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流量(liàng)計量中(zhong)蒸汽流(liú)量計量(liang)系統的(de)選型
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摘(zhāi)要:随着(zhe)我國科(kē)技水平(ping)的不斷(duan)進步,流(liu)量計
量(liang)也得到(dao)充分的(de)發展。當(dāng)前流量(liang)計量技(ji)術被廣(guang)泛應用(yong)于流✊量(liang)管道、自(zì)來水廠(chǎng)以及電(dian)能設計(ji)等多個(ge)方面。不(bú)同的流(liu)量計量(liàng)方法對(duì)水源使(shǐ)用量以(yi)及電能(néng)消耗🐕情(qing)況的測(ce)量精準(zhǔn)度也各(ge)不相同(tóng),合理選(xuan)用✍️流量(liàng)
計量方(fāng)法,才能(néng)提升計(jì)量數據(ju)的正确(que)率。故此(cǐ)将以蒸(zheng)汽流量(liang)測量方(fang)法爲研(yán)究對象(xiang),通過對(duì)2種蒸汽(qì)流量測(ce)🧑🏾🤝🧑🏼量方⭐法(fa)的分析(xi),選擇最(zui)理想的(de)測量方(fāng)法投入(ru)💃🏻到流量(liang)計量工(gong)作中。
蒸(zheng)汽流量(liang)測量屬(shu)于流量(liang)計算中(zhong)測量精(jīng)準較高(gāo),實用性(xing)較爲出(chu)🏃♂️色的一(yī)種計量(liàng)方案,在(zài)蒸汽流(liu)量測量(liàng)中,存📞在(zài)不同型(xing)号的計(ji)量儀器(qì),這些儀(yi)器的選(xuan)用将會(hui)影響到(dao)流量計(ji)量最終(zhōng)的測🌂量(liàng)結果,爲(wèi)此需要(yao)合理分(fèn)析并挑(tiao)選合适(shì)🏃🏻♂️的計量(liang)儀器類(lei)型,以此(ci)實現計(jì)🔞量數據(jù)正确率(lü)。
1蒸汽流(liu)量計量(liàng)的應用(yong)原則
1.1确(què)保數值(zhi)監控和(he)檢測的(de)實時性(xing)
在相關(guan)信息技(ji)術飛速(su)發展的(de)過程中(zhōng),投入于(yú)蒸汽流(liu)量計
量(liang)工作中(zhōng)的儀表(biǎo)儀器設(shè)備都具(ju)有先進(jin)水平的(de),在❓數據(jù)收集、傳(chuan)💔輸和分(fen)析上都(dou)能實現(xian)遠程操(cāo)作,通過(guo)🚶♀️對計算(suàn)機終端(duān)的操作(zuò)就能打(dǎ)破時間(jiān)限制、地(dì)域限制(zhì)和空間(jiān)限制,全(quan)局性的(de)實時監(jian)控各個(gè)儀器設(shè)備的運(yun)行情況(kuang),并自動(dong)化地記(ji)錄下每(měi)個環節(jiē)的運行(háng)參數。所(suǒ)以,要🔴基(ji)于流量(liàng)計量特(te)點的分(fèn)析和對(duì)各種計(ji)量儀表(biǎo)優勢的(de)全面了(le)解,設置(zhì)科學合(hé)理的遠(yuǎn)程監測(cè)系統,并(bìng)結合🈲開(kai)展計量(liàng)工作單(dān)位對測(ce)量項目(mu)🧑🏽🤝🧑🏻的實際(jì)運行需(xū)求進🔞行(háng)不斷優(yōu)化和改(gǎi)進,實時(shí)監控每(mei)個環節(jie)裏的計(jì)量儀表(biao)數據并(bìng)做好動(dòng)态數據(ju)對❓比,實(shí)現全局(jú)性的🌐遠(yuǎn)程有效(xiao)監測,快(kuai)速準确(que)地定位(wèi)💋造成計(jì)量數據(jù)誤差的(de)地方并(bing)分析造(zào)成誤差(chà)或故障(zhang)的具體(ti)原因,最(zuì)大化地(dì)降低發(fā)生誤差(chà)事件的(de)幾率,對(dui)計量💃數(shu)據進行(hang)有效控(kong)制。
