摘要:根據洛(luò)陽石化動力部外(wài)送低壓蒸汽的工(gōng)藝條件及設✍️施情(qíng)況，分析了大口徑(jìng)寬流量條件下低(di)壓蒸汽計量中畢(bì)托巴流量計、 渦街(jie)流量計 和一體化(hua)節流式流量計各(ge)自的原理和特點(diǎn)，通過比較，确定畢(bì)♌托巴流量計更加(jiā)适合該項目的蒸(zhēng)汽♊計量，同時🔞針對(duì)💯生産☎️實際和現場(chang)情況，對畢托巴流(liú)量計的使用提出(chu)相應的建議。
0概況(kuang)
　　低壓蒸汽是蒸汽(qì)管網的重要産出(chū)，其計量準确與否(fou)直接影🎯響到各裝(zhuāng)置達标和經濟核(he)算，尤其SMES3.0能源計量(liang)💰模塊上線🌈運行後(hou)，對計量器具的計(jì)量準确提出了新(xin)的要求。動力部外(wai)送低壓蒸汽管線(xiàn)爲DN700的大❗管徑，外送(sòng)💃蒸汽量因生産調(diao)整會造成流量從(cóng)10～150t/h之間的波動，原有(yǒu)的流量計已不能(néng)滿足企業經濟核(hé)算的要求，準備利(li)✍️用2015年大檢修之機(ji)進行更新，以提高(gao)計量精度，因此，選(xuan)🏃🏻擇一台能保證大(da)口徑寬流量工🔆藝(yì)條件的流量計成(chéng)爲當務之急。
1選型(xíng)條件
1.1蒸汽流量計(ji) 計量的特點
　　蒸汽(qì)作爲重要的載能(neng)工質，在石油、化工(gong)、冶金以及城鎮🍓供(gong)熱行業中廣泛應(yīng)用。由于蒸汽物性(xing)的特殊性，長期以(yi)來一直是✌️能源計(ji)量工作中的重中(zhong)之重，蒸汽計🏃‍♀️量有(you)以🔞下特點:①蒸汽幹(gàn)度的修正及其可(kě)能出現的汽水兩(liang)相流測量問題，對(duì)于相流經常變化(huà)的蒸汽，使用目前(qián)流量儀表測量流(liu)量，不易做到準确(què)計量。②因生産調整(zheng)和工藝條件變化(huà)，蒸汽量🔞波動幅度(du)較大，計量儀表的(de)性能難以适應。③随(sui)着溫度和壓力的(de)變化，蒸汽物理性(xìng)質變化較大，給準(zhun)确計量帶來困難(nan)。④蒸汽在工業💋生産(chan)所用能源中屬較(jiào)貴的能源，對單位(wèi)經濟核算影響較(jiào)大。
1.2動力部外送蒸(zhēng)汽的工藝參數
動(dong)力部外送蒸汽工(gong)藝參數見表1。

