多。例如西固熱電(dian)廠輸送的過熱蒸(zhēng)汽，5.0MPa高達450℃以上。使用(yòng)蒸汽💋計量儀表首(shou)先要考慮耐高溫(wēn)、高壓，而且要求有(yǒu)良好的穩定性、可(kě)靠性、密封性。
2影響(xiǎng)蒸汽流量計量的(de)主要問題
　　蒸汽的(de)計量不同于其它(tā)流體如水、空氣等(deng)介質，在實♋際測⭕量(liàng)☎️中影響其正确測(cè)量的因素比較多(duo),歸結起來主要有(yǒu)以下五個方面。
2.1量(liàng)程比不足
　　量程比(bǐ)是指一個流量計(jì)能确保給定的精(jing)度和再現🧡性😄的範(fan)圍内，所能測量的(de)最大流量和最小(xiao)流量之比。量程比(bi)是基于實際👉的流(liú)速,蒸汽系統一般(bān)的最大允許速度(dù)爲35m/s。而不同的流🔴量(liang)計允許的最低流(liú)速是不同的，一般(bān)渦街流量計所能(néng)測量的最低蒸汽(qì)流速爲2.8m/s，對于量程(cheng)比不足的情況，應(yīng)采用大量程比的(de)流量計😄或🌏選擇多(duō)個流量✨計并聯。當(dang)然，也不是量程比(bi)越大越好，而是在(zai)🚩測量精度相當的(de)前提下,保證長期(qī)穩定性和🌈可靠性(xìng)才是最重要的。
2.2.上(shàng)下遊直管段不足(zu)
　　對于傳統的渦街(jie)或孔闆流量計,其(qí)前後安裝直管段(duan)要求㊙️分别🏃約爲20D和(hé)5D。如果上下遊直管(guǎn)段不足，則會導緻(zhi)🙇🏻流體未充分發展(zhan)，存在旋渦和流速(sù)分布剖面畸變。流(liú)速剖面畸變通常(chang)由管🔞道局部阻礙(ài)(如閥門)或彎管所(suǒ)造成,而旋渦普遍(bian)是由兩個或🚶兩個(ge)以上空間(立體)彎(wān)💛管所引起的🔴。上下(xia)遊直管段不足也(yě)可以通過安裝流(liu)動調整器來調整(zheng),最簡單有效的辦(ban)法是采用☎️對上下(xia)🌂遊直管段要求較(jiao)低的流量計。
2.3蒸汽(qì)的密度補償不正(zhèng)确
　　爲了正确計量(liang)蒸汽的質量流量(liang)，必須考慮蒸汽壓(yā)力和溫度的變化(huà)，即蒸汽密度補償(cháng)。首先是補償精度(du)的差異，測溫對補(bu)償精度影響較大(da)。如采用相同🥰精度(du)等級的溫度和壓(yā)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼力感應器,測溫誤(wu)差引起的密度差(chà)異要大于測壓誤(wù)差。其次是壓力測(cè)量影響🔞因素,在蒸(zheng)汽壓力的測量中(zhōng),由于引壓🏃🏻‍♂️管内冷(lěng)凝水的重力作用(yòng)會使 壓力變送器(qi) 測量到的壓力同(tong)蒸汽壓力之間出(chū)現一定的差值🌐。測(ce)壓💋誤差🧑🏾‍🤝‍🧑🏼如💜果不予(yu)以校正，則會影響(xiang)蒸汽密度的計算(suan)，引起流量計量的(de)誤差。對于上述現(xiàn)象，可在二次表(流(liú)量計算機内)進行(hang)零點遷移。最後是(shì)溫度測量影響因(yin)素，從流量🌏計現場(chang)使用的情況來看(kàn)，溫度測量誤差除(chu)了測溫元件的固(gù)有誤差之外,還同(tong)安裝的不規範有(you)關。
2.4蒸汽幹度的影(ying)響
　　目前,用于測量(liàng)蒸汽流量的流量(liang)計大部分爲體積(ji)❌流量計🔞,先是測得(dé)體積流量，然後通(tōng)過蒸汽的密度☔計(jì)算質量流量，也就(jiù)是假定蒸汽爲完(wán)全幹燥。但是🐪，蒸汽(qi)并非完全幹燥，如(rú)🐆果不考慮蒸汽幹(gàn)度的影響，得出的(de)數據會低于實際(jì)的流量。因此流量(liang)計的二次儀表(流(liú)量計算機)應該具(ju)有設置飽和蒸汽(qi)幹度的功能。但在(zài)實際工況下确定(ding)蒸汽的幹度也🧡很(hěn)困難。如果能🧡夠改(gǎi)進蒸汽流🍉量計入(rù)口😍處的蒸汽品質(zhi)，則能改進蒸汽流(liú)量計的測量精度(du)。
