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蒸汽流量(liang)計系統的(de)選型應用(yong)
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摘要:随着(zhe)我國科技(jì)水平的不(bú)斷進步,
流(liu)量計
量也(ye)得到充分(fèn)的發展。當(dāng)前流量計(ji)量技術被(bèi)廣泛應💁用(yong)于流🍉量管(guan)道、自來水(shuǐ)廠以及電(dian)能設計等(děng)多個方面(miàn)。不同的流(liú)量計量方(fāng)🈲法對水源(yuan)使用量以(yi)及電⭐能消(xiāo)耗🌈情況的(de)測量精度(du)也各不相(xiang)同,合理選(xuan)用流🤞量計(ji)量方法,才(cai)能提升計(ji)量數🈲據的(de)正确率。故(gu)此将以蒸(zheng)汽流量測(ce)量方法爲(wei)研究對象(xiang),通💁過對2種(zhǒng)蒸汽流量(liang)測量方♈法(fǎ)的分析,選(xuan)擇最理想(xiang)的測量方(fāng)法投入到(dao)流量計量(liàng)工🔞作中。
蒸(zheng)汽流量測(ce)量屬于流(liu)量計算中(zhong)測量精準(zhun)較高,實用(yong)💰性較爲出(chū)色的--種計(jì)量方案,在(zai)蒸汽流量(liang)測量中💜,存(cún)在不同型(xíng)号的計♈量(liàng)儀器,這些(xiē)儀器的選(xuǎn)用将會👄影(yǐng)響到流量(liàng)計量最終(zhōng)的測量結(jie)果,爲此需(xu)要合理☔分(fèn)析并挑👄選(xuan)合适的計(jì)量儀器類(lèi)型,以此實(shí)現計量數(shu)據的正确(que)率。
1蒸汽流(liú)量計量的(de)應用原則(zé)
1.1确保數值(zhi)監控和檢(jiǎn)測的實時(shi)性
在相關(guan)信息技術(shu)飛速發展(zhan)的過程中(zhong),投人于蒸(zheng)汽流量計(ji)
量工作中(zhōng)的儀表儀(yí)器設備都(dou)具有先進(jìn)水平的,在(zài)數據收集(jí)、傳🤞輸和分(fèn)析上都能(néng)實現遠程(chéng)操作,通過(guo)對計🤟算機(jī)終端的操(cāo)作就能打(da)破時間限(xian)制、地域限(xiàn)制和空間(jiān)限制,全局(jú)性的實時(shí)監控各個(ge)儀器設備(bei)的運行情(qing)況,并自動(dòng)化地記錄(lu)下每個環(huán)節的運行(háng)參數。所以(yǐ),要👄基于流(liú)量計量特(te)點的分析(xī)和對各種(zhǒng)計量儀表(biao)優勢的全(quan)面了解,設(shè)⛷️置科學合(he)理的遠程(chéng)監測系統(tǒng),并結合開(kai)展計量工(gong)作單位對(duì)測量項目(mu)的實際運(yun)行需求進(jìn)行不斷優(yōu)化和改進(jìn),實時監控(kòng)每個環節(jie)☎️裏的計量(liang)儀表數據(ju)并做好動(dòng)态數據對(duì)✉️比,實現全(quan)局性的遠(yuǎn)程有效監(jian)測,快速正(zheng)确地定位(wèi)造成計量(liàng)數據誤差(chà)的地方并(bing)分析造成(chéng)誤差或故(gu)障的具體(tǐ)原因,最大(dà)化地降低(dī)發生誤差(chà)事件的幾(jǐ)率,對計量(liang)數據進行(hang)有效控制(zhi)。
