夾持式渦街流量計,蒸汽流量計 15305232668

夾持型渦街流量計用于蒸汽計量時選型、安裝應(yīng)注意的問題。對采用溫度、壓力補償?shù)姆椒ㄟM行了討論。對溫度、管徑變化引起儀表常數(shù)變化所造成的測量誤差進行了分析,指出了修正方法,并就有關(guān)蒸汽實際測量中的一些具體問題提出了討論。
1.1 流量計選型
原則是以流量選口徑，但要滿足以下兩個條件。
1.1.1 管道雷諾數(shù)的要求
夾持型渦街流量計是通過檢測流體經(jīng)過旋渦發(fā)生體處產(chǎn)生的旋渦數(shù)(即旋渦頻率)而求得一段時間間隔內(nèi)流過的流體總量，如下式所示。
當(dāng)雷諾數(shù)Re 在2×104~7×106之間時，式中斯特羅哈爾數(shù)St基本為一常數(shù)，流量計獲得的頻率與流體的流速成正比關(guān)系，這是儀表的正常工作范圍，超出這一范圍，流量計的測量精度就會降低。當(dāng)Re＜5000時為測量死區(qū)。
1.1.2 蒸汽在管道流速的要求
由于夾持型渦街流量計是通過測量旋渦的釋放頻率達到測量流量目的的，所以流體的流速應(yīng)有限制，不同的口徑有不同的流速要求。一般型夾持型渦街流量計測量的技術(shù)指標(biāo)是，管道通徑為DN15~300mm時，測量蒸汽的***流速為80m/s(選型時常按***流速的0.8選取)。流速過大易產(chǎn)生嘯叫，并容易使渦街的傳感器損壞。流速的下限要求是，保證測量的精度，當(dāng)管道通徑為DN15~100 mm時，***小流速一般取3m/s或雷諾數(shù)為20000時的流速的較大值;當(dāng)管道通徑為DN150~300mm時，一般取3m/s或雷諾數(shù)為40000時的流速的較大值。
1.2 流量計安裝
原則是保證直管段，避開振動源及電磁干擾。直管段具有整流的作用，保持一定的直管段就是保持蒸汽的在管道的流動狀態(tài)。
1.2.1 測壓口位置的安裝選擇
在貿(mào)易結(jié)算時一般按蒸汽的質(zhì)量進行結(jié)算，要將蒸汽的體積流量換算成質(zhì)量流量，必不可少的是測量出旋渦發(fā)生體處蒸汽靜壓力，此處靜壓力由于流速較高，比夾持型渦街流量計上游管道內(nèi)蒸汽壓力低一些。
若在此處準(zhǔn)確地測量靜壓力，由于多種原因有一定困難。但在流量計下游一定距離的管道上，測量到能與發(fā)生體后面?zhèn)鞲衅魈幍撵o壓相等或接近的靜壓，是一個可行的方法，也符合GB/T 2624-1993標(biāo)準(zhǔn)中4.4.1條規(guī)定“流體的靜壓應(yīng)在上游或下游取壓口平面處測得”。一般合適的距離為從流量計下游法蘭算起2~7倍管道內(nèi)徑。
1.2.2 測溫口位置的安裝選擇
GB/T2624-1993標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“流體溫度***在節(jié)流件下游測得”，“如溫度計插孔或套管位于下游，它與節(jié)流件之間的距離等于或大于5D”。測溫口一般位于測壓口下游的1~2倍管道內(nèi)徑處。
一、夾持型渦街流量計的密度補償要科學(xué)準(zhǔn)確:
為了正確計量蒸汽的質(zhì)量流量，必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化，通過流量積算儀對蒸汽密度進行補償。測量蒸汽溫度的鉑電阻一定要規(guī)范安裝:測溫鉑熱電阻插入管道中心位置、鉑熱電阻安裝在流量計下游的5倍管徑處、安裝鉑熱電阻的管道位置采取保溫措施等，確保測得的溫度數(shù)值準(zhǔn)確。在蒸汽壓力的測量中一定要注意，如果采用引壓管引壓，必須進行零點遷移(因為引壓管內(nèi)冷凝水的重力作用會使壓力變送器測量到的壓力與實際壓力之間出現(xiàn)一定的差值，引起密度補償?shù)恼`差)，夾持型渦街流量計也可在流量積算儀內(nèi)進行修正。壓力變送器安裝在夾持型渦街流量計下游的4倍管徑處，壓力變送器前的閥門、密封墊應(yīng)完好暢通，以保證蒸汽壓力的準(zhǔn)確測量。如果采用設(shè)定壓力、溫度進行補償，所設(shè)定的數(shù)值應(yīng)力求接近實際，否則誤差很大，一般不建議采用。