2.5差壓傳送誤差
　　一(yī)是零點漂移。 差壓(yā)變送器 安裝到現(xiàn)場投用後，往往發(fā)現零位輸出與校(xiào)驗時的零位輸♌出(chu)不一緻。這種零位(wèi)輸出偏離稱爲靜(jing)壓誤差。二是引壓(yā)管布💰置不合理。引(yin)壓管線應保證合(he)理的坡度使管内(nèi)可能😄出現的氣泡(pào)較🤞快地升到母管(guǎn)内,管内出現的雜(zá)質等就可☔以較快(kuai)地下沉到排👌污閥(fá)。
3如何提高蒸汽計(jì)量的準确性國
3.1對(duì)蒸汽計量儀表進(jìn)行正确選型
　　選擇(zé)蒸汽流量計量儀(yi)表，首先要考慮量(liang)程問題。有些是冬(dong)季用汽量相對大(dà)，而夏季用汽量相(xiàng)對較小，用汽量相(xiang)差過于懸👨‍❤️‍👨殊，那🔞麽(me)蒸汽計量儀表在(zài)保證測量正🔴确率(lü)的前提下,蒸汽計(ji)量儀表♊的流量範(fàn)圍就難以适應。因(yīn)此，要明确最小流(liú)量(不是零)及最大(da)流量,在此基礎上(shang)選擇符合相關運(yun)行參數的計量💯儀(yí)表。
3.2對蒸汽計量儀(yi)表進行正确安裝(zhuang)
對于任何計量儀(yi)表都必須安裝正(zheng)确，否則就無法正(zheng)常工作。正🧑🏽‍🤝‍🧑🏻确安裝(zhuāng)蒸汽計量儀表，必(bì)須做到五點。
①在所(suǒ)要安裝計量儀表(biao)的前後必須留有(yǒu)足夠長的直管💋段(duan)🌈。
②蒸汽計量儀表不(bú)能安裝在整套管(guan)路最低處。
③必須高(gāo)度重視冷凝器的(de)安裝:兩個冷凝器(qi)必須處于同一水(shui)平上,冷凝器的作(zuo)用是使導壓管中(zhōng)被測蒸汽冷凝;并(bìng)使正、負導壓管中(zhong)的冷凝液面有相(xiang)等高度;還必須保(bǎo)持長期穩定;還要(yao)充分考慮維護、拆(chai)換、吹掃便🆚利。
④導壓(yā)管長度最好在16m以(yi)内，内徑最好選用(yong)中10mm~016mm有防堵🈲塞🌐爲好(hǎo)🔞。導壓管全程保溫(wēn)并确保正、負管處(chù)于同等溫度以免(miǎn)密度變化引起🔱誤(wu)差。
⑤裝測溫元件地(di)方最好在節流件(jiàn)下遊側10D以外處,在(zài)🍉管道或正壓✌️管上(shàng)取壓時，如壓力變(bian)送器裝在節流裝(zhuang)置下方🈲，必須對壓(yā)力變送器的管路(lù)液柱值進行修正(zhèng)，以提高計量正确(què)率。
4蒸汽流量計在(zai)企業實際應用中(zhōng)出現的問題我公(gong)司
　　 蒸汽流量計量(liàng)主要是以差壓式(shì)流量計占多數，如(ru): 孔闆流量計 、 威力(li)巴流量計 、文丘裏(lǐ)流量計等。在實際(ji)應用中,發現我公(gong)司接西固熱電❓廠(chang)“中壓蒸汽量差偏(pian)大，通過對供接雙(shuang)方計量表選型、安(ān)裝及儀表内部參(cān)數設置等進行查(chá)看核實後,發現我(wo)方計量監督表在(zai)安裝🈚方面存在以(yi)下問題:--是引壓管(guan)有滲漏現象;二是(shì)伴熱管溫度偏⁉️高(gāo)，且距離引💁壓管太(tài)近，所以.造成計量(liang)誤差偏大。于是對(duì)引壓管💞滲漏進行(háng)了密封處理,并對(dui)伴熱管的位置做(zuò)了合理性的調整(zheng)。通過2012年幾個月的(de)觀察比對㊙️,量差基(jī)本控制在允許誤(wù)差範圍之内。計量(liàng)儀表誤差比對圖(tú)、表分别見👨‍❤️‍👨圖1、表1.
