摘要:關(guān)口蒸汽(qi)計量表(biao)
是計量(liang)管理.生(shēng)産調度(du)管理。企(qi)業經營(yíng)管理以(yi)及設備(bèi)管理的(de)基礎。介(jie)紹了關(guān)口燕汽(qi)測量系(xì)統的特(tè)殊性以(yi)及關口(kǒu)蒸汽測(cè)量系統(tǒng)的設計(jì)與選型(xing)要求,并(bìng)闡述了(le)關口計(ji)量表設(shè)計選型(xíng)需滿足(zu)流量測(cè)量精度(dù)、範圍度(dù)、可靠性(xìng)、介質高(gao)溫高.壓(ya)等的要(yào)求,計量(liàng)檢定要(yào)求以及(jí)大管徑(jing)等要求(qiú)。比較了(le)渦街流(liu)量計和(he)标準差(chà)壓流量(liang)計在面(mian)對這些(xie)要求時(shi)的優勢(shì)和局限(xian)性。
蒸汽(qì)是最重(zhòng)要的二(èr)次能源(yuán)。在工業(yè)生産和(he)人民生(sheng)活等各(ge)個方面(miàn)應用非(fēi)常廣泛(fàn)。在蒸汽(qi)供熱網(wǎng)中熱源(yuán)廠以蒸(zheng)汽爲熱(rè)媒,依靠(kao)蒸汽自(zì)身的壓(ya)力,經.管(guǎn)道将熱(rè)能輸送(sòng)到用戶(hu)處,無需(xū)另增機(ji)泵,既環(huan)保又方(fang)便。在蒸(zheng)汽供熱(re)網中,管(guan)網始端(duan)總是裝(zhuāng)有用以(yi)計量的(de)蒸汽總(zǒng)表,該儀(yi)表是蒸(zhēng)汽供熱(rè)網計量(liàng)管理、生(shēng)産調度(du)管理、企(qi)業經營(yíng)管理以(yi)及設備(bei)管理的(de)基礎,在(zài)供熱網(wǎng)中具有(you)十分重(zhòng)要的作(zuo)用。
對于(yu)蒸汽流(liu)量測量(liang)系統的(de)設計選(xuan)型,自控(kong)設計人(rén)員一般(ban)都不陌(mo)生。這是(shì)因爲蒸(zhēng)汽作爲(wèi)二次能(neng)源,不僅(jin)在供熱(rè)行業,而(er)且在石(shi)油、石化(hua)、化工、鋼(gāng)鐵、電力(lì)、紡織、輕(qīng)工等行(hang)業,使用(yòng)得也非(fei)常普遍(bian)。但在爲(wèi)數衆多(duō)的蒸汽(qi)流量計(ji)中,用作(zuo)關口計(jì)量的蒸(zheng)汽流量(liàng)計,具有(yǒu)特殊的(de)意義。作(zuò)爲關口(kǒu)計量使(shi)用的蒸(zheng)汽流量(liàng)計,除了(le)必須具(jù)備普通(tōng)蒸汽流(liú)量計的(de)一般性(xing)能之外(wai),還必須(xū)滿足關(guān)口計量(liàng)的特殊(shu)要求,這(zhe)是由關(guan)口蒸汽(qì)流量測(ce)量系統(tǒng)的特殊(shū)性所決(jue)定的。
1關(guan)口蒸汽(qì)流量測(ce)量系統(tǒng)的特殊(shū)性
關口(kou)蒸汽流(liú)量測量(liang)系統具(jù)有其固(gù)有的特(tè)殊性,如(rú)果不注(zhu)意這些(xie)特殊性(xìng)将其視(shì)作普通(tong)流量測(cè)量系統(tǒng),會對系(xì)統後期(qi)穩定運(yùn)行産生(shēng)影響。
1)管(guan)徑大,成(chéng)本高。關(guān)口蒸汽(qi)計量表(biao)--般管徑(jìng)都很大(dà),儀表費(fei)用很高(gāo),占比整(zhěng)個熱網(wang)成本的(de)66%以上,對(duì)整個熱(re)網的經(jing)濟效益(yi)及技術(shù)經濟指(zhi)标起着(zhe)重要作(zuo)用。因此(cǐ),該儀表(biao)得到供(gòng)需雙方(fang)的特别(bie)關注。爲(wèi)了維護(hù)供需雙(shuang)方的利(li)益,大多(duo)數關口(kou)蒸汽計(ji)量表都(dou)是供需(xū)雙方各(ge)裝一套(tào),并在雙(shuāng)方協議(yì)中确定(dìng)以某一(yi)套計量(liang)結果作(zuo)爲結算(suàn)依據,另(lìng)一套作(zuò)爲監督(du)手段。