1.2合理(li)選擇标(biao)準的蒸(zhēng)汽流量(liàng)計量方(fang)法
提升(sheng)計量精(jing)準度的(de)基礎是(shì)選用适(shi)宜且準(zhun)确的測(ce)量儀🆚表(biao),在控🌂制(zhì)蒸汽流(liú)量計量(liàng)的工作(zuo)中最常(chang)用的方(fāng)式也是(shì)🌈合理選(xuǎn)取🌍蒸汽(qi)流量計(jì)量方法(fa),同時嚴(yan)把⁉️設備(bei)節流性(xìng)能關和(he)量程标(biāo)準關,盡(jin)可能地(dì)選擇符(fu)合有關(guan)标準的(de)節流❄️設(she)備,使工(gōng)作人員(yuan)隻🏒需要(yào)基于流(liu)量的實(shi)際變化(huà)情況,就(jiu)能對計(jì)量儀表(biǎo)進行智(zhi)能差變(bian)測量。
2蒸(zheng)汽計量(liang)輸差現(xian)象的原(yuan)因分析(xi)
蒸汽計(jì)量輸差(cha)客觀存(cún)在,同時(shi)也無法(fǎ)絕對避(bi)免,但過(guò)大的誤(wu)❗差意味(wei)着較大(da)的經濟(ji)損失。通(tong)常情況(kuang)下經由(yóu)計量儀(yí)表得出(chū)的蒸汽(qì)輸差原(yuan)因都包(bao)含了計(jì)量儀表(biǎo)本身的(de)誤差,無(wu)法實現(xiàn)“零誤差(cha)"1。因此,無(wu)論采取(qǔ)何種降(jiàng)低輸差(cha)的方式(shì)都需要(yào)詳細分(fèn)析造成(cheng)輸差的(de)原因,使(shǐ)允許誤(wù)差控制(zhi)在一定(dìng)區間内(nèi),現将歸(guī)結的3類(lei)主要輸(shū)差原因(yīn)介紹如(rú)下。(1)外界(jie)環境的(de)🤞溫度因(yin)素。較長(zhǎng)的蒸汽(qì)🏒管道途(tu)經多個(gè)不同的(de)地區,當(dang)地區之(zhi)間有明(míng)顯的溫(wēn)度差時(shí),計量儀(yí)表的🧡測(ce)量精确(què)度除難(nan)以得到(dao)保證以(yi)外,降雪(xuě)、暴雨等(deng)難以控(kòng)制的🈲客(kè)觀天氣(qi)因素也(yě)會給蒸(zheng)汽管道(dao)壓力帶(dài)來影響(xiang),即⭕便進(jin)行差異(yi)分析也(yě)無法百(bai)分百恢(hui)複标準(zhǔn)環境下(xia)的測💁量(liàng)精準度(du),進而造(zào)成蒸汽(qì)😘輸送誤(wu)差。(2)計量(liang)儀表誤(wu)差累計(ji)。在蒸汽(qi)氣流量(liang)的測量(liang)過程中(zhong),計量儀(yi)表🎯因多(duō)方幹擾(rǎo)因✂️素的(de)限制難(nán)免出現(xian)測量誤(wu)差,盡管(guǎn)每次的(de)誤差大(dà)小都屬(shǔ)于可控(kòng)的允許(xu)範圍内(nei),但超長(zhǎng)運🔱輸管(guǎn)道就意(yi)味着有(you)✉️諸多小(xiao)誤差的(de)積累,最(zuì)終綜合(hé)的測量(liàng)結果就(jiù)會産生(sheng)明顯的(de)誤差。
3蒸(zhēng)汽流量(liang)計量方(fang)法
目前(qian)我國應(ying)用頻率(lǜ)較高的(de)蒸汽流(liú)量測量(liàng)儀器有(you)渦街流(liu)量計🈚超(chao)聲波流(liu)量計、質(zhì)量流量(liàng)計和節(jiē)流式差(cha)壓流量(liàng)計。
3.1渦街(jiē)流量計(jì)
應用較(jiao)爲頻繁(fan)的
渦街(jie)流量計(jì)