1.2合理選擇(ze)标準的蒸(zheng)汽流量計(ji)量方法
提(ti)升計量精(jīng)度的基礎(chu)是選用适(shi)宜且正确(que)的測量儀(yi)表,在控制(zhì)蒸汽流量(liang)計量的工(gong)作中最常(cháng)用的方式(shì)也是合理(li)選取蒸汽(qi)流量計量(liàng)方法,同時(shí)嚴把設備(bei)節流性能(néng)關和量程(chéng)标準關,盡(jìn)可能地選(xuǎn)擇符合💃有(yǒu)關标準的(de)節流設備(bei),使工作人(ren)員隻需要(yào)基于流量(liàng)的實際變(bian)化情況,就(jiù)能對計量(liang)儀表☂️進行(hang)智能差🌂變(biàn)測量。
2蒸汽(qi)計量輸差(cha)現象的原(yuan)因分析
蒸(zhēng)汽計量輸(shū)差客觀存(cún)在,同時也(ye)無法絕對(dui)避免,但過(guò)大的誤🐅差(chà)🐆意味着較(jiào)大的經濟(jì)損失。通常(chang)情況下經(jing)由計量儀(yí)表得出的(de)蒸🧑🏽🤝🧑🏻汽輸差(chà)原因都包(bao)含了計量(liang)儀表🈲本身(shen)的誤差,無(wu)法實現👅“零(ling)誤差”"。因此(ci),無論采取(qǔ)何種降低(di)輸差的方(fāng)式都需要(yào)詳細分🏃♀️析(xi)造成輸差(chà)的原因,使(shǐ)允許誤差(chà)控制在一(yi)定區👨❤️👨間内(nèi),現将歸結(jie)的3類主要(yao)輸差原因(yīn)介紹如下(xia)。(1)外界環境(jing)的溫度🈲因(yīn)素。較長的(de)蒸汽管道(dào)途經多個(ge)不同的地(dì)區,當地區(qū)之間有明(míng)顯的溫✉️度(du)差時,計量(liàng)儀表的測(ce)量精确♈度(dù)除難以得(de)到保證以(yǐ)外,降雪、暴(bao)雨等難以(yi)控制的客(ke)觀天氣因(yīn)素也🚶會給(gěi)蒸汽管道(dào)壓力帶🈲來(lái)影響,即⛱️便(bian)進行差異(yi)分析也無(wú)法百💘分百(bǎi)恢複标準(zhǔn)環境下的(de)測🈚量精度(dù),進而造成(cheng)蒸汽輸送(song)😄誤差。(2)計量(liang)儀表誤差(cha)累計。在🥵蒸(zheng)汽氣流量(liang)的測量過(guò)程中,計量(liàng)儀表因多(duō)方幹擾因(yin)素的限制(zhi)難免出現(xian)測量誤差(chà),盡管💃每次(cì)的誤差大(da)小都屬♋于(yu)可控的允(yǔn)許範圍内(nèi),但超長運(yùn)輸管道就(jiu)🧑🏾🤝🧑🏼意味着有(yǒu)諸多小誤(wù)差的積累(lèi),最終綜合(he)的測量結(jie)果就會産(chǎn)生明顯的(de)誤差。
3蒸汽(qi)流量計量(liàng)方法
目前(qián)我國應用(yong)頻率較高(gāo)的蒸汽流(liú)量測量儀(yi)器有
渦街(jiē)流量計
、
超(chao)聲波流量(liàng)計
、質量流(liu)量計和節(jie)流式差壓(ya)流量計。
3.1渦(wō)街流量計(ji)