2)流(liú)量測量(liang)精度的(de)要求。GB17167-2006《能(neng)源計量(liàng)器具配(pei)備和管(guǎn)理通則(ze)》規定了(le)能源計(ji)量器具(jù)的精度(du)要求。對(duì)于蒸汽(qì)流量測(cè)量系統(tǒng),要求精(jīng)度做到(dào)2.5級,其實(shí)這是最(zui)低要求(qiu)。如果隻(zhī)能做到(dào)士2.5%的精(jīng)度,則無(wu)法滿足(zu)供需雙(shuang)方計量(liang)要求。随(sui)着測量(liang)技術的(de)發展,當(dāng)前流量(liàng)測量的(de)精度已(yi)大幅提(ti)高。
3)介質(zhì)壓力和(he)溫度等(děng)級範圍(wéi)寬廣。不(bu)同的用(yong)戶對蒸(zhēng)汽的壓(ya)力和溫(wen)度等級(jí)的要求(qiu)各不相(xiàng)同。一般(bān)情況下(xià),壓力等(deng)級有低(di)壓、中壓(yā)、高壓,溫(wēn)度範圍(wei)在100~560℃。供方(fāng)所供蒸(zheng)汽的品(pin)質,最低(di)壓力不(bu)能低于(yú)需方所(suǒ)要求的(de)最低壓(ya)力.最低(dī)溫度不(bú)能低于(yú)需方所(suǒ)要求的(de)最低溫(wēn)度。
4)流量(liàng)計的可(kě)靠性要(yào)求高。關(guān)口蒸汽(qi)計量表(biao)是蒸汽(qi)供熱網(wǎng)中最重(zhong)要的計(ji)量儀表(biao),要求其(qí)具有高(gāo)度的可(kě)靠性,否(fǒu)則會影(yǐng)響整個(gè)管網的(de)計量。一(yī)旦發生(sheng)故障要(yao)求做到(dào)不停汽(qi)修複.這(zhe)是因爲(wei)總表下(xia)遊有衆(zhōng)多的用(yong)戶所對(duì)應的分(fèn)表,一旦(dan)停汽必(bì)将對衆(zhong)多用戶(hu)造成影(yǐng)響,帶來(lái)--定的經(jīng)濟損失(shī),嚴重的(de)情況下(xià)甚至會(hui)引發事(shi)故。
5)流量(liang)計需經(jīng)計量檢(jiǎn)定合格(ge)取得證(zhèng)書。關口(kǒu)蒸汽計(jì)量表絕(jué)大多數(shu)用于貿(mao)易交接(jiē)計量,因(yīn)此需按(àn)國家的(de)相關規(guī)定實行(háng)計量檢(jiǎn)定,或供(gong)需雙方(fāng)約定進(jìn)行計量(liang)校準。該(gāi)儀表檢(jian)定不僅(jin)要滿足(zu)首檢的(de)需要,而(er)且要滿(man)足周期(qī)檢定的(de)需要,隻(zhi)有檢定(dìng)(校準)合(he)格才能(neng)用于貿(mào)易交接(jiē)計量。
6)經(jīng)濟性原(yuan)則。關口(kou)蒸汽計(ji)量表由(yóu)于管徑(jìng)較大,所(suǒ)以投資(zi)相應較(jiao)大。業主(zhǔ)單位追(zhuī)求的首(shǒu)先是安(ān)全.準确(que)、可靠和(hé)檢定方(fāng)便,在滿(mǎn)足這些(xie)要求的(de)基礎.上(shàng).再考慮(lǜ)經濟問(wèn)題。
2關口(kǒu)蒸汽流(liú)量測量(liàng)系統設(she)計與選(xuan)型
2.1蒸汽(qì)流量計(ji)的一般(bān)選型
用(yòng)于測量(liang)蒸汽質(zhi)量流量(liang)的流量(liang)計有幾(ji)十種,例(lì)如标準(zhǔn)差壓流(liú)量計.非(fei)标差壓(yā)流量計(jì)、
渦街流(liú)量計、
均(jun1)速管流(liu)量計、
超(chāo)聲流量(liang)計
、科氏(shì)力質量(liang)流量計(jì)等。每一(yi)種流量(liàng)計都有(you)其一定(ding)的優勢(shì),滿足特(tè)定的測(cè)量需求(qiú),但同時(shi)也存在(zai)一定的(de)局限性(xing)。因此在(zài)設計選(xuan)型時,需(xū)要根據(ju)測量任(ren)務的需(xū)要和具(jù)體特點(dian),選擇最(zuì)适合的(de)流量計(ji)。