在結構(gou)上具有(yǒu)簡潔化(huà)的特征(zhēng),在應用(yòng)過程中(zhōng)操作簡(jiǎn)易,初期(qi)的安裝(zhuang)和後期(qi)維護都(dou)較爲便(biàn)利,這也(yě)是爲何(he)廣泛應(ying)用渦街(jiē)流量計(jì)的主要(yao)原因。由(you)于渦街(jiē)流量計(jì)🈲傳感器(qi)不會直(zhí)接作用(yòng)于基礎(chǔ)介質,所(suǒ)以具體(tǐ)應用過(guò)程中并(bing)不🔆會産(chǎn)生過多(duō)的磨損(sǔn)🔆,相對而(er)言有更(gèng)長的使(shi)用壽命(mìng),能發揮(huī)更顯著(zhe)的能源(yuán)節約優(you)勢。盡管(guan)如此,渦(wō)街流量(liàng)計在使(shi)用過程(cheng)中還是(shì)存在🙇🏻一(yi)定的局(ju)🚶♀️限性,尤(you)其是處(chù)于雷諾(nuo)數影響(xiang)環境下(xià)的渦街(jiē)流量計(jì),其壓電(dian)晶體的(de)安裝選(xuǎn)擇隻能(néng)是應力(li)式,這就(jiu)導緻運(yùn)行中的(de)⛹🏻♀️渦街流(liu)量計很(hěn)容易被(bèi)周圍♍環(huán)境影響(xiang),進而出(chū)現計量(liang)數據誤(wu)差。
3.2節流(liú)式差壓(ya)流量計(jì)
在我國(guo)蒸汽流(liú)量計量(liàng)工作中(zhong)占據應(yīng)用計量(liàng)方式主(zhu)✂️導地位(wèi)的還是(shi)經典壓(yā)差儀表(biao),據有關(guān)統計結(jie)果✨顯示(shi),
節流式(shi)差壓流(liu)量計
在(zai)流量領(ling)域的計(jì)量貿易(yi)中占比(bǐ)達到九(jiǔ)成。相比(bi)其他計(jì)量工具(ju),節流式(shì)差壓流(liu)量計在(zai)應用方(fang)面具有(yǒu)制造成(cheng)本低、安(an)全、耐用(yong)、且适用(yong)口徑範(fàn)圍大等(děng)管道計(ji)量優勢(shì);缺點在(zài)于壓力(lì)損耗大(da)、計量精(jing)度易受(shòu)環境因(yin)素影響(xiang)、測量範(fan)圍有限(xian)和安裝(zhuāng)複雜🌈等(deng)。
綜上而(er)言,節流(liu)式差壓(ya)流量計(ji)和渦街(jie)流量計(jì)是當前(qián)蒸💃🏻汽流(liu)量測量(liang)方法中(zhōng)最常用(yòng)的2種,除(chú)了節流(liú)式差壓(yā)流量✊計(ji)和🥰渦街(jie)♈流量計(jì)外,還有(you)超聲波(bo)流量計(jì)和質量(liang)流量計(jì)等也會(huì)在蒸汽(qi)流量測(ce)量方法(fǎ)中有所(suo)應用,但(dàn)這些流(liú)量計的(de),應用頻(pin)次不高(gao),使用占(zhàn)比不大(da),所以在(zai)🔅蒸汽流(liu)量測量(liang)的選型(xing)應用上(shàng)主要集(jí)🌈中于節(jie)流式差(cha)壓流量(liàng)計和渦(wō)街流量(liàng)計。嚴格(gé)意義上(shang)而言,這(zhe)兩種流(liú)量計都(dōu)♍存在各(gè)自的優(yōu)勢和缺(que)陷,故需(xū)要通過(guò)詳細的(de)對比分(fèn)析才能(néng)得知☀️在(zai)蒸汽流(liu)量測量(liang)方法中(zhong)選用哪(nǎ)種流量(liàng)計更爲(wei)合适。
4選(xuǎn)型途徑(jing)
4.1經濟性(xìng)對比
使(shǐ)用蒸汽(qi)流量計(jì)量的企(qǐ)業一般(bān)爲熱力(li)公司,根(gēn)據其經(jing)營👉業務(wù)的要求(qiú),熱力公(gōng)司需要(yao)與熱電(diàn)廠進行(hang)🔴貿易對(duì)接✂️,因此(cǐ)在選用(yòng)流量計(ji)上要注(zhù)意2點,其(qí)一是流(liú)量計的(de)精度🍓等(děng)級必須(xū)足夠高(gāo),其二是(shì)經濟效(xiào)益上必(bi)須符合(he)熱力公(gong)🧡司的需(xu)求。節流(liú)式差壓(yā)流量計(ji)和渦街(jie)流量🏒計(ji)比較,其(qí)優缺點(dian)見表1。
