摘要:随着我國(guó)科技水平的不(bú)斷進步,
流量計(jì)
量也得到充分(fèn)的發展。當前流(liu)量計量技術被(bèi)廣泛應用✌️于🈲流(liú)量管道、自來水(shuǐ)廠以及電能設(she)計等多個方面(mian)。不同的流量計(jì)量方法對水源(yuán)使用量以及電(dian)能消耗情況的(de)測量精度也各(ge)不相同,合理選(xuan)用流🚶量計量方(fang)法,才能提升計(jì)量數據的正确(que)率。故此将以蒸(zheng)汽流量♉測量方(fang)法爲研究對象(xiang),通過對2種蒸汽(qì)流量測量方🌈法(fǎ)的分析,選擇最(zui)理想的測量方(fāng)法投🚩入到流量(liang)計量工作中。
蒸(zhēng)汽流量測量屬(shǔ)于流量計算中(zhōng)測量精準較高(gao),實用性較爲出(chu)色的--種計量方(fāng)案,在蒸汽流量(liàng)測量中,存在不(bú)同型号的計量(liang)儀🌏器,這些儀器(qi)的選用将會影(yǐng)響到🌍流量計量(liang)最終的測量結(jié)果,爲此需要合(he)理分析并挑選(xuǎn)合适的計量儀(yi)器🌏類型,以此實(shí)現計量‼️數據的(de)正确率。
1蒸汽流(liú)量計量的應用(yòng)原則
1.1确保數值(zhi)監控和檢測的(de)實時性
在相關(guān)信息技術飛速(su)發展的過程中(zhōng),投人于蒸汽流(liu)量計
量工作中(zhong)的儀表儀器設(she)備都具有先進(jin)水平的,在💋數據(ju)收集、傳輸和分(fen)析上都能實現(xiàn)遠程操作,通過(guò)對計🏃🏻算機🐅終端(duan)的操作就能打(dǎ)破時間限制、地(di)域限制和空間(jiān)限制,全局性的(de)實時監控各個(ge)儀器設備的運(yun)行情況,并自動(dong)化地記錄下每(mei)個環節的運行(háng)🌈參數。所以,要🔴基(ji)于流量計量特(tè)點的分析和對(dui)各種計量儀表(biao)優勢的全面了(le)解,設置科學合(he)理的遠程監測(cè)系統,并結合開(kai)展計♍量工作單(dan)位對測量項目(mu)的🐉實際運行需(xū)求進👅行不斷優(you)化和改🍉進,實時(shí)監控每個環節(jiē)裏的計量儀💋表(biǎo)數據并做好動(dong)态數據對🤩比,實(shí)現全局性的遠(yuan)程有效監測,快(kuai)速正确地定位(wèi)造成計量數據(jù)誤差的地方并(bing)分析造成誤差(cha)或故㊙️障的👨❤️👨具體(tǐ)原因,最大化地(dì)降低發生誤差(chà)事件的幾❤️率,對(duì)計量🔴數據進行(hang)有效控制。
1.2合理(li)選擇标準的蒸(zheng)汽流量計量方(fang)法
提升計量精(jing)度的基礎是選(xuǎn)用适宜且正确(que)的測量儀表,在(zai)控制蒸汽流量(liang)計量的工作中(zhong)最常用的方式(shi)也是合理選取(qu)蒸汽流量計量(liàng)方法,同時嚴把(bǎ)設備節流性能(neng)關和量程❤️标準(zhǔn)關🏃♀️,盡可能地選(xuǎn)擇符合有關标(biao)準的節流設備(bei),使工作人員隻(zhī)需要基于流量(liàng)的實際變化情(qing)況,就能對計量(liàng)儀表進行智能(néng)差💞變測量。
2蒸汽(qì)計量輸差現象(xiang)的原因分析