對于蒸(zhēng)汽貿易(yì)交接用(yòng)途的流(liú)量計選(xuan)型,在幾(jǐ)十年的(de)實踐中(zhōng).通常使(shǐ)用較廣(guǎng)泛的是(shì)差壓式(shi)流量計(jì)和渦街(jie)流量計(jì).兩種流(liu)量計在(zài)各種不(bú)同通徑(jìng)的燕汽(qì)流量計(ji)量中,平(píng)分秋色(se),而且具(ju)有鮮明(míng)的行業(yè)特點。例(lì)如:在石(shí)化行業(yè)和電力(lì)行業,普(pu)遍采用(yòng)的是标(biao)準差壓(ya)流量計(jì),對于關(guan)口蒸汽(qì)計量表(biao)來說更(geng)是如此(cǐ)。下面就(jiu)以渦街(jie)流量計(jì)和差壓(ya)流量計(ji)用作關(guan)口蒸汽(qi)計量的(de)設計選(xuǎn)型作一(yi).比較.以(yǐ)便針對(dui)計量對(dui)象的具(jù)體要求(qiú)和實際(ji)條件做(zuo)合理選(xuan)型。
2.2儀表(biǎo)範圍度(dù)與精度(dù)的關系(xi)
2.2.1渦街流(liú)量計的(de)範圍度(du)與精度(dù)
渦街流(liú)量計具(jù)有範圍(wei)度寬的(de)特點。在(zai)用于測(cè)量蒸汽(qi)流量時(shi),一些制(zhì)造廠商(shāng)宣傳的(de)範圍度(dù)可以做(zuo)到40倍.但(dàn)對其所(suǒ)提供的(de)資料進(jin)行具體(ti)分析時(shi),也隻有(yǒu)一部分(fen)中小通(tōng)徑的儀(yí)表,在流(liu)體壓力(li)較高時(shí),理論範(fan)圍度能(neng)夠達到(dao)40倍0],而作(zuo)爲關口(kǒu)蒸汽計(jì)量使用(yòng)的大通(tong)徑儀表(biǎo),範圍度(dù)要小得(de)多。例如(ru)DY300型DN300渦街(jiē)流量計(ji),在用來(lai)測量表(biǎo)壓爲p=1.0MPa的(de)飽和蒸(zhēng)汽時.理(li)論範圍(wéi)度爲24倍(bei)。不同通(tōng)徑的DY型(xíng)渦街流(liu)量計,在(zài)不同壓(yā)力條件(jian)下測量(liang)飽和蒸(zheng)汽時的(de)理論範(fàn)圍度見(jiàn)表1所列(lie)。
流體理(li)論範圍(wei)度是指(zhi)保證精(jing)度的最(zuì)高流速(su)與最低(di)流速之(zhī)比。對于(yu)DY型儀表(biǎo),制造廠(chang)商承諾(nuò)的最高(gāo)流體流(liu)速爲80m/s,對(duì)于範圍(wéi)度爲24的(de)規格,最(zui)低流體(ti)流速爲(wèi)3.33m/s,當流體(ti)流速ʋ<3.33m/s時(shí),因爲雷(lei)諾數太(tài)低而精(jīng)度不能(néng)保證,當(dang)ʋ>80m/s時,則因(yīn)超流速(sù)引起的(de)“漏脈沖(chòng)”現象,将(jiang)使儀表(biao)示值嚴(yán)重偏低(di)[4]。
在設計(jì)選型中(zhong),還要注(zhù)意能得(de)到的實(shi)際範圍(wei)度R與理(lǐ)論範圍(wéi)度的關(guān)系。如上(shàng)所述,對(duì)于DY系列(lie)渦街流(liú)量計而(ér)言,理論(lun)範圍度(du)是以最(zuì)高流速(su)80m/s爲基礎(chǔ)的,如果(guǒ)安裝某(mǒu)台渦街(jie)流量計(jì)的具體(ti)測量點(diǎn)介質最(zui)高流速(su)隻有40m/s,能(néng)獲得的(de)實際範(fan)圍度則(ze)隻有12。在(zai)蒸汽供(gòng)熱網的(de)設計規(gui)範中,低(di)壓蒸汽(qì)管的推(tui)薦流速(sù)有:公标(biao)直徑大(da)于DN200的管(guǎn)道過熱(rè)蒸汽流(liú)速爲80m/s;公(gōng)标直徑(jìng)大于DN200的(de)管道飽(bao)和蒸汽(qi)流速爲(wèi)60m/s。具體設(shè)計時,還(hai)需要考(kǎo)慮擴産(chǎn)等因素(su),實際選(xuǎn)用的流(liu)速要比(bǐ)上述流(liu)速低一(yī)些,而且(qiě)太高的(de)流速在(zai)切斷閥(fa)等管件(jian)處,将會(hui)産生很(hěn)強的噪(zao)聲.污染(rǎn)環境。
爲(wèi)了提高(gao)實際範(fan)圍度,應(yīng)改變根(gen)據管道(dao)通徑選(xuan)定渦街(jiē)流量計(jì)的方法(fǎ),采用最(zui)大流量(liàng)選定渦(wō)街流量(liàng)計的方(fang)法。