應用較爲(wei)頻繁的渦(wo)街流量計(ji)在結構上(shàng)具有簡潔(jie)化的特征(zheng),在應用過(guo)程中操作(zuò)簡易,初期(qī)的安裝和(he)後期維護(hu)都較爲便(biàn)利,這也是(shi)爲何廣泛(fàn)應用渦街(jiē)流量計的(de)主要原因(yīn)。由🔞于渦街(jie)流量計傳(chuan)感器不會(huì)📞直接作用(yòng)于基礎介(jie)質,所以具(ju)體應用過(guò)程中并不(bu)💘會産生過(guò)多的磨損(sǔn),相對而言(yán)有更長的(de)使用壽命(mìng),能發揮更(gèng)顯著的能(neng)源節約優(you)勢。盡管如(ru)此,渦街流(liu)量計在使(shǐ)用過程中(zhong)還是☎️存在(zai)一定的局(ju)限性,尤其(qí)是處于雷(léi)諾數影響(xiǎng)環境下的(de)渦街流量(liang)計,其壓電(diàn)晶體的安(an)裝選擇隻(zhi)能是應力(lì)式,這就導(dao)緻運行中(zhong)的渦街流(liu)量計很容(róng)易被❗周圍(wéi)環境影響(xiang),進而出現(xian)計量數據(ju)誤差。
3.2節流(liu)式差壓流(liu)量計
在我(wǒ)國蒸汽流(liu)量計量工(gōng)作中占據(jù)應用計量(liang)方式主✊導(dao)👉地位的還(hai)是經典壓(ya)差儀表,據(jù)有關統計(ji)結果顯示(shi),
節流式差(cha)壓流量計(ji)
在流量領(lǐng)域的計量(liang)貿易中占(zhàn)比達到九(jiu)成。相比其(qi)他🌏計量工(gōng)具😘,節流式(shì)差壓流量(liàng)計在應用(yòng)方面具有(you)制造成本(běn)🥰低、安全、耐(nài)用、且适用(yòng)口徑範圍(wei)大等管道(dao)計量優勢(shi);缺點在于(yú)壓力損耗(hào)大、計量精(jīng)度易受環(huán)境因素影(yǐng)響、測量範(fan)圍有限和(he)安裝複雜(zá)等。
綜上而(er)言,節流式(shi)差壓流量(liàng)計和渦街(jiē)流量計是(shi)當前蒸汽(qi)流量測量(liàng)方法中最(zuì)常用的2種(zhǒng),除了節流(liú)式🏃♀️差壓流(liu)量計和✏️渦(wo)街流量計(ji)外,還有超(chāo)聲波流量(liang)計和質量(liàng)流量計等(deng)也會㊙️在蒸(zheng)汽流量測(cè)量方法中(zhōng)有所應用(yong),但這些流(liú)量計的應(ying)用頻次不(bú)高,使用占(zhàn)比💁不大,所(suo)以在蒸汽(qì)流量測量(liàng)的選型應(yīng)用,上主要(yào)集⛱️中于節(jiē)流式差壓(yā)流量計和(hé)渦街流量(liang)計。嚴格意(yì)義上而言(yán),這兩種流(liu)量計都存(cun)在各自的(de)優勢和缺(quē)陷💃,故需要(yao)通過詳細(xì)的👣對比分(fèn)析才能得(de)知在蒸汽(qì)流量測量(liàng)方法中選(xuan)用哪種流(liú)量計更爲(wei)合适。
4選型(xing)途徑
4.1經濟(jì)性對比
使(shǐ)用蒸汽流(liú)量計量的(de)企業一般(bān)爲熱力公(gong)司,根據其(qí)經營業務(wù)的要求,熱(re)力公司需(xu)要與熱電(dian)廠進行貿(mào)易對接,因(yin)此在選用(yong)流量計上(shang)要注意2點(dian),其一是⛹🏻♀️流(liú)量計的正(zhèng)确度等級(jí)必須足夠(gou)高,其二是(shì)經濟效益(yi)上必須符(fú)合熱力公(gōng)司的需❤️求(qiu)。節流式差(chà)壓流量計(jì)和渦街流(liu)量計比較(jiao),其優缺點(dian)見表1。
