目前，國(guó)內(nèi)蒸汽流量測(cè)量裝置選用一次儀表為渦街流量計(jì)和孔板節(jié)流裝置。如何合理地選擇一次儀表能夠在很大程度上影響蒸汽計(jì)量的正確率，避免不必要的貿(mào)易糾紛。在日常檢定工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)蒸汽流量計(jì)本身檢定合格而實(shí)際卻出現(xiàn)計(jì)量“不準(zhǔn)”的現(xiàn)象，多是由于蒸汽流量計(jì)一次儀表的選型不合理。現(xiàn)根據(jù)儀表現(xiàn)場(chǎng)情況就如何合理選擇一次儀表作如下分析：
一、渦街流量計(jì)與孔板節(jié)流裝置目前的技術(shù)水平
渦街流量計(jì)主要由檢出器、信號(hào)處理放大電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換器組成,目前對(duì)于渦街流量計(jì)發(fā)生體的研究已達(dá)到相當(dāng)完善的程度，以三角形發(fā)生體為形體,檢測(cè)元件有熱敏電阻、壓電晶體、熱絲和膜片等,信號(hào)處理部分有許多已微機(jī)化。渦街流量計(jì)具有安裝方便(可直接在管道上安裝)、體積小、互換性強(qiáng)、長(zhǎng)期運(yùn)行精度高等優(yōu)點(diǎn),可適用于大多數(shù)液體、氣體和蒸汽測(cè)量。孔板節(jié)流裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.造價(jià)低、可靠等優(yōu)點(diǎn),幾乎適用于所有介質(zhì)測(cè)量,而與之配套的差壓變送器發(fā)展迅速,使其本身具有的不足得以彌補(bǔ)。
二、從外界測(cè)量環(huán)境條件對(duì)儀表的影響進(jìn)行分析選型
一次儀表使用的環(huán)境條件較復(fù)雜,渦街流量計(jì)為.卡門(mén)渦街原理產(chǎn)生頻率，選型時(shí)除注意環(huán)境溫度、濕度等條件外,還要考慮電磁干擾。安裝地點(diǎn)應(yīng)選擇環(huán)境無(wú)強(qiáng)電、無(wú)磁場(chǎng)干擾的場(chǎng)合,否則會(huì)造成渦街流量計(jì)不能正常工作或不能準(zhǔn)確計(jì)量。此外在使用時(shí)應(yīng)盡量避免機(jī)械振動(dòng),尤其是管道的橫向振動(dòng)(垂直于管道軸線和漩渦發(fā)生體軸線的振動(dòng))，這種影響在流量計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上是無(wú)法消除的。由于渦街信號(hào)對(duì)流場(chǎng)同樣敏感，故直管段長(zhǎng)度在不能穩(wěn)定渦街流量計(jì)所必要的流動(dòng)條件時(shí),是不宜選用的。相對(duì)于渦街流量計(jì)的這些弊端,孔板節(jié)流裝置則不受任何影響,可以在較復(fù)雜的環(huán)境條件中正常工作
三、從流量測(cè)量范圍及測(cè)量精度進(jìn)行分析選型
渦街流量計(jì)的流量測(cè)量范圍較大,由于渦街流量計(jì)的特殊結(jié)構(gòu)，當(dāng)精度檢定確定后約為0.5%~1.5%測(cè)量值,精度幾乎是不變的。由于渦街流量計(jì)的輸出頻率與流量呈線性關(guān)系,則流量的量程比可達(dá)30:1~80:1。孔板節(jié)流裝置的差壓與流量呈非線性關(guān)系,在小流量時(shí)測(cè)量不準(zhǔn)，量程比只有3:1~5:1。孔板節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)系統(tǒng)精度為1.5%~2.5%，由于差壓與流量是非線性關(guān)系,當(dāng)流量低于30%時(shí),誤差增大;另--方面由于使用介質(zhì)的長(zhǎng)期磨損,銳角變鈍,使流量系數(shù)發(fā)生變化,也是影響精度的一個(gè)重要原因
四、從渦街流量計(jì)與孔板節(jié)流裝置安裝、維護(hù)費(fèi)用和運(yùn)行成本進(jìn)行分析選型