2流量(liàng)計選型與分析
　　根(gen)據項目輸送蒸汽(qì)的性質和工藝操(cao)作參數，以及蒸汽(qì)💃🏻計量廣泛選擇的(de)流量計型号，初步(bu)确定可以選擇的(de)流量計有畢托巴(bā)流量計、渦街流量(liang)計和一🛀體化節流(liú)式流量計，以🏒下對(duì)三種流量🌈計的原(yuan)理及特點做以分(fèn)析比較‼️。
2.1畢托巴流(liu)量計
　　畢托巴流量(liàng)計是采用皮托管(guan)原理提取管道中(zhong)心流體流速(全壓(yā)－靜壓=動壓)再換算(suan)成流體體積流量(liàng)與質量流量的🌈差(chà)壓式流♉量計。皮托(tuō)管原理早就廣🧑🏽‍🤝‍🧑🏻泛(fàn)應用在航天🍓航空(kong)業中，如:飛機風洞(dong)❄️的測試和檢測、飛(fei)機發🧑🏽‍🤝‍🧑🏻動機氣體動(dòng)力測試、飛機飛行(háng)速度的測速杆等(deng)，技術成熟。
2.1.1組成和(hé)工作原理
　　畢托巴(bā)流量計将探針插(chā)入管道中心，總壓(yā)孔對正流體的來(lái)🌏流方向，靜壓孔對(dui)正流體的去流方(fang)向，總🏃壓與靜壓之(zhī)差即爲管道中心(xīn)的實測差壓，再由(yóu)該探針的風洞标(biao)定曲線拟合出✂️該(gāi)點的标準差壓，根(gēn)據标準差壓來計(ji)算♻️流體的流♈量。同(tong)時還需用壓力變(biàn)送器測出流體壓(yā)力，用熱電阻溫度(du)計測出流體溫度(du)，把标準差壓信号(hào)、壓力信号、溫度信(xin)号同時引入單片(pian)機構成的流量積(ji)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼算儀或直接接入(rù)DCS系統，一方面對探(tàn)針的流量👨‍❤️‍👨方程進(jìn)行解算，再一方面(miàn)對蒸🍉汽進行壓力(li)、溫度補償，以保證(zhèng)測量精度，并用數(shu)字🤟顯示出差壓、壓(ya)力、溫度、瞬時流量(liàng)、累積流量、熱量、速(su)度等參數。
2.1.2畢托巴(bā)流量計的優點
①精(jīng)度高。蒸汽測量最(zuì)高可達0.5級;②可靠性(xìng)高。因探針的構造(zao)非常簡單，結構設(she)計合理，導壓管内(nei)介質不流動，雜物(wu)不♻️容易進去，所以(yi)能長時間保持測(ce)量精度;③測量範圍(wéi)廣。流量在0.2～50000t/h都可以(yǐ)正确測量♈。對低流(liú)速、小🏃🏻‍♂️流量、大管徑(jing)測量效果尤佳;④安(an)裝簡便。隻⚽需在管(guan)道合适的位置上(shang)打一個相🔞當的孔(kǒng)，把一次元件探針(zhēn)🌈插入管道中心📐，即(jí)可方便地進行安(ān)裝;⑤壓力損☁️失小，一(yi)次元件♉傳感器是(shi)Φ20mm～Φ55mm不鏽鋼制成，其截(jie)面積很小，在介質(zhi)管道中幾乎是無(wú)壓力損失，與孔闆(pǎn)等節流裝🔴置相比(bǐ)較具有明顯的🥰節(jiē)能效🌈果;⑥現場安裝(zhuang)不要求直管段。
2.1.3畢(bi)托巴流量計的缺(que)點
①價格高，性價比(bǐ)低;②引壓管沒有不(bu)積冷凝水設置和(hé)🏃防凍設🈲置。
2.2渦街流(liu)量計
2.2.1組成和工作(zuo)原理
　　渦街流量計(jì)屬于體積流量計(ji)。
　　渦街流量計是應(ying)用流體振蕩原理(li)來測量流量的⭐，流(liu)體在管道中經過(guò)旋渦發生體後會(huì)産生正比于流速(sù)的旋渦，由此可算(suàn)出流體的流量。流(liú)量與旋渦頻率的(de)關系，可用下式表(biao)示［1］:
V=f/k
式中:f爲旋渦的(de)個數;k爲儀表系數(shù);V爲流過流體的體(ti)📞積。
2.2.2渦街流量計用(yong)于蒸汽計量的主(zhǔ)要優點
①結構簡單(dan)而牢固無可動部(bu)件，可靠性高，長期(qi)運行十分🌐可靠;②安(ān)裝簡單，維修十分(fèn)方便;③輸出是與流(liú)量成正⭐比的✂️脈沖(chong)信号🤩，無零點漂移(yí)，精度高;④壓力損失(shī)較小，運行費用低(dī)，節能🤞;⑤測量範圍寬(kuan)，量程比可達1∶10;⑥應❤️用(yong)範圍廣，蒸汽、氣體(ti)、液體的流量均可(ke)測量。
2.2.3渦街流量計(ji)用于蒸汽計量的(de)缺點
①要求被測量(liang)介質的流動雷諾(nuò)數下限較高，氣體(ti)流速🌈一般應大于(yú)4m/s，流速過低時會造(zào)成測量精度降低(dī)甚至小流量不計(ji)量;②對振動較敏感(gan)，在強烈振動的環(huán)境下工作，會影響(xiǎng)測量精度;③對被測(ce)量介質的潔淨度(dù)要求較高，不适宜(yí)測量對頻率信号(hào)檢測器造成嚴重(zhòng)污染的髒污流體(ti)。
2.3一體化節流式流(liú)量計
2.3.1一體化節流(liu)式流量計結構和(he)工作原理
一體化(hua)節流式流量計結(jie)構，如圖1所示。