設計(ji)舉例:某(mǒu)DN400蒸汽總(zong)管,工藝(yi)設計參(cān)數爲表(biao)壓p=1.0MPa,qmmax=90t/h飽和(hé)蒸汽,根(gēn).據制造(zào)廠産品(pǐn)樣本數(shu)據選DY300型(xing),保證精(jīng)度的流(liú)量範圍(wéi):4012~97367kg/hE3],實際範(fan)圍度R=90000÷4012=22。但(dàn)是如果(guo)選DY400型,因(yin)保證精(jīng)度的最(zuì)小流量(liàng)增大爲(wei)8002kg/h,所以範(fan)圍度降(jiàng)爲11。
不同(tóng)品牌的(de)渦街流(liu)量計,其(qí)理論範(fan)圍度各(ge)不相同(tóng),有的品(pin)牌渦街(jie)流量計(jì)技術比(bi)較落後(hou),測量管(guan)内流速(su)大于40m/s,示(shì)值就會(huì)因“漏脈(mo)沖”而嚴(yán)重偏低(dī)[4-5],所以設(shè)計選型(xíng)前應做(zuo)充分的(de)調查研(yan)究工作(zuò)。
實踐證(zhèng)明,對于(yú)理論範(fan)圍度大(da)的渦街(jiē)流量計(ji),按照最(zui)大流量(liang)選定儀(yi)表通徑(jing),一般可(ke)使儀表(biao)通徑比(bǐ)管道通(tōng)徑小一(yi)檔,這樣(yang),不僅可(kě)提高實(shi)際範圍(wei)度,而且(qiě)可以節(jiē)省一筆(bǐ)可觀的(de)投資。
關(guan)于渦街(jie)流量計(ji)的精度(dù)爲液體(tǐ)、氣體和(hé)蒸汽介(jie)質規定(ding)了不同(tóng)的指标(biao):液體流(liu)量爲±0.75%R,氣(qì)體、蒸汽(qì)流量爲(wèi)±1.0%R(ʋ≤35m/s),±1.5%R(ʋ>35m/s)。測量氣(qì)體和蒸(zheng)汽流量(liàng)時能夠(gòu)得到的(de)精度要(yào)比測量(liang)液體時(shi)低一些(xie).因爲測(cè)量氣體(ti)和蒸汽(qi)時,存在(zai)氣體可(kě)膨脹性(xing)影響,而(ér)測量液(ye)體時,由(yóu)于液體(ti)是不可(kě)壓縮流(liú)體,所以(yi)不存在(zài)氣體膨(péng)脹性影(ying)響。
早期(qī)的渦街(jie)流量計(ji),制造廠(chǎng)商均表(biao)示其流(liú)量系數(shu)不受流(liu)體的溫(wen)度、壓力(lì)、密度、黏(nián)度等物(wu)性的影(ying)響,隻要(yào)雷諾數(shù)在規定(ding)的範圍(wéi)之内,用(yòng)液體标(biāo)定得到(dào)的流量(liàng)系數完(wan)全适用(yong)于蒸汽(qì)。所以有(you)的品牌(pai)的渦街(jiē)流量計(jì),隻給出(chu)一個精(jing)度指标(biāo),例如±1.0%R,有(yǒu)的甚至(zhì)是±0.5%R,而實(shí)際上測(cè)量氣體(tǐ)和蒸汽(qì)時是做(zuo)不到的(de),因此在(zai)設計選(xuan)型時應(ying)當注意(yi)。
在以渦(wo)街流量(liang)計爲核(hé)心組成(cheng)的蒸汽(qì)流量測(cè)量系統(tong)中,還需(xū)配置蒸(zheng)汽密度(dù)測量手(shǒu)段和流(liú)量演算(suan)器,該系(xì)統的組(zu)成如圖(tu)1所示,這(zhè)幾個部(bu)分組成(cheng)大約引(yǐn)人0.3%的不(bú)确定度(du)。
2.2.2差壓流(liú)量計的(de)範圍度(du)與精度(dù)
差壓流(liu)量計由(you)差壓裝(zhuang)置、
差壓(ya)變送器(qi)
、流量算(suan)器和其(qi)他輔助(zhu)裝置組(zu)成,ISO5167标準(zhun)中所列(lie)的标準(zhǔn)差壓裝(zhuāng)置包括(kuò):标準孔(kong)闆;噴嘴(zuǐ),包括ISA1932噴(pēn)嘴和長(zhang)徑噴嘴(zuǐ);文丘裏(lǐ)管。
這幾(ji)種差壓(ya)裝置各(ge)有優點(dian),在關口(kǒu)蒸汽流(liu)量測量(liang)中都是(shì)不可或(huo)缺的。其(qi)中,标準(zhun)孔闆的(de)不确定(ding)度,可達(dá)0.5%;ISA1932噴嘴不(bu)确定度(dù)可達0.8%;長(zhǎng)徑噴嘴(zuǐ)不确定(ding)度爲2.0%;而(er)文丘裏(lǐ)管随收(shou)縮段加(jia)工方法(fa)的不同(tóng),不确定(ding)度有0.75%,1.0%和(hé)1.5%三種([-]。
