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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，*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*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*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*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*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。

下一篇：涡街流量计的温压补偿提高饱和过热蒸汽精度上一篇：涡街流量计在蒸汽测量时利用DCS达到准确计量

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