從表(biǎo)1可知,渦街(jie)流量計的(de)正确度等(deng)級更高,但(dàn)采購🆚價格(gé)更✂️高,需要(yào)支出的資(zī)金更多,爲(wei)了更好地(di)了解2種流(liu).量計🐇的性(xing)價比,還要(yào)計算其經(jing)濟效益,才(cai)能得知節(jiē)流⛹🏻♀️式差壓(yā)流量計和(hé)渦街流量(liang)計哪個更(gèng)适用于蒸(zhēng)汽流量計(jì)量。
假設某(mou)熱力公司(sī)使用DN300管道(dào),高壓蒸汽(qì)參數爲2.5MPa、350℃,最(zuì)大設計流(liu)量和常用(yong)流量分别(bié)是80t/h和(40~50)th,同時(shi)DN300的節流式(shì)差壓流量(liang)計和渦街(jiē)流量計示(shi)值誤差都(dōu)是1%,該熱力(lì)公司的蒸(zhēng)汽價格是(shì)200元/t,以平均(jun1)流🤩量45th爲計(jì)算依據,可(kě)知☂️金額誤(wù)差爲:
1月金(jin)額差=45x1%x200x24x30=64800元
1年(nián)金額差=45x1%x200x24x365=788400元(yuan)
根據兩個(ge)計算結果(guǒ)來看,如果(guǒ)不考慮市(shì)場需求因(yin)素,譬如蒸(zheng)汽價格上(shàng)漲或者是(shì)蒸汽用量(liàng)加大等現(xiàn)象,那麽一(yi)年時間可(ke)以至少節(jiē)省出至少(shao)5~6個渦街流(liu)🎯量計的采(cǎi)購價格。此(ci)外,渦街流(liu)量計和節(jie)流式差壓(yā)流量計相(xiàng)比的另一(yi)個優勢在(zai)于渦街流(liu)♊量計不需(xū)要像節流(liu)式🔱差壓流(liú)量計一樣(yang)加裝可移(yí)動部件,也(yě)就不需要(yào)企業投人(rén)太多的人(ren)力資源對(duì)渦街流量(liang)計進行檢(jiǎn)查和維修(xiu),而節流式(shì)差壓流量(liang)計因爲可(ke)移動部件(jian)的緣故,需(xū)⚽要安排維(wei)修人員定(ding)期開展人(ren)工維護,對(dui)磨損的孔(kong)闆進行清(qing)🌏洗和更換(huàn),這便加大(da)了資金投(tóu)入出。
除此(cǐ)之外,近幾(jǐ)年蒸汽流(liu)量的使用(yong)一直在增(zeng)加,流量範(fan)圍😘也在不(bú)斷擴大,部(bu)分熱力企(qi)業的最大(da)設計流量(liàng)其實🔞已經(jing)📧超過🚶了80th,即(ji)量程已經(jīng)超過了3:1,這(zhè)方面量程(cheng)比寬過窄(zhǎi)的節流式(shì)差壓流量(liàng)計顯然無(wu)法滿足熱(rè)力企💋業的(de)測量需求(qiu),而渦街流(liu)星計卻能(néng)完全🍓适應(ying)這一變化(hua)。如果再将(jiang)能量損失(shī)也考慮在(zài)内,渦🛀🏻街流(liú)量計的阻(zǔ)力損失也(yě)遠遠💞低于(yú)節流式差(chà)壓流量計(ji),不會😄引起(qi)太🧑🏾🤝🧑🏼多的額(e)外能耗,所(suo)以不管是(shì)考慮🛀🏻經濟(ji)效益還是(shì)人工🤞上的(de)節省,渦街(jiē)流量計都(dōu)比節流式(shi)差壓流量(liàng)計更适合(hé)應用于過(guo)熱蒸汽測(ce)🈲量。
4.2配套設(shè)備及安裝(zhuāng)
渦街流量(liàng)計在測量(liang)優勢上較(jiao)之節流式(shi)差壓流量(liang)計更加明(míng)顯,但該流(liú)量計的缺(que)陷問題也(ye)較爲突出(chu)💋,渦街流量(liang)計隻能對(dui)工況條件(jiàn)下的體積(jī)流量進行(hang)顯示,這導(dǎo)緻該流量(liàng)計不能有(yǒu)效實現貿(mào)易計量。出(chū)于測量需(xū)要,在使用(yòng)渦街流量(liàng)計時還要(yào)👄配備
