摘要:根據洛(luo)陽石化動力部外(wai)送低壓蒸汽的工(gong)藝💁條🏃‍♀️件🤟及設施情(qing)況，分析了大口徑(jìng)寬流量條件下低(dī)壓蒸汽流量計 中(zhōng)畢托巴流量計、 渦(wo)街流量計 和一體(tǐ)化節流式流量計(ji)各自的原理和特(tè)點，通過👈比🔞較，确定(dìng)畢托巴流量計更(gèng)加适合該項目的(de)蒸汽計量，同時針(zhēn)對🏃生産✨實際和現(xian)場情況，對畢托巴(ba)流量計的使用提(tí)💋出相應💁的建議。
0概(gai)況
　　石化動力部外(wai)送低壓蒸汽是蒸(zheng)汽管網的重要産(chǎn)出方，其計量💋正确(que)與否直接影響到(dào)各裝置達标和經(jing)濟核算，尤其SMES3．0能源(yuan)計量🏃🏻模塊上線運(yùn)行後，對計量器具(jù)的計量準确性提(tí)出了新的要求。動(dòng)力部外送低壓蒸(zhēng)汽管線爲DN700的大管(guan)徑，外送蒸汽量因(yin)生産調整會造成(chéng)流🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量從10～150t/h之間的波(bo)動，原有的流量計(jì)已不能滿足企業(yè)經濟核算的要求(qiú)，準備利用2015年大⚽檢(jian)修之機進行更新(xin)，以🈲提高計量精度(du)，因此，選擇一台能(néng)💞保證大口徑寬流(liú)量工藝條件的流(liu)量計🔴成爲當務之(zhī)急。
1選型條件
1．1蒸汽(qì)計量的特點
　　蒸汽(qì)作爲重要的載能(néng)工質，在石油、化工(gong)、冶金以及城鎮供(gòng)熱行🐅業中廣泛應(ying)用。由于蒸汽物性(xìng)的特殊🐕性，長期以(yǐ)來一直是能源計(jì)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(ke)能出現的汽❌水兩(liǎng)相流測量問題，對(duì)于相流經常變化(huà)的蒸汽，使用目前(qian)流量儀表測量流(liu)量☂️，不易做到準确(que)計量。②因生産調整(zheng)和工藝條件變化(huà)，蒸汽量波動幅度(dù)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(zhǔn)确計量帶來困難(nan)。④蒸汽在工業生産(chan)所用能源中屬較(jiao)貴的🔴能源，對單位(wèi)經濟核算影響較(jiao)大。
1．2動力部外送蒸(zhēng)汽的工藝參數
動(dòng)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(gēn)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(ba)流量計、渦街流量(liàng)計和一體化節流(liu)式流量計，以下對(dui)三種流量計的原(yuán)理及特點做以分(fen)析比較。
2．1畢托巴流(liú)量計
　　畢托巴流量(liàng)計是采用皮托管(guǎn)原理提取管道中(zhōng)心流體🌈流速(全壓(yā)－靜壓=動壓)再換算(suàn)成流體體積流量(liàng)與質量流量的差(cha)壓🔴式流量計。皮托(tuō)管原理早就廣泛(fàn)應用在航天航空(kōng)業中，如:飛機風洞(dong)的測試和檢測、飛(fei)機發動機氣體💞動(dong)力測試、飛機飛行(háng)速度的測速杆等(děng)，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(ya)孔對正流體的來(lái)🏃‍♂️流方向，靜壓孔對(duì)正流體的去流方(fang)向，總壓與靜壓之(zhī)差即爲管道中心(xin)的實測差壓，再由(yóu)該探針的風洞标(biāo)定曲線🚩拟合出該(gāi)點的标準差壓，根(gēn)據标準差壓來計(jì)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(dù)計測出流體溫度(du)，把标準差壓信号(hao)、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(mian)對蒸汽進⚽行壓力(li)、溫度補償，以保證(zhèng)測量精度，并用數(shù)字顯示出差壓、壓(yā)力、溫度、瞬時流量(liàng)☀️、累積流量、熱🤞量、速(sù)度等參數。
2．1．2畢托巴(ba)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(xing)高。因探針的構造(zao)😍非常簡單，結構設(she)計合理，導壓管内(nèi)介質不流動，雜物(wù)不容易進去⭐，所以(yǐ)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(yi)正确測量。對低流(liu)速、小流量、大管徑(jing)測量效果尤佳;④安(ān)裝簡便。隻🤞需在管(guǎn)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(shì)Φ20mm～Φ55mm不鏽鋼制成，其截(jié)面積很小，在介㊙️質(zhi)管道中幾乎是無(wú)壓力損失，與孔闆(pan)等節流裝置相比(bi)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(quē)點
①價格高，性價比(bi)低;②引壓管沒有不(bú)積冷凝水設置和(he)防凍設置。
2．2渦街流(liu)量計
2．2．1組成和工作(zuò)原理
　　 渦街流量計(ji)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(guo)旋渦發生體後會(hui)産生正比于流速(sù)的旋渦，由此可算(suàn)出流體的流量。流(liu)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(tǐ)🚶積。
2．2．2渦街流量計用(yòng)于蒸汽計量的主(zhu)要優點
①結構簡單(dan)而牢固無可動部(bu)件，可靠性高，長期(qī)運行🈲十分☀️可靠;②安(ān)📐裝簡單，維修十分(fen)方便;③輸出是與流(liu)量👨‍❤️‍👨成正比的脈沖(chòng)信号，無零點漂移(yi)，精度高;④壓力損失(shi)較小，運行費用🈲低(di)，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(kě)測量。
2．2．3渦街流量計(jì)用于蒸汽計量的(de)缺點
①要求被測量(liàng)介質的流動雷諾(nuo)數下限較高，氣體(ti)流速一般應大💯于(yu)4m/s，流速過低時會造(zao)成測量精度降低(dī)甚至♉小流🏃🏻量不✨計(jì)量;②對振動較敏感(gǎn)，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(yi)測量對☂️頻率信号(hao)檢測器造成嚴重(zhong)污染👅的髒污流體(ti)。
2．3一體化節流式流(liu)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(huà)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(jiang)節流裝置和 差壓(ya)變送器 做成一體(ti)，由差壓變送器輸(shū)出4～20mA差壓信号，可測(cè)量多種介質🐅(液🚶體(ti)、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(zhì)能化差壓變送器(qi)和帶通訊功能的(de)流量顯示📧設備的(de)一🈲體化節流式流(liú)量計，可通過HAＲT協議(yì)實現寬量💃程比檢(jiǎn)測，流量測量範圍(wéi)度可達到6∶1～10∶1或更寬(kuan)。
　　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(jiàng)低，在節流㊙️件前後(hòu)産🧑🏽‍🤝‍🧑🏻生了靜壓力差(cha)(或差壓)。流體的流(liú)速愈大，在節流件(jiàn)前後産生的差壓(ya)也愈大❓。因此通過(guò)測量差壓的方法(fa)可測量流量［2］。
2．3．2一體(tǐ)化節流式流量計(ji)用于蒸汽計量的(de)優點
①測量範圍寬(kuān)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(wèi)孔闆的60%)，檢定周期(qī)長(是孔闆的4倍);③引(yǐn)壓管不積存冷凝(ning)水;④采用———防凍隔離(li)器，不需伴熱、保溫(wēn)和隔離器，節約能(neng)源🎯;⑤介質适用性強(qiáng)(特别适用于蒸汽(qi)流量測量)，動态性(xing)能好，結構簡單，故(gu)障率低，安裝維護(hù)簡便💋。
2．3．3一體化節流(liu)式流量計用于蒸(zhēng)汽計量的缺點
①上(shàng)下遊直管段應是(shi)圓形，内壁光滑，其(qi)内徑與流量計标(biao)稱内徑相同;②一體(tǐ)化節流式流量計(jì)必須垂直安裝在(zài)與其公稱通徑相(xiang)應的水平管道上(shàng)，一體化節流式流(liú)量計在測量管線(xiàn)上遊側和下遊側(ce)應配置一定長度(du)的直管段。
2．4流量計(jì)的選型分析
　　根據(jù)三種流量計的特(te)點，從測量精确度(dù)、測量範圍、壓力損(sun)失💰、抗幹擾能力及(ji)運行維護等方面(miàn)進行比較，如表2所(suǒ)示。