蒸(zheng)汽計量輸差客(kè)觀存在,同時也(ye)無法絕對避免(mian),但過大🛀🏻的誤⛷️差(chà)意味着較大的(de)經濟損失。通常(chang)情況下經由計(ji)量儀表得出的(de)蒸汽輸差原因(yin)都包含了計量(liàng)儀表本身的誤(wù)差,無法實現“零(líng)誤差♋”"。因此,無論(lun)采取何種降低(dī)輸差的方式都(dōu)需要詳細分析(xī)造成輸差的原(yuán)因,使✌️允許誤差(cha)控制在一定區(qu)間内,現将歸結(jie)的3類主要♊輸☁️差(cha)原因介紹如下(xia)。(1)外界環境的溫(wēn)度因素。較長的(de)蒸汽👨❤️👨管道途📞經(jing)多個不同的地(di)區,當地區之間(jian)有明顯的溫🍉度(du)差時,計量儀表(biǎo)🌐的測量精确度(du)除難以得到保(bao)證以外,降雪、暴(bào)雨等難以控制(zhì)的客觀天氣因(yin)素也🏃♀️會給蒸👨❤️👨汽(qi)管道壓力帶來(lái)影響,即便進行(háng)差異🐪分析也無(wú)法百分百恢複(fu)标準環境下🏃♂️的(de)測量精度,進而(ér)造成蒸汽輸🐉送(song)誤差。(2)計量儀表(biǎo)誤差累計。在🐇蒸(zheng)汽氣流量的測(ce)量過程中,計量(liàng)儀表因多方幹(gan)擾因素👄的限制(zhi)難免出現測量(liàng)誤差,盡管每次(ci)的誤差大小都(dou)屬🏃♀️于可控的🐅允(yǔn)許範圍内,但超(chāo)長運輸🌈管道就(jiù)意味着有諸☔多(duō)小誤差的積累(lei),最終綜合的測(cè)量結果就會産(chan)生明顯的誤差(chà)。
3蒸汽流量計量(liang)方法
目前我國(guo)應用頻率較高(gao)的蒸汽流量測(ce)量儀器有
渦街(jie)流量計
、
超聲波(bo)流量計
、質量流(liú)量計和節流式(shì)差壓流量計。
3.1渦(wo)街流量計
應用(yòng)較爲頻繁的渦(wo)街流量計在結(jie)構上具有簡潔(jié)化‼️的特征,在應(ying)用過程中操作(zuò)簡易,初期的安(an)裝和💚後期維護(hù)都較爲便利,這(zhè)也是爲何廣泛(fàn)應用渦街流量(liang)計的主要原因(yīn)。由于渦街🔞流量(liang)計傳感器不會(huì)直接作用于基(ji)礎介㊙️質,所以具(ju)體應用過🍓程中(zhong)并不會産生過(guo)多的磨損,相對(duì)而言有更長的(de)使用壽命,能發(fā)揮更顯著的能(néng)源節約優勢。盡(jin)管如此,渦街流(liú)量計在使用過(guò)程🌍中還是🔞存在(zai)一定🐪的局限性(xing),尤其是處于雷(léi)諾數影響🔴環境(jing)下的渦街流量(liàng)計,其壓電晶體(tǐ)的安🚩裝選擇隻(zhī)能是應力式,這(zhè)就導緻運🚶♀️行中(zhōng)的渦街流量計(ji)很⭐容易被周圍(wéi)環境影響✂️,進而(ér)出現計量數據(ju)誤差。
3.2節流式差(cha)壓流量計
在我(wo)國蒸汽流量計(jì)量工作中占據(ju)應用計量方式(shi)🔴主導地位的還(hái)是經典壓差儀(yi)表,據有關統計(ji)結果顯示,
節流(liú)式差壓流量計(ji)
在流量領域的(de)計量貿易中占(zhan)比達到九成。相(xiang)比其✍️他㊙️計量♻️工(gōng)具,節流式差壓(yā)流量計在應用(yong)方面具有制造(zao)成本低、安全、耐(nài)用、且适用口徑(jing)範圍大等管道(dao)計量優勢;缺點(diǎn)在于壓力損耗(hao)大、計量🛀精度易(yì)受環境因素影(ying)響、測量範圍有(yǒu)限和安裝複雜(za)等。