用(yong)标準差(cha)壓流量(liang)計測量(liang)蒸汽質(zhi)量流量(liang)時,該測(ce)量系統(tǒng)不确定(ding)度δqm/qm不僅(jin)取決于(yu)差壓裝(zhuang)置不确(que)定度,還(hái)與可膨(peng)脹性系(xi)數不确(què)定度、管(guǎn)道内徑(jìng)不确定(ding)度、節流(liú)件開孔(kong)直徑不(bú)确定度(du)、差壓測(ce)量不确(que)定度和(he)流體密(mì)度不确(què)定度有(yǒu)關。6個不(bu)确定度(dù),對δqm/qm所起(qǐ)作用的(de)大小各(gè)不相同(tong),而且在(zài)量程.的(de)不同區(qu)間,起決(jue)定作用(yong)的因子(zǐ)也不相(xiang)同。在上(shang)述3種差(chà)壓裝置(zhi)中,
标準(zhǔn)孔闆流(liú)量計
能(neng)得到的(de)不确定(dìng)度最小(xiǎo)。圖2所示(shi)爲單量(liang)程标準(zhǔn)孔闆流(liú)量計測(ce)量氣體(tǐ)流量,相(xiàng)對流量(liang)在不同(tong)的區段(duàn)能獲得(dé)的不确(què)定度曲(qu)線。其中(zhōng)在量程(cheng)高段,起(qi)決定作(zuò)用的是(shi)差壓裝(zhuāng)置。目前(qián)的差壓(ya)測量儀(yi)表,精度(du)已經非(fei)常高,使(shi)用者普(pu)遍選用(yòng)0.055級差壓(yā)變送器(qì),在量程(chéng)高段,差(chà)壓不确(què)定度可(kě)忽略不(bu)計;但是(shi)在量程(cheng)低段,由(yóu)于相對(duì)差壓很(hen)小,而差(cha)壓變送(song)器的精(jing)度等級(jí)是采用(yòng)引用誤(wù)差表示(shì)的,這時(shí)雖然差(cha)壓變送(sòng)器仍然(ran)是0.055級,但(dàn)是根據(ju)引用誤(wu)差計算(suan)得到的(de)不确定(ding)度卻增(zēng)加了很(hen)多倍,所(suǒ)以對8qm/qm起(qǐ)決定作(zuo)用的是(shi)差壓不(bú)确定度(du)。圖3所示(shì)爲雙量(liang)程标準(zhun)孔闆流(liu)量計測(cè)量氣體(ti)流量的(de)不确定(ding)度曲線(xiàn)。
從圖2可(ke)知,智能(neng)單量程(chéng)标準孔(kǒng)闆流量(liàng)計,在10倍(bèi)範圍度(du)範圍内(nei),δqm/qm優于1.0%。從(cóng)圖3可知(zhī),智能雙(shuang)量程标(biāo)準孔闆(pǎn)流量計(jì),在33倍範(fàn)圍度範(fan)圍内,δqm/qm優(yōu)于1.0%。
噴嘴(zuǐ)流量計(jì)和文丘(qiu)裏管流(liú)量計,由(you)于差壓(ya)裝置不(bú)确定度(du)都比标(biāo)準孔闆(pan)大,所以(yǐ)δqm/qm均劣于(yú)1.0%。由于該(gāi)原因,凡(fan)是采用(yòng)标準孔(kǒng)闆不存(cún)在明顯(xiǎn)問題的(de)測量點(diǎn),建議均(jun1)采用标(biāo)準孔闆(pan),該測量(liàng)方案不(bú)但精度(dù)高而且(qiě)節省投(tou)資。
2.3流量(liang)計溫度(du)壓力等(deng)級的設(shè)計
流量(liàng)計的溫(wen)度壓力(lì)等級設(she)計,是流(liú)量測量(liang)系統設(she)計的重(zhong)要内容(róng)。如果選(xuan)定的溫(wen)度等級(jí)偏低,則(ze)易造成(cheng)儀表的(de)損壞;如(ru)果壓力(lì)等級選(xuan)擇不合(hé)适,則易(yi)帶來安(an)全隐患(huàn)。與之相(xiang)反,如果(guo)溫度壓(ya)力等級(jí)選得太(tai)高,則導(dao)緻投資(zi)增加,造(zao)成浪費(fèi)。