　　由于被測介質(zhì)管徑較大(DN700)，工作流(liu)量範圍寬(10～150t/h)，渦街流(liu)量計和一🏃🏻‍♂️體化節(jie)流式流量計在低(dī)流量時保證測量(liang)的準确性方面差(chà)一些，會造成一定(ding)的測量誤差，而畢(bì)托巴流量計測量(liang)範圍較寬，既能夠(gòu)保證小流🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量時準(zhun)确🔞測量，又能滿足(zú)大流量的準确測(cè)量，同時🐅在大管徑(jìng)上的安裝也較易(yi)實現。
　　
　　在運行過程(chéng)中也要關注:①管線(xian)吹掃或打靶時應(yīng)關閉✨引🔴壓閥閥門(men)，以保護流量計，保(bǎo)證在正常生産過(guo)✔️程中♋的準确測量(liàng);②由于該流量計沒(méi)有引壓管防止冷(leng)凝水😍設置，現場應(yīng)加🚶伴熱。
3工業使用(yòng)情況


　　從表4可以看(kan)出，該蒸汽計量表(biao)(FT414)投用後，随着蒸汽(qì)計量精度的🐪提高(gao)，石化公司低壓蒸(zhēng)汽管網差率有效(xiao)下降⛷️，目前該表運(yùn)行👅良好💚。
4結束語
　　通(tōng)過該工程蒸汽使(shǐ)用流量計的選型(xing)與分析，可确定畢(bi)托巴🔞流量計在大(da)口徑寬流量蒸汽(qì)的計量中有明顯(xian)的優勢，爲蒸🌂汽交(jiao)接計量提供較好(hao)的計量方案，但在(zài)具體的計量中，需(xū)要🔱注意該流量計(jì)沒有引壓管防止(zhi)冷凝水設置的情(qing)況，做好設備伴熱(rè)和季節變換時的(de)巡查工作，從而确(que)保蒸汽計量的準(zhǔn)确可靠。

以上内容(róng)源于網絡，如有侵(qin)權聯系即删除!