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涡街流量计在蒸汽计量的问题及提高计量准确性的对策

摘要:对蒸汽计量系统进行概述,并在分析蒸汽计量系统计量工作存在问题的基础上,进一步提出提高蒸汽计量精确度的对策。
蒸汽是工业生产中的一种二次能源,其在我国工业生产以及日常生活中都有着较高的利用价值。在蒸汽的使用过程中,使用者与蒸汽提供者经常会存在一些纠纷,这些问题主要是由于对蒸汽计量的不准确所引起的。近几年,随着我国计量技术的不断进步,越来越多的计量工具以及计量管理办法被应用到蒸汽计量工作中,极大的提升了蒸汽计量系统的准确性。
1蒸汽计量系统概述
目前,大多的蒸汽计量工具都是自行生产并组装的,在蒸汽计量过程中,一旦有计量纠纷发生,就涉及到计量工作的准确性。对于蒸汽计量工具的选择来说,大中型蒸汽管道多使用孔板流量计测量技术进行计量。一般来说,孔板测量技术的成本较为低廉,并且孔板流量计的结构也比较简单,再加上该仪器有着较好的耐高温性能,因而现阶段这一技术备受大中型蒸汽生产企业的青睐。而对于中小型蒸汽企业来说,大多是用涡街流量计进行计量。对于涡街流量计来说,其不仅有着良好的抗震性能与可靠性能,同时通用性较强,结构简单牢固、便于维修;涡街流量计的压力损失较小,并且可用于蒸汽、气体、液体的体积流量或者是质量流量的计量。
2蒸汽计量工作存在的问题
2.1上下游直管段不足
对于涡街或者是孔板流量计来说,其前后的直管段分别要求为20D以及5D。一旦流量计上下游的直管段存在不足的问题,必将会造成流体不能以正常状态流动,进而会出现旋涡或者是流速分布剖面畸变等一系列问题,使得流量计的计量准确度受到影响。流速剖面畸变问题还可能由于管道局部的阻碍(比如说阀门位置处)或者是弯管所造成,因而旋涡大多是由两个或者是两个以上空间弯管所引起的。对于流量计上下游直管段不足所引发的计量问题,工作人员可以采用安装流动调整器的方式来进行调整。
2.2蒸汽的密度补偿不正确
要提升蒸汽计量工作的精确性,就要对蒸汽压力及温度变化等因素进行充分考虑,即要进行蒸汽密度补偿。一般来说,不同类型的流量计受密度变化影响的方式是不一样的。对于涡街流量计来说,其信号输出仅与流速相关,与介质的密度以及压力、温度等因素无关。对于差压式流量计来说,其质量流量和流量计的几何外型有关,同时还受到差压平方根以及密度平方根的影响。因而,对于不同的计量方式,其密度补偿也存在着一定的差异性。在进行密度补偿时,测温会对补偿精确度产生较大影响。
2.3蒸汽干度不符合要求
目前,蒸汽流量计绝大多数是体积流量计,也就是先进行体积流量的测量,再根据相应的密度进行质量流量的换算,在这一过程中,假定蒸汽是完全干燥的。实际上蒸汽并不是完全干燥的,因而要考虑蒸汽干度对计量准确度的影响,这一问题往往会被忽略,进而导致计量数据一般会低于实际流量。
2.4量程比不足
量程比指的是流量计在确保精度的前提下,所能测量的最大流量与最小流量的比值。由于涡街流量计的输出频率与流量成线性关系,其流量的量程比可达20:1~80:1,在测量较大量程时仍能保证精度。差压流量计的差压与流量成非线性关系,量程比只有3:1~5:1,在小流量时测量精度不够。如果扩大量程比,就必须设法提高差压变送器的精度。一般来说,不同的流量计所允许的最低流速往往是不同的,因而,对于那些量程比不足的情况,要专门使用大量程比的流量计进行计量,或者是采用多个流量计并联的方式进行计量。
3提高蒸汽计量准确性的对策
3.1注重蒸汽计量仪表的选型工作
提升蒸汽计量的准确性,就要合理选择蒸汽计量仪表,应重点考虑以下两个影响因素:
一方面,要注重量程问题。一般来说,导致蒸汽计量仪表工作不正常的原因主要是选型时量程不正确导致的。由于蒸汽使用的淡季与旺季会有较大的流量差异,因而一般的蒸汽计量仪表的流量范围很难适应实际的需求。在选用仪表前,首先要明确流量的范围,并且要在这一基础上进行蒸汽计量仪表的选择,确保仪表符合相关的运行参数要求。
另一方面,要对管道的直径问题进行深入分析。在进行节流装置设计时,大多情况下会采用工艺所提供的公称名义管径值,但是公称名义管径值和实际的管径值会存在一定误差,尤其是卷管误差更为显著,这样一来,就会导致计量误差的增大。在实际应用过程中,要严格按照国标的要求执行,同时还要保证内径平均值不低于在垂直轴线方向上两个横截面内所测得的内径的平均值,并且内径的数值精度(应用在设计工作中的管道内径)必须达到±0.3%。另外,在设计工作前要进行管径的实测工作,进而降低计算误差。
3.2确保蒸汽计量仪表的安装质量
在进行蒸汽计量仪表的安装工作时,要根据仪表的类型和生产厂家给出的安装要求确保正确安装,以保证计量仪表能正常工作。比如说在进行锅炉出汽口附近的蒸汽计量仪表安装工作时,要避免在截止阀或者是管道弯头附近安装,以免由于蒸汽流动状态不正常影响计量的准确性。
3.3注重仪表的维护工作
蒸汽计量仪表的工作环境较为恶劣,长期处于高温、高压的水蒸汽环境当中,因而要做好其维护工作,及时排除仪表的损坏、锈蚀以及杂质阻塞等问题。一方面,要定期进行仪表的维护与检修;另一方面,对于孔板式计量仪表,要注重孔板开口圆面的锈蚀问题,及时对附着赃物进行清洗,必要时可以进行孔板的更换。对于涡街式计量仪表,要对涡街流量传感器进行定期检查,确保不发生杂物阻塞、检测元件失灵等问题。
4结束语
由于蒸汽的应用可以提高生产质量与效率,并且可以迅速的确定与控制其温度,应用过程较为安全、清洁、低成本,因而在生产生活中的应用范围越来越广。现阶段,要重视蒸汽计量工作的精确性,在实际工作中应注重设备的选型、做好日常的安装、维护以及检修工作,从而更好地提升蒸汽计量工作的准确性。