各種品(pǐn)牌的渦(wō)街流量(liàng)計,制造(zao)廠商一(yi)般都能(neng)提供4MPa和(hé)6.3MPa壓力等(deng)級産品(pin),滿足中(zhōng)低壓蒸(zheng)汽流量(liang)測量的(de)需要。在(zai)設計選(xuǎn)型時應(yīng)根據法(fa)蘭的材(cái)質和介(jiè)質的最(zuì)高溫度(du),按照GB/T9124-2010%鋼(gang)制管法(fa)蘭技術(shu)條件》的(de)規定核(hé)驗具體(tǐ)可用壓(yā)力,該壓(yā)力必須(xū)高于介(jie)質的最(zuì)高壓力(li)。例如材(cái)質爲316L的(de)PN6.3法蘭,介(jie)質溫度(dù)爲350C,最高(gao)工作壓(ya)力隻能(neng)達到3.91MPa[10]。如(rú)果制造(zào)廠商提(tí)供的标(biao)配壓力(li)等級不(bu)能滿足(zú)使用要(yao)求,則可(ke)與制造(zao)廠商協(xié)商,作特(tè)殊規格(ge)定貨。如(ru)果制造(zao)廠商經(jīng)過努力(li)還是滿(mǎn)足不了(le)要求,隻(zhi)能改選(xuǎn)其他品(pǐn)牌或其(qi)他類型(xing)的儀表(biao)。
渦街流(liú)量計的(de)溫度等(deng)級也很(hen)有講究(jiū)。例如一(yi)體式渦(wo)街流量(liàng)計最高(gao)适用溫(wen)度爲150℃;分(fèn)體式渦(wo)街流量(liàng)計最高(gao)适用溫(wēn)度爲260℃;高(gao)于260℃的對(duì)象隻能(neng)選用高(gāo)溫型渦(wo)街流量(liang)計,而高(gao)溫型的(de)最高溫(wen)度,不同(tóng)品牌也(yě)有很大(da)差異。
标(biāo)準差壓(ya)裝置的(de)種類多(duō),能滿足(zu)各種溫(wēn)度壓力(li)等級的(de)要求。中(zhōng)低壓測(ce)量對象(xiàng),大多選(xuǎn)标準孔(kǒng)闆,安裝(zhuang)時,有時(shí)爲了減(jian)少洩漏(lòu)點,采用(yòng)焊接方(fang)法連接(jie);對于高(gāo)溫高壓(yā)對象,往(wang)往選長(zhang)徑噴嘴(zuǐ)或文丘(qiū)裏管。除(chú)了差壓(ya)裝置類(lei)型之外(wài),更重要(yao)的是選(xuan)擇合适(shi)的材質(zhì)、法蘭型(xing)式以及(jí)密封墊(niàn)類型。常(chang)用的耐(nài)熱鋼有(yǒu)15CrMo,12CrMoV,超高溫(wēn)的可采(cai)用P91材質(zhì)等,需與(yǔ)制造廠(chǎng)商協商(shang)并簽訂(ding)技術協(xié)議。對于(yú)高溫高(gāo)壓差壓(yā)裝置,還(hai)要履行(háng)國家安(an)監部門(men)逐台監(jian)檢和認(rèn)可的手(shou)續,以保(bao)證安全(quán)。
2.4關口蒸(zhēng)汽計量(liang)表的可(kě)靠性設(she)計
2.4關口(kou)蒸汽計(jì)量表的(de)可靠性(xìng)設計
由(you)于關口(kǒu)蒸汽計(jì)量表要(yào)求不停(ting)汽修複(fu),爲了滿(man)足該要(yào)求,在設(she)計時必(bì)須有切(qie)實可行(háng)而且有(you)效的措(cuo)施,例如(rú)多數品(pǐn)牌渦街(jie)流量計(jì)的探頭(tou)都是設(shè)置在測(cè)量管内(nei),而探頭(tóu)又容易(yi)損壞,一(yī).旦損壞(huai)就須停(tíng)汽才能(néng)更換;有(you)些品牌(pái)的渦街(jiē)流量計(ji),旋渦發(fā)生體是(shì)采用旋(xuán)臂梁結(jie)構安裝(zhuāng)在測量(liang)管内,其(qí)自由端(duān)與支座(zuò)之間的(de)縫隙一(yī)旦有固(gù)體顆粒(lì)進人,就(jiu)因自由(yóu)端無法(fǎ)擺動而(ér)導緻靈(ling)敏度喪(sàng)失,也必(bì)須停汽(qi)才能清(qing)除固體(ti)顆粒或(huò)更換發(fa)生體。因(yin)此,制造(zào)廠商也(yě)需要反(fǎn)複分析(xi)研究才(cai)能找到(dao)合适的(de)解決方(fāng)案。例如(rú):科隆公(gōng)司采用(yong)雙測量(liang)系統冗(rǒng)餘方法(fa),當在役(yì)系統故(gù)障後,備(bei)用系統(tǒng)自動切(qiē)入,所以(yǐ)可靠性(xing)大幅提(tí)高;還有(yǒu)的制造(zào)廠商将(jiāng)探頭設(she)置在測(cè)量管殼(ké)體外壁(bì),做到完(wan)全不停(tíng)汽更換(huàn)探頭。