從(cóng)表1可知(zhi),渦街流(liú)量計的(de)精度等(deng)級更高(gāo),但采購(gou)價格更(geng)高,需要(yào)支出的(de)資金更(gèng)多,爲了(le)更好地(di)了解2種(zhong)流量計(ji)的性價(jia)比,還要(yào)計算其(qí)經濟效(xiào)益,才能(neng)得知⛷️節(jiē)流式差(chà)壓流量(liàng)計和渦(wō)街流量(liàng)計哪個(gè)更适用(yòng)于蒸汽(qì)流量計(ji)量[3]。假設(shè)某熱力(li)公司使(shǐ)用DN300管道(dao),高壓蒸(zheng)汽參數(shu)爲2.5MPa、350益,最(zui)大設計(jì)流量和(hé)常用流(liú)💛量分别(bie)是80t/h和(40~50)t/h,同(tóng)時DN300的節(jie)流式差(chà)壓流量(liàng)計和渦(wo)街流量(liàng)計示值(zhi)誤差都(dōu)是1%,該熱(rè)力公司(sī)的蒸汽(qì)價格是(shi)200元/t,以平(píng)均流量(liang)45t/h爲計算(suàn)依據,可(ke)知金額(e)誤差爲(wèi):
1月金額(é)差=45×1%×200×24×30=64800元
1年(nián)金額差(cha)=45×1%×200×24×365=788400元
根據(ju)兩個計(jì)算結果(guǒ)來看,如(ru)果不考(kao)慮市場(chang)需求因(yin)素,譬如(ru)蒸汽價(jia)格上漲(zhǎng)或者是(shì)蒸汽用(yòng)量加大(dà)等現象(xiang),那麽一(yi)年時間(jian)可以至(zhì)少節省(shěng)出至少(shǎo)5~6個渦街(jie)流量計(ji)的💚采購(gòu)價格。此(cǐ)外🥰,渦街(jiē)流量計(jì)和🏃🏻節流(liu)式差壓(ya)♈流量計(jì)相比的(de)另一個(ge)優勢在(zài)🌈于渦街(jiē)流💃🏻量計(jì)不需要(yao)像節流(liu)式差壓(yā)流量計(jì)一樣加(jia)裝可移(yi)動部件(jian),也就不(bu)需要企(qǐ)🈲業投入(rù)太多的(de)人力資(zi)源對渦(wō)街流量(liang)計進行(hang)檢查和(he)維修,而(er)節流式(shì)差壓流(liu)量計因(yīn)爲可移(yi)動部件(jiàn)的緣故(gu),需要安(ān)排維修(xiu)人員定(dìng)期開展(zhan)人工維(wéi)護,對磨(mo)損的孔(kong)闆進行(hang)清㊙️洗和(hé)更換,這(zhè)便加大(dà)了資金(jīn)投入[4]。
除(chu)此之外(wai),近幾年(nian)蒸汽流(liú)量的使(shi)用一直(zhí)在增加(jia),流♍量範(fan)圍也在(zài)不斷擴(kuò)大,部分(fèn)熱力企(qǐ)業的最(zuì)大設計(ji)流量其(qí)實🐆已經(jīng)✊超過了(le)80t/h,即量程(chéng)已經超(chao)過了3頤(yi)1,這方⚽面(mian)量程♻️比(bi)寬過窄(zhai)的節流(liú)式差壓(ya)流量👄計(jì)顯然無(wu)法滿足(zú)熱力企(qǐ)業的測(cè)👈量需求(qiu),而渦街(jie)流量計(jì)卻能完(wán)全适應(yīng)這一變(bian)化。如果(guǒ)再将能(néng)量損失(shi)也考慮(lǜ)在内💘,渦(wō)街流量(liang)計的♻️阻(zǔ)力損失(shī)也遠遠(yuan)低于節(jiē)流式差(chà)壓🐅流量(liàng)計,不🥰會(hui)引起太(tài)多的🧑🏾🤝🧑🏼額(e)外能耗(hào)🚶♀️,所以不(bú)管是考(kao)慮☔經濟(ji)效益還(hai)是人工(gōng)上的節(jiē)省,渦街(jiē)流量計(jì)都比節(jiē)流式差(chà)🏃🏻♂️壓流量(liang)計更适(shi)合應用(yong)于過熱(re)蒸汽測(cè)量。
4.2配套(tào)設備及(jí)安裝