熱電(dian)阻
、
壓力變(bian)送器
和流(liu)量計算機(ji)。渦街流量(liàng)計的正确(què)度等級最(zuì)好爲1.0級,選(xuǎn)用長頸、高(gāo)溫型最爲(wèi)合适,熱電(diàn)阻的插人(ren)深度應當(dāng)在150mm左♻️右,配(pei)合溫🐕度套(tào)管,且溫度(dù)測量範圍(wei)要維持在(zai)0~400℃間,壓力變(bian)送器的壓(ya)力測量範(fàn)圍爲0~3MPa,在安(an)裝時🧡,蒸汽(qi)流量計量(liang)系統要嚴(yán)格遵💜循國(guó)家标準問(wèn)。常用❗的安(ān)裝方法有(yǒu)機械安裝(zhuāng)和電氣安(an)裝2種。使用(yong)機械✔️安裝(zhuang)需要注✊意(yì)管道振動(dong)的問題,如(ru)果現場存(cún)♌在蒸汽管(guan)道振動劇(ju)烈🙇🏻,或者因(yīn)🛀🏻爲列車行(hang)駛等因索(suǒ)引發外👨❤️👨部(bù)振動現象(xiàng)時,渦街流(liú)量計需要(yào)在💃🏻前後端(duan)安裝抗振(zhèn)動軟節。
另(lìng)外,采取機(jī)械安裝時(shi),渦街流量(liang)計旋渦穩(wen)定較差,爲(wei)了不影💋響(xiǎng)☀️渦街流量(liàng)計的旋渦(wo)穩定,流量(liàng)調節閥必(bì)須安裝在(zài)流量計的(de)下🥵遊,也同(tóng)樣出于減(jiǎn)少對渦街(jiē)流量計的(de)旋渦穩定(dìng)影響,壓力(li)變送器和(hé)熱電阻也(yě)應當安🥵裝(zhuang)在流量😍計(jì)下遊。在安(ān)裝過程中(zhong),工作者要(yào)先安裝壓(yā)力變送器(qi),然後在隔(gé)1D~2D位置的下(xià)遊安裝✌️熱(re)電阻,具體(tǐ)結構如圖(tu)1所示。
另一種(zhǒng)安裝方式(shì)爲電氣安(an)裝,如圖2所(suǒ)示,需要注(zhù)意引🏃線長(zhǎng)度、線徑和(hé)阻值,這些(xiē)因素會對(duì)上傳到流(liu)量計算🌂機(jī)的溫度差(cha)異帶來影(ying)響,所以在(zai)電氣安裝(zhuāng)中🧑🏽🤝🧑🏻需要配(pèi)備UPS電源、防(fang)雷、接地等(deng)輔🚶♀️助設備(bèi),确保流量(liàng)計的長期(qi)穩定可靠(kao)以及在極(jí)端惡劣天(tiān)氣🐇下也能(néng)保持正常(cháng)使用。
5結束語(yu)
通過綜合(he)比較、選型(xíng)和安裝,以(yi)及結合熱(re)力企業貿(mao)易㊙️結🈲算🈲的(de)♊需要,在蒸(zheng)汽測量計(ji)量中選用(yong)渦街流量(liang)計蒸汽計(jì)量系統更(gèng)爲合适,通(tōng)過選擇渦(wo)街流量計(ji)蒸汽計量(liàng)系統進行(hang)測💯量計量(liàng)✔️工作,所得(de)到的測量(liàng)結果更加(jiā)正确,且企(qi)業爲渦街(jiē)流量計蒸(zhēng)汽計量系(xì)💁統投人的(de)資源也更(geng)加少,性價(jia)比優異,值(zhi)得在蒸汽(qi)測量中大(da)範圍投入(rù)應用。
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