在(zài)不停汽(qi)修複方(fang)面,标準(zhǔn)差壓流(liú)量計具(jù)有絕對(duì)優勢。因(yīn)爲該類(lèi)儀表隻(zhī)有差壓(yā)裝置與(yǔ)介質接(jiē)觸,差壓(yā)裝置與(yǔ)後續儀(yí)表之間(jian)經根部(bù)閥連接(jie),隻要将(jiang)根部閥(fa)關閉.便(bian)可對後(hou)續儀表(biao)進行維(wei)修或更(gèng)換,而管(guǎn)道内的(de)節流件(jiàn)不會損(sǔn)壞,因此(ci),可靠性(xing)非常高(gāo)。在差壓(ya)流量計(ji)使用現(xian)場,有時(shi)會發生(shēng)根部閥(fa)堵塞等(deng)故障,影(ying)響測量(liang),解決該(gai)問題的(de)常用方(fāng)法是設(shè)置兩組(zu)差壓信(xìn)号取壓(yā)口,一旦(dàn)一組出(chū)問題,則(ze)可換用(yong)另一組(zǔ)取壓口(kǒu)。探頭。
在(zai)不停汽(qi)修複方(fāng)面,标準(zhun)差壓流(liú)量計具(ju)有絕對(duì)優勢。因(yin)爲該類(lei)儀表隻(zhi)有差壓(yā)裝置與(yǔ)介質接(jiē)觸,差壓(yā)裝置與(yǔ)後續儀(yi)表之間(jiān)經根部(bù)閥連接(jiē),隻要将(jiang)根部閥(fa)關閉.便(biàn)可對後(hou)續儀表(biǎo)進行維(wei)修或更(geng)換,而管(guan)道内的(de)節流件(jian)不會損(sǔn)壞,因此(ci),可靠性(xìng)非常高(gāo)。
在差壓(ya)流量計(jì)使用現(xian)場,有時(shi)會發生(sheng)根部閥(fa)堵塞等(děng)故障,影(yǐng)響測量(liang),解決該(gāi)問題的(de)常用方(fang)法是設(she)置兩組(zǔ)差壓信(xin)号取壓(yā)口,一旦(dàn)一組出(chū)問題,則(zé)可換用(yong)另一組(zǔ)取壓口(kǒu)。
2.5計量檢(jiǎn)定的方(fāng)法比較(jiao)
在實現(xiàn)計量檢(jiǎn)定的方(fang)法.上,标(biāo)準差壓(yā)流量計(jì)具有優(yōu)勢。因爲(wèi)該流量(liàng)計隻要(yao)按ISO5167:2003,GB/T2624--2006《用安(ān)裝在圓(yuán)形截面(mian)管道中(zhōng)的差壓(yā)裝置測(cè)量滿管(guan)流體流(liu)量》标準(zhǔn)設計、制(zhi)造、檢驗(yàn)、安裝和(hé)使用,無(wu)需實流(liú)标定就(jiu)能保證(zheng)精度。而(er)渦街流(liu)量計必(bì)須經過(guo)實流檢(jiǎn)定才能(neng)保證精(jing)度。标準(zhǔn)差壓流(liú)量計免(miǎn)除了實(shi)流檢定(dìng)工作,爲(wèi)用戶帶(dài)來了兩(liǎng)方面的(de)好處:一(yi)是節約(yuē)開支,關(guan)口表一(yi)-般通徑(jing)都比較(jiào)大,實流(liu)檢定需(xu)要費用(yong)較高;二(èr)是帶來(lai)了方便(bian),有些計(jì)量檢定(ding)機構可(ke)以提供(gong)上門服(fu)務,申請(qing)周期檢(jiǎn)定的單(dān)位,在約(yuē)定的日(rì)期将差(cha)壓裝置(zhi)拆下清(qing)洗,然後(hòu)請檢定(dìng)人員檢(jian)定,檢定(dìng)完後一(yi)般當天(tian)就可裝(zhuang)回原處(chu),因此節(jie)約了人(ren)工和成(chéng)本。
2.6流量(liàng)計公稱(cheng)通徑的(de)設計
渦(wō)街流量(liang)計的最(zui)大通徑(jing),DN400,.是因爲(wei)通徑太(tai)大時,分(fèn)辨力太(tai)低。标準(zhǔn)差壓流(liú)量計具(ju)有寬廣(guǎng)的通徑(jing)範圍可(kě)供選用(yòng),其中:标(biao)準孔闆(pan)爲DN50~DN1000;ISA1932噴嘴(zui)爲DN50~DN500;長徑(jing)噴嘴爲(wèi)DN50~DN630;文丘裏(lǐ)管爲DN50~DN1200。如(rú)果超出(chu)上述範(fan)圍,可以(yi)制造,但(dan)需經實(shí)流标定(dìng)才能保(bao)證精度(dù)。
2.7經濟性(xing)的差異(yi)
通徑較(jiao)小的渦(wo)街流量(liàng)計,價格(ge)比标準(zhǔn)差壓流(liu)量計低(dī)一些。但(dan)随着公(gong)稱通徑(jing)的增大(dà),渦街流(liú)量計價(jià)格快速(sù)增加,尤(you)其是介(jiè)質溫度(dù)高于260℃後(hou),渦街流(liu)量計需(xu)選用高(gao)溫型,整(zhěng)套流量(liàng)計的價(jia)格要.比(bǐ)标準差(cha)壓流量(liàng)計高得(de)多。