綜上而言,節(jie)流式差壓流量(liàng)計和渦街流量(liàng)計是當前蒸汽(qi)流量測量方法(fa)中最常用的2種(zhǒng),除了節流式差(chà)壓流量計和❄️渦(wo)街流量計外,還(hái)有超聲波流量(liang)計和質量流量(liàng)計等也會在蒸(zhēng)汽流量測👅量方(fāng)法中有所應用(yong),但這些流量計(ji)的應用頻次不(bú)高,使用占比不(bú)大,所以在蒸汽(qi)流量測量的選(xuan)型應用,上主要(yao)集中于節流式(shi)差壓流量計和(hé)渦街流量計。嚴(yan)格意義上而言(yán),這兩種流🈲量計(ji)都存在各自的(de)優勢和缺陷,故(gu)需要通過詳細(xì)的對比分析才(cái)能得☔知在蒸汽(qi)流量測量方法(fa)中選用哪種流(liu)量計更爲合适(shì)。
4選型途徑
4.1經濟(ji)性對比
使用蒸(zhēng)汽流量計量的(de)企業一般爲熱(re)力公司,根據❌其(qí)😄經㊙️營業務的要(yào)求,熱力公司需(xū)要與熱電廠進(jin)行貿易對接💃,因(yīn)此在選🌈用流量(liàng)計上要注意2點(diǎn),其一是流量計(jì)的正确🔆度等級(jí)必須足夠高,其(qi)二是經濟效益(yì)上必須符合熱(rè)力♻️公司的需求(qiú)。節流式差壓流(liú)量計和渦街流(liu)量計比較,其優(you)缺點見表📧1。
從表(biao)1可知,渦街流量(liang)計的正确度等(deng)級更高,但采購(gou)價格更高,需要(yao)支出的資金更(geng)多,爲了更好地(dì)了解2種流.量計(jì)的性價比,還要(yào)計算其經濟效(xiào)益,才能得知節(jiē)流式差壓流量(liàng)計和渦街流量(liang)計哪個更适用(yòng)于蒸汽流量計(ji)量。
假設某熱力(lì)公司使用DN300管道(dao),高壓蒸汽參數(shù)爲2.5MPa、350℃,最大設計流(liu)🏒量和常用流量(liàng)分别是80t/h和(40~50)th,同時(shi)DN300的節流式差壓(yā)流量計和渦🈚街(jie)流量計示值誤(wu)差都是1%,該熱力(lì)公司的蒸☁️汽價(jià)格是200元/t,以平均(jun)流量45th爲計算依(yi)據,可知金額誤(wu)差爲:
1月金額差(cha)=45x1%x200x24x30=64800元
1年金額差=45x1%x200x24x365=788400元(yuan)
根據兩個計算(suan)結果來看,如果(guǒ)不考慮市場需(xū)求因素,譬如蒸(zheng)汽價格上漲或(huò)者是蒸汽用量(liang)加大等現象,那(na)麽一年時間可(kě)以至🌈少節省出(chū)至少5~6個渦街流(liú)量計的采購價(jia)格。此外,渦街流(liu)量計和節流式(shì)差壓流量計相(xiàng)比的另一個優(yōu)勢在于渦街流(liu)🔞量計不需要像(xiang)節流式差壓流(liú)量計一樣加裝(zhuāng)可移動部件,也(yě)就不需要企業(yè)投人太多的人(rén)力資源對渦街(jiē)流量計進行檢(jiǎn)查和維修,而節(jie)流式差壓流量(liàng)計因爲可移🚶動(dong)部件的緣故,需(xu)🈲要安排維修人(rén)員定期開展人(ren)工維護,對😍磨損(sǔn)的孔闆進行清(qīng)洗和更換,這便(bian)😍加大了資金投(tóu)入出。
除此之外(wài),近幾年蒸汽流(liú)量的使用一直(zhí)在增加,流量範(fàn)圍也在✏️不斷擴(kuo)大,部分熱力企(qǐ)業的最大設計(jì)流量其實㊙️已經(jing)超過了80th,即♌量程(chéng)已經超過了3:1,這(zhè)方面量程比寬(kuan)過窄👄的節流式(shì)差壓流量計顯(xian)然無法滿足熱(re)力企業的測量(liang)需求,而渦街流(liu)星計📧卻能完全(quán)适應這一變化(hua)。如果再将能量(liàng)損失也考慮在(zài)内,渦街流量計(jì)的阻力損失也(yě)遠遠低于節流(liu)式差壓流量計(ji),不會㊙️引起太多(duō)的額外能耗,所(suo)以不管是考慮(lü)經濟效益還是(shi)人工🎯上的節省(shěng),渦街流💃🏻量計都(dou)比節流式差壓(ya)流量計更适合(he)應用🌈于過熱蒸(zheng)汽測量。