 
5對(dui)蒸汽計量儀表的(de)維護
　　蒸汽計量儀(yi)表在長期運行後(hòu),無論管道還是節(jie)流裝置都會發生(sheng)變化，如結垢、磨損(sun)、腐蝕等;節流件是(shì)依靠🏃🏻結構形狀🈲及(jí)尺寸保持信号的(de)正确率,任何幾何(hé)形狀尺寸的變化(hua)都會給測量帶來(lai)誤差。而測量🐉誤差(chà)的變化并不能從(cóng)信号中😘覺察到,因(yin)此必須對節流件(jiàn)進行定期檢查;由(you)于儀表長期處在(zài)高溫、高壓的水蒸(zheng)汽環境中，很容易(yì)造㊙️成表件損壞、鏽(xiù)蝕、雜質阻塞等情(qing)況,因此需要經常(cháng)維護和定期檢修(xiū);引壓管線應定期(qi)檢查維護，确保無(wu)洩漏無堵塞,引壓(yā)管的内徑與被測(cè)流體🧡的性質和引(yǐn)壓管總長度有🌈關(guan)。爲了避免正負壓(ya)引壓管内介質溫(wēn)度不一緻,導緻密(mì)度出現差異，引起(qi)傳送失真，正負引(yǐn)壓管應盡量靠✍️近(jìn)布置。當用于室外(wài)或嚴寒地區時,引(yǐn)壓管中的液體可(ke)能會結冰,因此如(ru)有需要伴熱✌️保溫(wen)，應避免将伴熱管(guan)直接繞在引壓管(guǎn)上,導😘緻介質部分(fèn)汽🐇化，出現虛假誤(wu)差。
　　由于我們的企(qǐ)業是連續生産性(xìng)質的,計量儀表的(de)維護、檢修🔴一般是(shi)與大檢修同步進(jìn)行。在公司大檢修(xiū)期間，要對孔💃🏻闆差(chà)壓式蒸汽流量計(ji)進行檢查,特别要(yào)檢查孔闆開口的(de)圓面是否鏽蝕🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，有(you)沒有附着髒物，要(yao)進🐪行清洗，對鏽蝕(shí)嚴重的孔闆要更(geng)換。如果幾何尺寸(cun)變化不大仍可繼(jì)續使用,也應根據(ju)實測㊙️數據對設計(jì)數據進行修正，以(yi)保證測量的正确(que)。
6結束語
　　蒸汽的計(ji)量是一個困擾企(qi)業計量人員的難(nán)題，找到了一⛷️些🧑🏾‍🤝‍🧑🏼規(gui)律性的東西，也爲(wei)我們解決蒸汽計(ji)量問題找到了一(yi)☀️些辦法，但我們還(hái)是感覺蒸汽的計(jì)量還有許多待解(jiě)決的難題，我們将(jiang)在以後的工作實(shi)踐中不斷總結,爲(wei)更好地解決這一(yī)問題不懈努力。

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