蒸汽渦街流量(liàng)計現廣泛運用(yong)于熱電廠蒸汽(qì)貿易結算上,特(te)别是針🍉對供氣(qi)管道直徑不超(chāo)過 DN300mm 的中小型用(yong)戶。蒸汽渦街流(liu)量計是一個計(jì)量系統,在實際(ji)使用中,還要考(kǎo)慮到環境等各(ge)方面因素🍓的綜(zong)合影響。這個計(ji)量系統需要使(shǐ)用者正确的🥰使(shǐ)用,需要買賣雙(shuang)方共同的維🏃♀️護(hu)。因此了解必要(yào)的流量計知識(shi),正确✊的使用流(liú)量㊙️計,是蒸汽渦(wo)🎯街流量計計量(liang)公🐉平的基礎。下(xià)面🔱我們分别從(cong)理論和實際來(lai)爲大家介紹一(yī)些蒸汽渦街流(liu)量計運用的知(zhi)識。
渦街流量計(jì)的工作原理:
渦(wō)街流量計利用(yòng)卡門渦街原理(li)。在流體中安放(fang)旋渦發生體,流(liu)體🔞在🛀🏻旋渦💞發🛀🏻生(shēng)體下遊兩側交(jiao)替地分離釋放(fàng)出兩列有🧑🏽🤝🧑🏻規律(lǜ)的交錯排列的(de)旋渦,在一定雷(léi)諾數範圍内,該(gai)渦💔街的頻率與(yǔ)旋☁️渦發生體的(de)幾⛷️何尺寸,管道(dào)的幾何尺寸有(you)關,旋渦的頻率(lǜ)正比于流量,此(ci)頻率🈲可由探頭(tou)檢📐出。

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式中: b—阻流件的(de)寬度,m
ū—流經流量(liàng)計的流體平均(jun)流速,m/s
f—旋渦的頻(pín)率,Hz
Sr—斯特羅哈爾(er)常數(Strouhal number)。
渦街流量(liàng)計是測量流體(tǐ)速度的速度式(shì)流量計,其♻️直接(jiē)👄測量💔的🌈是流體(tǐ)的流動速度。與(yu)節流式差壓流(liú)量計相比,渦街(jiē)流量計的優點(dian)有:
一、
結構簡單(dān)、牢固、安裝維護(hu)方便。無需導壓(yā)管和三閥組等(deng),減少洩漏、堵塞(sāi)和凍結等。

二、精(jīng)度較高,最大允(yun)許誤差一般爲(wei)±(1~1.5)%
三、測量範圍寬(kuan),合理确定口徑(jing),量程比可達 20:1。
四(sì)、壓損小,約爲節(jie)流式差壓流量(liang)計的 1/4~1/2。
五、輸出與(yu)流量成正比的(de)脈沖信号,無零(líng)點漂移。
六、在一(yi)定雷諾數範圍(wéi)内,輸出頻率不(bú)受流體物性(密(mì)度、粘❌度)和組成(cheng)的影響,即儀表(biao)系數僅與旋渦(wo)發生體及管道(dao)的❓形狀、尺寸有(yǒu)關。
渦街流量計(jì)也存在一定的(de)局限性:
一、對管(guǎn)道機械振動較(jiao)敏感,不宜用于(yu)強振動場所。
二(er)、口徑越大,分辨(bian)率越低,一般滿(mǎn)管式流量計用(yong)于 DN400 以下。
三、流體(tǐ)溫度太高時,傳(chuán)感器還有困難(nán),一般流體溫度(dù)‼️≤420℃。
四、當流體有壓(ya)力脈動或流量(liàng)脈動時,示值大(dà)幅度偏高,影響(xiǎng)較❓大,因此不适(shi)用于脈動