2.8差壓(ya)流量計(jì)差壓信(xin)号管引(yin)向問題(ti)
差壓式(shì)流量計(jì)用來測(ce)量蒸汽(qì)流量時(shí),差壓信(xin)号的引(yin)向對保(bao)證流量(liàng)測量精(jing)度至關(guan)重要,因(yīn)爲不合(he)理的引(yin)向容易(yì)引起差(cha)壓信号(hào)傳遞失(shi)真,最終(zhong)引起很(hen)大的示(shì)值誤差(cha)。
蒸汽管(guan)道有水(shui)平敷設(shè)和垂直(zhi)敷設兩(liang)種,當采(cǎi)用水平(ping)敷設時(shi),差壓信(xìn)号管應(ying)從水平(píng)方向引(yǐn)出8]。在使(shi)用現場(chǎng)有的差(chà)壓信号(hào)從水平(píng)線向上(shàng)45°方向引(yǐn)出,導緻(zhì)發生很(hěn)多問題(ti)中。圖4所(suǒ)示爲BSISO2186:2007Fluidflowinclosedconduits-connectionsforpressuresignallransmissionsbetweenprimaryandsecondaryelements推(tuī)薦的引(yǐn)出方向(xiang)12]。從圖4可(ke)看出,2台(tái)根部閥(fa)的手柄(bǐng)均放置(zhi)在水平(ping)方向,這(zhe)樣的設(she)計對消(xiao)除冷凝(ning)罐前導(dǎo)壓管内(nèi)由汽液(yè)交換引(yin)起的差(chà)壓值脈(mò)動有重(zhong)要作用(yòng)。
3結束語(yǔ)
關口蒸(zhēng)汽計量(liang)是蒸汽(qì)供熱網(wǎng)計量管(guǎn)理、生産(chǎn)調度管(guan)理、經營(ying)管理以(yi)及設備(bèi)管理的(de)技術基(jī)礎,在蒸(zheng)汽供熱(rè)網中具(ju)有非常(chang)重要的(de)作用。關(guān)口蒸汽(qì)計量表(biao)絕大多(duō)數選用(yong)差壓式(shì)流量計(jì)和渦街(jie)流量計(jì)。渦街流(liú)量計具(ju)有範圍(wei)度寬的(de)優點,關(guān)口蒸汽(qi)流量測(cè)量系統(tǒng)中使用(yòng)渦街流(liu)量計,大(da)多通徑(jing)較大,測(cè)量中低(di)壓蒸汽(qì)流量時(shi),如果設(shè)計合理(li),實際範(fàn)圍度一(yī)般可達(dá)20倍,流量(liàng)系統不(bu)确定度(du)可達1.3%(ʋ≤35m/s)~1.8%(ʋ>35m/s)。
智(zhì)能化标(biao)準孔闆(pǎn)流量計(ji)
,單量程(cheng)配置範(fàn)圍度可(kě)達10倍;雙(shuang)量程配(pèi)置,範圍(wéi)度可達(dá)33倍。流量(liang)系數不(bú)确定度(du)可達1.0%,标(biao)準噴嘴(zui)和文丘(qiū)裏管,系(xi)統不确(que)定度要(yao)大一些(xie)。
蒸汽的(de)溫度壓(ya)力等級(ji)有好幾(ji)檔,對于(yu)流量計(jì)選型時(shi),必須全(quan)部滿足(zu)要求,其(qí)中法蘭(lán)的壓力(li)等級初(chū)步選定(ding)之後,應(yīng)根據法(fa)蘭材質(zhì)和介質(zhi)的最高(gao)溫度,按(àn)國家标(biāo)準核驗(yan)具體可(kě)用工作(zuò)壓力,該(gāi)壓力必(bì)須高于(yú)介質的(de)最高壓(ya)力。
關口(kǒu)蒸汽計(jì)量要求(qiú)具有可(kě)靠性。安(an)裝在蒸(zhēng)汽管道(dao)上的流(liu)量計一(yī)旦發生(shēng)故障,要(yào)求做到(dào)不停汽(qì)維修。選(xuan)用雙探(tàn)頭渦街(jiē)流量計(jì)和爲差(cha)壓裝置(zhi)配備2對(duì)差壓信(xin)号取壓(yā)口,都是(shì)很成功(gōng)的經驗(yàn)。标準差(cha)壓裝置(zhì)可采用(yòng)幾何法(fa)進行檢(jian)定,不僅(jin)可節約(yuē)開支而(er)且爲用(yong)戶帶來(lái)很多方(fāng)便。
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