渦(wo)街流量(liang)計在測(ce)量優勢(shi)上較之(zhi)節流式(shì)差壓流(liu)量計更(geng)加明顯(xiǎn),但該流(liú)量計的(de)缺陷問(wen)題也較(jiao)爲突出(chu),渦街流(liu)量計隻(zhī)🏃♀️能對工(gōng)況條件(jian)下的體(ti)積流量(liang)進行顯(xiǎn)示,這導(dao)緻該流(liú)量計不(bu)能有效(xiào)實現🚩貿(mao)易計量(liàng)。出于測(ce)量需要(yao),在使用(yong)👨❤️👨渦街流(liu)量計時(shi)還要配(pèi)備熱電(dian)阻、壓力(li)變送器(qì)和流量(liang)計算機(jī)。渦街流(liú)量計的(de)精度等(deng)級最好(hao)爲1.0級❓,選(xuǎn)用長頸(jing)、高溫型(xíng)最爲合(hé)适,熱電(dian)阻的插(cha)入深度(du)應當在(zai)150mm左右,配(pèi)合溫度(du)套管,且(qiě)溫度測(ce)👣量🔴範圍(wei)要維持(chi)在0~400℃間✔️,壓(yā)力變送(sòng)器的壓(yā)力測量(liang)範圍😘爲(wèi)0~3MPa,在安裝(zhuāng)時,蒸汽(qì)流量計(ji)量系🏃統(tǒng)要嚴格(gé)遵循國(guó)家标準(zhǔn)。常用的(de)安裝💰方(fāng)法有機(ji)械安裝(zhuāng)和電氣(qì)安裝2種(zhong)。使用機(jī)械安裝(zhuang)需要注(zhù)意管道(dao)振動的(de)問題,如(ru)果現🔅場(chǎng)存在蒸(zhēng)汽管道(dào)振動劇(ju)烈,或🤞者(zhě)因爲列(liè)車行駛(shǐ)等因素(su)引發外(wài)部振動(dòng)現象時(shí),渦街流(liú)量計需(xu)要在前(qian)後端安(an)裝抗振(zhèn)動軟節(jiē)。
另外,采(cai)取機械(xiè)安裝時(shi),渦街流(liu)量計旋(xuan)渦穩定(ding)較差,爲(wei)了不影(yǐng)響渦街(jie)流量計(ji)的旋渦(wo)穩定,
流(liú)量調節(jie)閥
必須(xū)安裝在(zài)流量計(jì)的下遊(you),也同樣(yàng)出于減(jiǎn)少對渦(wo)街流量(liàng)計的旋(xuan)渦穩定(ding)影響,
壓(ya)力變送(sòng)器
和
熱(re)電阻
也(ye)應當安(ān)裝在流(liu)量計下(xia)遊。在安(ān)裝過程(chéng)中,工作(zuo)者要先(xiān)安裝壓(yā)🌍力變送(sòng)器,然後(hou)在隔1D~2D位(wei)置的下(xià)遊安裝(zhuang)熱電阻(zǔ),具🐕體結(jié)構如圖(tu)1際。.
另一(yī)種安裝(zhuāng)方式爲(wei)電氣安(an)裝,如圖(tú)2所示,需(xu)要注意(yì)💚引線長(zhang)🈲度、線徑(jing)和阻值(zhi),這些因(yin)素會對(dui)上傳到(dao)流量計(jì)算機的(de)溫度差(cha)異帶來(lai)影響,所(suǒ)以在電(diàn)氣安裝(zhuāng)中☁️需要(yao)配備UPS電(diàn)源、防雷(léi)、接地等(děng)輔助設(shè)備,确保(bao)流量計(jì)的長期(qi)穩定可(ke)靠以及(ji)在極端(duan)惡劣天(tiān)氣下也(yě)能保📞持(chi)正常使(shi)用。
5結束(shu)語
通過(guo)綜合比(bi)較、選型(xing)和安裝(zhuang),以及結(jie)合熱力(lì)企業貿(mao)易結算(suàn)的㊙️需要(yào),在蒸汽(qì)測量計(jì)量中選(xuǎn)用渦街(jiē)流量🐕計(jì)蒸汽計(jì)量系統(tǒng)更🈲爲合(he)适,通過(guò)選擇渦(wō)街流量(liàng)計蒸汽(qì)計量系(xi)統進行(háng)測量計(jì)量工作(zuo),所得到(dao)的測量(liàng)結果更(geng)加準确(què),且企🏃♂️業(ye)爲渦街(jie)流量計(jì)蒸汽計(jì)量系統(tong)投人的(de)資源也(yě)更加少(shǎo),性價比(bǐ)優異,值(zhí)得在蒸(zhēng)汽❓測量(liang)中大範(fàn)圍投入(ru)應用。
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