針對(dui)渦街流量計以(yǐ)上的特點。我們(men)在使用中如何(he)才能準确合🔴理(lǐ)的使用蒸汽渦(wō)街流量計來保(bao)證貿易結算的(de)公平呢。許多供(gong)需雙方在多年(nian)的使用過程中(zhong)積累了豐富的(de)經驗,當然✍️也遇(yù)到了許多問題(ti)和難點。下面我(wo)們就來讨論實(shi)際運用中🧑🏽🤝🧑🏻遇到(dào)的問題。
案例一(yī)
某用氣單位蒸(zheng)汽渦街流量計(ji)口徑 DN150mm,周期檢定(dìng)合格,流量計安(an)裝前後直管段(duan)區間内一切安(ān)裝符合安裝要(yao)求。自從施行了(le)一個節能減排(pái)項目,在下遊安(an)裝了一個 20m3的儲(chu)氣罐後(流量計(ji)所在要求直管(guǎn)段内無變化),每(mei)月蒸氣用量大(da)爲下降。
上圖這(zhè)個系統中,閥門(mén)控制器根據罐(guàn)内壓力來自動(dong)控制閥門🏃一,閥(fa)門二的開閉。這(zhè)兩個閥門爲電(diàn)磁閥,開💁閉的執(zhí)行時間⚽非常短(duǎn)暫。當儲氣罐爲(wèi)空,即壓力接近(jìn)常壓時,閥門一(yi)打開,蒸汽由入(ru)口放入進入充(chōng)氣階段,流量計(ji)開始計量,儲氣(qi)罐内壓🚶力上升(shēng)到🧡某點後,儲氣(qì)罐充滿,閥門一(yi)關閉,蒸汽流量(liang)計停止計量,閥(fa)門二打🐆開,蒸汽(qi)由閥門二出口(kǒu)處排出到生産(chǎn)部門,儲氣罐排(pái)⛱️空後作如上循(xun)環工作。
那麽這(zhè)個企業真的節(jie)約了蒸汽用量(liàng)麽。答案是熱電(dian)廠通過📞總管和(he)各分支流量統(tǒng)計,發現該廠的(de)實際用🈲量相對(dui)以前并未減少(shao),減少的隻是抄(chao)表讀數。那麽問(wen)題在哪裏呢?
通(tōng)過現場觀察發(fa)現,閥門一打開(kai)充氣的那一段(duan)時間,罐内的壓(ya)力接近常壓,于(yu)是蒸汽在入口(kou)處和管道内❄️的(de)壓差很大,造成(chéng)了在這段時間(jian)内,通過流量計(jì)的蒸汽流速非(fēi)常大,于是就⛹🏻♀️産(chǎn)生了🔞一個問題(ti),該流量計在這(zhè)個流速下能正(zheng)常計量嗎?這📞裏(li)就涉及到了渦(wo)街流量計的一(yi)個❤️選型依據,那(nà)就是一般渦街(jie)流量計的💰正常(chang)測量流速不超(chao)過 80m/s。如果超過了(le),流量計不能正(zheng)常計量。該廠家(jia)的這套裝置中(zhōng),充氣階段🐆大部(bu)分時間内,管道(dào)内蒸汽流速是(shi)大大高于 80m/s 的,流(liú)量計發生了嚴(yan)重的🍉頻率信🏃♂️号(hao)丢失,流量計的(de)誤差變成了很(hěn)大的負誤差。他(tā)們反向利用📞這(zhe)個依據來獲取(qu)非法利益。他們(men)所謂☂️的理由是(shi),我們的流量計(jì)檢定合格,前後(hòu)直管段的安裝(zhuang)符合要求。後來(lái)經❌專家論證确(que)實出現了上述(shu)情況,對此專家(jiā)提出了建議,爲(wèi)了保證流量計(jì)的工作在正常(chang)蒸汽流速範圍(wéi)内,可以采取兩(liǎng)種⭕措施:一、直接(jiē)拆除⭕下遊儲氣(qi)罐🈚。二、在上遊安(an)裝音速噴嘴,限(xiàn)制蒸汽流速㊙️在(zài) 80m/s 内。最後在供需(xū)雙方協商後拆(chai)除了流量計下(xia)遊儲💚氣罐這套(tào)裝置,蒸汽計量(liàng)回歸正常。