在流量積算儀中要正確設(shè)定夾持型渦街流量計的運行狀態(tài)，這對蒸汽費用的正確計算至關(guān)重要。對于蒸汽狀態(tài)不好明確判斷的使用場合，建議采用智能型流量積算儀，配合鉑電阻、壓力變送器進行溫度、壓力補償，這樣所計量的蒸汽質(zhì)量流量***準(zhǔn)確。
二、夾持型渦街流量計上下游直管段的正確安裝
對于傳統(tǒng)的夾持型渦街流量計，其前后安裝直管段要求分別為20倍管徑和5倍管徑(這是流量計的前面無閥門等障礙物的技術(shù)要求;有障礙物還要增加直管段，具體見廠家的說明書)。如果上下游直管段不夠，就會導(dǎo)致管道內(nèi)蒸汽流動未充分發(fā)展，在流速分布剖面發(fā)生畸變。用戶可通過在夾持型渦街流量計前安裝流動調(diào)整器或增加直管段來調(diào)整管道的流速分布，使夾持型渦街流量計處的流體為充分發(fā)展?fàn)顟B(tài)。對于一些大口徑夾持型渦街流量計，滿足上下游直管段的安裝要求更為重要。
三、夾持型渦街流量計的量程比要合理
量程比是指一個流量計在能確保給定的準(zhǔn)確度范圍內(nèi)，所能測量的流量和***小流量之比。用戶要根據(jù)自己的實際使用量選擇流量計，理論上待選蒸汽流量計的量程要完全覆蓋用戶的使用量程。超過流量上限和低于流量下限使用都會造成蒸汽流量計計量的嚴(yán)重不準(zhǔn)。比如:實際平均流量為5t/h的渦街蒸汽流量計，一般應(yīng)選擇口徑為150mm的夾持型渦街流量計，但是當(dāng)流量降低到0.3t/h或超過15t/h時，流量計就會出現(xiàn)嚴(yán)重計量失準(zhǔn)。
四、現(xiàn)場存在的振動和電磁干擾應(yīng)避免
蒸汽計量中應(yīng)用***多的夾持型渦街流量計受設(shè)計原理的影響，對機械振動比較敏感，計量結(jié)果易受振動干擾，應(yīng)對蒸汽流量計前后管段作可靠的支撐設(shè)計，加裝振動緩沖部件，如管道振動不可避免，應(yīng)選用抗干擾能力相對強的蒸汽流量計(如氣體超聲波流量計、智能式夾持型渦街流量計、差壓式流量計等)。如果蒸汽流量計現(xiàn)場存在振動干擾，就會對在用的渦街蒸汽流量計產(chǎn)生低頻率的脈沖信號影響，蒸汽流量計就會將這些脈沖作為流量信號傳遞給流量積算儀，形成累計流量，導(dǎo)致部分渦街蒸汽流量計在一段時間不用蒸汽的情況下仍然會有一定量的數(shù)值累計。這就是“不用汽而流量計走字”的原因，因此蒸汽用戶在不用蒸汽的情況下，也要與供汽單位共同記好表底，防止蒸汽流量計“空跑”。
五、定期依法檢定很重要
《計量法》和《用能單位能源計量器具配備和管理通則》中明確說明:強制檢定的計量器具和能源計量器具應(yīng)定期檢定，凡經(jīng)檢定不符合要求的計量器具一律不準(zhǔn)使用。蒸汽流量計必須定期檢定，這是保證蒸汽流量正確計量的前提。因此，廣大用戶每年都要將使用的蒸汽流量計等送到當(dāng)?shù)胤ǘㄓ嬃考夹g(shù)機構(gòu)進行計量檢定。如果蒸汽流量計檢定合格，而實際使用卻感覺“計量不準(zhǔn)”，這時用戶就要從儀表是否正確安裝、選型、儀表運行狀態(tài)設(shè)置、外界干擾、蒸汽的實際狀態(tài)是否有變化等方面尋找解決問題的方法。