涡街流量计在过热蒸汽和饱和蒸汽中的应用
1、问题的提出
目前，柳钢使用流量仪表测量蒸汽流量，测量介质主要是过热蒸汽和饱和蒸汽。对于大中型蒸汽管道，多是采用孔板差压式流量计，尤其是高压过热蒸汽；对于中小型蒸汽管道，除了孔板差压式流量计以外，还使用涡街流量计。柳钢蒸汽计量主要存在问题有：
（1）介质出现气液并存状态。过热蒸汽在输送过程中随着温度、压力的变化，转变成为饱和蒸汽或过饱和蒸汽。并且，柳钢蒸汽计量忽略气液并存状态，假定蒸汽为完全干燥，不考虑蒸汽干度的影响，测量数据会低于实际的流量。
（2）柳钢蒸汽计量采用的孔板差压式流量计量程比小，一般为3：1，若运行在30%流量刻度以下时，其精度下降较大；运行工况条件离开原设计条件，测量误差增大，导压管易堵、漏、冻、汽化等问题，造成仪表一次安装工程量大，增加维护工作量。标准孔板运行、磨损，也会影响测量准确度。
（3）对于传统的涡街或孔板流量计，其前后安装直管段一般要求前10D后5D。如果上下游直管段不足，则会导致流体未充分发展，存在旋涡和流速分布剖面畸变，产生测量误差。
（4）涡街流量计抗振性能、测量脏污介质适应性差。
（5）引压管内冷凝水重力产生的压力没有进行补偿校正。
2、对策与建议
（1）投用一套蒸汽计量系统，首先对测量介质、现场管径及设计参数量程进行充分论证，选取适合的节流装置及测量仪表，以符合现场测量的需要，减少因设计与实际不符而产生的测量不准确。
（2）正确安装蒸汽计量装置：
①测量装置必须安装在足够长的直管段上，前后至少满足前10D后5D的距离。
②蒸汽计量仪表不能安装在整套管路最低处。
③重视冷凝罐的安装。2个冷凝罐应处于同一水平面上；为不使冷凝液面波动对测量产生误差，冷凝器的有效容积应大于所使用的差压变送器工作空间的最大容积变化的3倍，安装时要充分考虑日后维护、拆换、吹扫便利。
④导压管长度最好在16m内。导压管应确保正、负管处于相同温度状态。在现场施工中如果导压管高于16m，为提高计量准确度，需对差压变送器量程进行迁移处理。
⑤计量采取温压补偿时，测温元件取点最好在节流件下游侧10D以外。蒸汽的管路必须有良好的保温措施防止热量损失。
（3）影响蒸汽计量的主要参数有压力、温度。在压力、温度波动范围较大的场合应考虑补偿。由于蒸汽干湿度不一致，气液并存难以消除，运行一段时间后，通过对现场参数观察分析，及时修正相应参数，以减少测量误差，提高计量准确性。
（4）日常维护与管理：
①测量系统安装完毕后，检查各阀门、导压管等有无泄漏，打开排污阀并让蒸汽排出后关闭排污阀，等冷凝罐及导压管内充满冷凝水后才正常投运。
②防止长期运行的管道、节流装置结垢、磨损、腐蚀，确保节流装置结构形状及尺寸保持良好。
③仪表长期处在高温、高压的水蒸汽环境中，很容易损坏、锈蚀、杂质阻塞等，因此需要经常维护和定期检修。孔板差压式蒸汽流量计特别要检查孔板开口的圆面是否锈蚀，有没有附着脏物，要定期清洗，对锈蚀严重的孔板要更换。涡街流量计在使用中要注意检查三角柱缝隙是否有杂物阻塞、检测元件是否失灵等。
3、结语
对于柳钢蒸汽计量系统，完善的计量装置仅仅是提供了一个流量测量手段，要得到相对准确的数据，还需要根据具体的情况进行参数设计和修正调整，同时，相应的管理措施也是保障计量准确的基础。
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