從這(zhè)個案例我們得(de)到以下幾點關(guan)于流量計使用(yong)的總🐕結。
一、使用(yòng)蒸汽流量計要(yào)嚴格按照流量(liang)範圍選型:
選型(xing)原則:1.可測(或線(xian)性流量)最小流(liu)量爲受 ReD=20000(或 40000)制約(yuē)的流量
2. 可測最(zui)大流量:受 v=80 m/s 最高(gao)流速的制約。
事(shi)實上每台合格(ge)的流量計出廠(chǎng)時必須标明測(ce)量範㊙️圍。我們在(zài)使用前,一定要(yao)對這個參數進(jìn)行判斷🌏,看是否(fǒu)完全包括了實(shí)際使用的流速(su)範圍。而且不能(neng)單純的以蒸汽(qi)管道口徑來确(que)定流量範圍,一(yī)定要符合上述(shù)選型原則。
二、不(bu)能把檢定合格(ge)和計量準确看(kan)成是一個概念(nian),檢🈚定合格是流(liu)量計本身的計(ji)量性能達到了(le)使用要求💜,但是(shi)🏃這個👄計量性能(neng)㊙️的發揮還必須(xu)要有合格🚩的使(shi)用🛀🏻環境,這些環(huán)境因素包✔️括噪(zào)音、電磁幹擾、震(zhèn)動、另外蒸汽的(de)品質、管道内雜(za)物、甚至風雨雷(lei)電等等,這些因(yin)素都會影響到(dao)㊙️量計的正常工(gong)作。另外還需要(yào)符合要求的安(an)裝和合理的參(can)數設置。像本案(àn)🈲例中的情況就(jiu)是用戶在保證(zheng)了流量計檢定(ding)合格♊和正常安(an)裝的條件㊙️下,通(tōng)過在下遊的裝(zhuāng)🧡置使蒸汽流速(su)大于流量計測(cè)量流速範圍上(shang)限(80m/s),可見管道其(qi)他部分的動作(zuo)也會影響到流(liu)量計的計量準(zhun)确。這就需要對(dui)可能産生的影(yǐng)響流量計計量(liàng)準确的因素進(jin)行控制,如在合(he)同上寫明⭐,根據(jù)流量計的正常(cháng)使用原則,禁止(zhi)出現其他可能(néng)對流量計👨❤️👨計量(liang)性能有害的設(she)備或者工作模(mó)式。
案例二
某用(yòng)戶由于是個體(ti)小規模企業購(gou)買的是過熱蒸(zhēng)汽⭐,計量器具爲(wei)蒸汽渦街流量(liàng)計,由于對流量(liang)計檢定工🐅作不(bu)重視,流量計沒(méi)有進過檢定,後(hòu)來發現自己能(neng)耗比上升,蒸汽(qi)用量變大,于是(shì)拆下渦街流量(liàng)傳感器送檢,檢(jian)定結果合格,檢(jian)定中心提出建(jian)議,還需要檢定(dìng)配套壓力變送(sòng)器,流量積算儀(yí),熱電阻。這幾樣(yang)送檢後,檢定結(jie)果爲:壓力變送(sòng)器合格,熱電阻(zu)合格,但流量積(ji)算儀示值誤差(cha)較大,不合格,計(ji)量數據偏高👄,和(he)用戶反映差不(bu)多。檢定人員對(duì)流量積算儀輸(shu)👈入系統保護密(mi)碼後,進一步檢(jiǎn)查各項參數,發(fa)現設定👣大氣壓(yā)力爲 0.150Mpa,高于實際(jì)的 0.101 Mpa,該流量積算(suàn)儀☎️采集的壓力(li)變送器信号🧑🏽🤝🧑🏻爲(wei)表壓,而實際參(can)與計算蒸汽密(mi)度的爲🔱絕對壓(yā)力,即表壓與設(shè)定大氣壓力的(de)和。