4.2配套設(shè)備及安裝
渦街(jiē)流量計在測量(liang)優勢上較之節(jiē)流式差壓流量(liàng)計更🤟加明顯🤩,但(dan)該流量計的缺(que)陷問題也較爲(wei)突出🧑🏾🤝🧑🏼,渦街流量(liàng)⚽計隻✂️能對工況(kuang)條件下的體積(jī)流量進行顯示(shi),這導緻該流量(liàng)計👨❤️👨不能有效實(shí)現🥰貿易計量。出(chū)🐕于測量需要,在(zai)使用渦街流量(liàng)計時還要配備(bei)
熱電阻
、
壓力變(biàn)送器
和流量計(jì)算機。渦街流量(liang)計的正确度等(děng)級最好爲🐉1.0級,選(xuǎn)用長🌈頸📱、高溫型(xíng)最爲合适,熱電(diàn)阻的插人深度(du)應當在150mm左右,配(pèi)合溫度套管,且(qiě)溫度測量範圍(wéi)要維持在0~400℃間,壓(yā)力變送器的壓(ya)力測🈲量範圍爲(wei)0~3MPa,在安裝時,蒸汽(qì)流量計量系統(tǒng)要嚴格遵循國(guo)家标準問。常用(yòng)的安裝方法有(yǒu)機械安裝和電(dian)氣安裝👣2種。使用(yòng)機械🚶♀️安裝需要(yào)注意管道振動(dong)的問題,如果現(xian)場存在蒸汽管(guan)道振🔱動劇烈,或(huò)者因爲列車行(háng)駛等因索引發(fa)外部振動現象(xiàng)時,渦街流量計(jì)需要在前後端(duān)安裝抗振動軟(ruan)節。
另外,采取機(ji)械安裝時,渦街(jie)流量計旋渦穩(wěn)定較差,爲了不(bú)影響渦街流量(liang)計的旋渦穩定(dìng),流量調節閥🧑🏽🤝🧑🏻必(bì)須安裝在流量(liang)計㊙️的下遊,也同(tong)樣出于減少對(dui)渦街流量計的(de)旋渦穩定影響(xiǎng),壓🈚力變送器和(hé)熱電阻💛也應當(dang)安裝在流量計(jì)下遊。在安裝過(guò)程❗中,工作者要(yào)先安裝壓力變(bian)送器,然後在隔(ge)1D~2D位置的下遊安(ān)裝熱電阻,具體(tǐ)結構如圖1所示(shì)。
另一種(zhong)安裝方式爲電(diàn)氣安裝,如圖2所(suǒ)示,需要注意引(yin)⭐線長🌈度、線徑和(hé)阻值,這些因素(sù)會對上傳到流(liu)量計算機的溫(wen)度差異帶來影(yǐng)響,所以在電氣(qi)安裝中需要配(pei)備UPS電源、防雷、接(jiē)地等輔助設備(bèi),确保流量計🔴的(de)長期穩定可靠(kào)以及在極端惡(è)劣天氣下也能(neng)保持正常使用(yong)。
5結束語(yu)
通過綜合比較(jiao)、選型和安裝,以(yǐ)及結合熱力企(qǐ)業貿易結算的(de)需要,在蒸汽測(cè)量計量中選用(yong)渦街流量☀️計蒸(zhēng)汽計量系統更(gèng)🌈爲合适,通過選(xuan)擇渦街流量計(ji)蒸汽計量系統(tǒng)🐉進行測量計量(liang)工作,所得到的(de)測量結果更加(jiā)正确,且企業爲(wèi)渦街👉流量計蒸(zheng)汽計量系統投(tóu)人的資源也更(gèng)加少⛹🏻♀️,性價比優(you)異🌈,值得在蒸汽(qì)測量中大範圍(wéi)⛹🏻♀️投入應用。
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