　　一體化節(jiē)流式流量計是将(jiāng)節流裝置和差壓(yā)變送器㊙️做成一體(ti)，由 差壓變送器 輸(shu)出4～20mA差壓信号，可測(ce)量多種介質(液體(tǐ)、氣體、蒸汽)，設計了(le)防🙇🏻凍🌍式隔離器，簡(jian)化了流量計結構(gòu)，便于安裝。一體化(hua)節流式流量計可(ke)✔️采用多種節流件(jiàn)，常用ISA1932标準噴嘴🛀🏻及(jí)标準孔闆。
　　配置智(zhi)能化差壓變送器(qì)和帶通訊功能的(de)流量顯示設♉備🈚的(de)一體化節流式流(liu)量計，可通過HAＲT協議(yi)實現👌寬量程比檢(jian)測🔴，流量😍測量😘範圍(wéi)度可達到6∶1～10∶1或更寬(kuān)。
　　充滿管道的流體(tǐ)流經管道内的節(jie)流裝置，流束将🔴在(zai)節流件處♊形成局(jú)部收縮，從而使流(liú)速增加，靜壓力降(jiang)低，在節流件前後(hou)産生了靜壓力差(chà)(或差壓)。流體的流(liu)速愈大，在節流件(jiàn)前後産生的差壓(yā)也愈大。因此通過(guo)☀️測量差壓的方法(fǎ)可⁉️測量流量［2］。
2.3.2一體(ti)化節流式流量計(ji)用于蒸汽計量的(de)優點
①測量範圍寬(kuan)約爲10∶1;②優先選定值(zhí)ISO1932噴嘴，壓損小(同流(liú)量，同β值情🏃‍♀️況下，爲(wei)孔闆的60%)，檢定周期(qī)長(是孔闆的4倍);③引(yin)壓管不積存冷凝(ning)水;④采用⭕專利技術(shu)———防凍隔離器，不需(xu)伴熱、保溫和🏒隔離(li)器🌈，節約能源;⑤介質(zhi)适用性強(特别适(shì)用于✂️蒸汽流量測(cè)量)，動态性能好，結(jié)構簡單，故障率低(di)，安裝維護簡便。
2.3.3一(yī)體化節流式流量(liang)計用于蒸汽計量(liang)的缺點
①上下遊直(zhí)管段應是圓形，内(nèi)壁光滑，其内徑與(yu)流量計🔆标稱内徑(jìng)相同;②一體化節流(liú)式流量計必須垂(chui)直安裝在與其公(gōng)稱通徑相應的水(shui)平管道上，一體化(hua)節流式😍流量計在(zài)測量管線上遊側(cè)和👌下遊側應配💘置(zhì)一定長👉度的直管(guan)段。
2.4流量計的選型(xíng)分析
　　根據三種流(liu)量計的特點，從測(ce)量精度、測量範圍(wei)、壓力🤩損失、抗幹擾(rǎo)能力及運行維護(hù)等方面進行比較(jiào)🌈，如表2所示🈲。

　　由于被(bèi)測介質管徑較大(dà)(DN700)，工作流量範圍寬(kuān)(10～150t/h)，渦街流量計🈚和一(yi)體化節流式流量(liàng)計在低流量時保(bao)證測量的精度方(fāng)面💞差一些，會造成(cheng)一定的測量誤差(chà)，而畢托巴流量計(jì)測量範圍較寬，既(ji)能夠保證小流量(liang)時準确測量，又能(neng)滿足大流量的準(zhun)确測量，同時在☁️大(dà)管徑上的安裝也(yě)較易實現。
　　在運行(hang)過程中也要關注(zhu):①管線吹掃或打靶(bǎ)時應關閉引壓閥(fa)閥門，以保護流量(liang)計，保證在正常生(sheng)産過程中的準确(que)測量;②由于該流量(liàng)計沒有引壓管防(fang)止冷凝水設置，現(xiàn)場應加❄️伴熱。
3工業(yè)使用情況
　　2025年12月上(shàng)旬畢托巴蒸汽流(liu)量計，經過調試、組(zu)态等相關工作以(yǐ)後，至3月開始，蒸汽(qi)系統低壓蒸汽外(wai)供量以該計量表(biao)(FT414)數據爲準，表✌️4爲蒸(zhēng)汽準确率情況。


　　從(cóng)表4可以看出，該蒸(zhēng)汽計量表(FT414)投用後(hòu)，随着蒸汽計量精(jīng)🙇🏻度的⭐提高。
4結束語(yu)
　　通過該工程蒸汽(qi)流量計的選型與(yǔ)分析，可确定畢托(tuō)巴🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流量🍓計在大口(kou)徑寬流量蒸汽的(de)計量中有明顯的(de)優勢♋，爲蒸🈲汽交接(jie)計⛷️量提供較好的(de)計量方案，但在具(jù)🚩體的計量中，需要(yào)注意該流量計沒(méi)有引壓管防止冷(leng)凝水設置的情況(kuang)，做好設備伴🔞熱和(hé)季節變換時的巡(xun)查工作，從而确保(bǎo)蒸汽計量的準确(que)可靠。

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