絕對壓力=表(biao)壓+大氣壓力
由(yóu)此我們可以看(kan)出參與計算的(de)絕壓比實際的(de)絕💰對壓力高了(le)🔆,同樣溫度下的(de),過熱蒸汽的密(mì)度也變大了♋,最(zui)後質量流量變(bian)大。檢定人員将(jiang)流量積算儀中(zhong)大氣🧑🏾🤝🧑🏼壓力設♌回(huí)正常值後,該流(liu)量積算儀誤差(chà)回歸正常。經詢(xún)問,原來此用戶(hù)是一個大型用(yong)氣戶下💜的二級(ji)用戶,對儀表使(shi)用缺少必要的(de)了解。供需雙方(fang)并未簽訂合同(tong),也沒持有注明(míng)了儀表參數設(she)置的文件。由于(yu)認識不足,對儀(yí)表也無保護措(cuò)施,結果🤩發生了(le)上述事件,造成(chéng)了不必要的損(sun)🌈失。
通過這個案(an)例,我們作出了(le)下面幾點總結(jié)。
一、過熱蒸汽密(mi)度是随蒸汽溫(wen)度,壓力變化而(er)變化的,因此蒸(zheng)汽流量計中的(de)溫度,壓力傳感(gan)器計量性✉️能以(yi)及計🧑🏾🤝🧑🏼算裝置中(zhōng)的參量計算須(xu)要檢定合格達(da)到要求才能使(shǐ)用,壓力溫度信(xìn)号的采取必須(xu)是實時原始的(de),不允許在✍️計算(suàn)中人😄爲添加或(huo)減少數值。也不(bu)能用設定固定(dìng)密度🌈的辦法來(lai)取代溫度、壓力(lì)傳感裝置。
二、蒸(zheng)汽貿易特别是(shì)固定長期的貿(mào)易,必須要有正(zhèng)規的🐪買賣💯合同(tóng),合同上須要注(zhu)明一般參數設(shè)置和特殊參數(shù)設置(如針對該(gai)用戶的最小流(liú)量切除等參數(shu)),買🔴賣雙方都要(yao)清楚了解這些(xiē)參數的意義和(hé)可能産生的影(yǐng)響。使用過程中(zhong),儀表必須要有(you)必要的保護功(gōng)能,買賣雙方任(rèn)何一方不允許(xǔ)單方面的修改(gai)儀表中按♻️合同(tong)設定的參數。
三(san)、用于貿易結算(suan)的蒸汽流量計(jì)是屬于國家強(qiang)制檢定計量器(qì)具,必須按周期(qī)檢定。這樣既遵(zūn)守了國家法律(lǜ)法規,又保證了(le)蒸汽計量的公(gōng)平性。送檢是送(song)檢整個蒸汽計(ji)量系💜統,包含壓(ya)力變送器,流量(liang)積算儀,熱電阻(zu)等裝置,缺一不(bú)可。
四、了解必要(yào)的蒸汽流量計(ji)知識,購置檢定(dìng)合格的合法計(jì)量器🏃♀️具,這樣的(de)儀表在參數改(gai)變後可以保留(liu)痕迹,有事發生(shēng)時有證可查,平(píng)時做好監控工(gōng)作,才能及時發(fā)現問題。
比起我(wo)們購買多少噸(dūn)鋼材或者多少(shǎo)噸水,蒸汽貿易(yi)更🌂加抽象和複(fu)雜。蒸汽沒有一(yī)個具體的形态(tai),我們必須依🆚賴(lai)蒸汽渦街流量(liàng)計給予我們直(zhi)觀的數據,因此(ci),要擁有一台值(zhí)得信賴⭐的蒸汽(qi)渦街流量計,離(lí)不開你的認真(zhēn)學習,正确使🤩用(yòng),和小心維護。
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