一套進(jìn)口渦街流量計(jì)(DN15mm~DN100mm)和一套孔板節(jié)流裝置(包括差壓變送器、孔板及法蘭、導(dǎo)壓管、閥門(mén)、保溫箱或保護(hù)箱)都需2.萬(wàn)元人民幣左右，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)看、采用渦街流量計(jì)仍然是合算的。渦街流量計(jì)安裝簡(jiǎn)單,一.般只需保證渦街流量計(jì)上游側(cè)配置長(zhǎng)度為10D(D為流量計(jì)的公稱通徑)的直管段和下游側(cè)配置長(zhǎng)度為5D的直管段即可,而孔板節(jié)流裝置不僅對(duì).上游側(cè)配置長(zhǎng)度為10D的直管段還是下游側(cè)配置長(zhǎng)度為4D的直管段,在直管段內(nèi)表面、同心度、導(dǎo)壓管、變送器、保溫箱方面都有一定的安裝要求,安裝費(fèi)用是渦街流量計(jì)的數(shù)十倍。
在維護(hù)費(fèi)用方面，渦街流量計(jì)除每?jī)赡赀M(jìn)行一次周期檢定外,一.般不會(huì)出現(xiàn)其他費(fèi)用,而孔板節(jié)流裝置則不然:消漏、定期排污、灌隔離液、更換導(dǎo)壓管和閥門(mén)、保溫、清洗孔板等,有一定的維護(hù)量。
在檢測(cè)費(fèi)用方面,安裝渦街流量計(jì)和孔板節(jié)流裝置的蒸汽流量結(jié)算裝置，檢測(cè)費(fèi)用兩年為2480元(配備DN100mm以下渦街流量計(jì))和3860元(配備DN100mm以下差壓式節(jié)流裝置)。
五、從一次儀表的可靠性進(jìn)行分析選型
渦街流量計(jì)有3個(gè)靜密封點(diǎn),不易泄漏,沒(méi)有流動(dòng)的死區(qū),不受流體重度、溫度、壓力和黏度等影響,流量系數(shù)長(zhǎng)期不變。孔板節(jié)流裝置由節(jié)流件取壓裝置和差壓變送器組成,采用法蘭連接,易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏問(wèn)題,導(dǎo)壓管對(duì)于易凍的場(chǎng)所需要有伴熱措施,一個(gè)流量測(cè)量回路靜密封點(diǎn)為20個(gè)左右,使用中存在如下問(wèn)題:易凍、易堵、易漏、伴熱容易造成差壓變送器器件老化、某些場(chǎng)合導(dǎo)壓管需加隔離液,由于伴熱或工藝操作不穩(wěn),正、負(fù)導(dǎo)壓管隔離液液線常常不等,產(chǎn)生液柱差,使流量指示不準(zhǔn)。以上都會(huì)使流量系數(shù)發(fā)生變化,測(cè)量精度降低,并且存在有流動(dòng)的死區(qū)。
渦街流量計(jì)在測(cè)量時(shí)無(wú)可動(dòng)部件，其可靠性較高,可以較安全地將介質(zhì)流量準(zhǔn)確地測(cè)量出來(lái),而孔板節(jié)流裝置的可動(dòng)部件較多,在測(cè)量過(guò)程中較容易受人為改變使測(cè)量值發(fā)生偏離,其可靠性較低。
六、從介質(zhì)壓力損失進(jìn)行分析選型
渦街流量計(jì)的口徑與管徑相同,內(nèi)部只有一根漩渦發(fā)生體,對(duì)介質(zhì)的壓力損失基本不產(chǎn)生影響,而孔板節(jié)流裝置則是在流體進(jìn)入節(jié)流件前、后的管壁附近形成渦流,流體團(tuán)不僅有橫向脈動(dòng),還有逆向運(yùn)動(dòng),是-.種非常復(fù)雜的流動(dòng)狀態(tài),這些渦流能量耗散使得壓力損失很高。渦街的壓力損失比孔板小，約是孔板的1/15。因此,長(zhǎng)期的運(yùn)行對(duì)泵及風(fēng)機(jī)耗能費(fèi)少。孔板節(jié)流裝置是渦街流量計(jì)的15倍,當(dāng)用于氣體或蒸汽流量測(cè)量時(shí),由于密度小,同一管徑體積流量大,壓力損失更是嚴(yán)重,耗能費(fèi)更高。
七、從適用介質(zhì)和使用方式進(jìn)行分析選型
渦街流量計(jì)長(zhǎng)期使用在300℃左右狀態(tài)下,其絕緣阻抗會(huì)下降，使用輸出信號(hào)變小導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確;介質(zhì)使用時(shí)頻繁地在大流量及小流量間切換會(huì)導(dǎo)致發(fā)生體損壞,儀表出現(xiàn)故障,孔板節(jié)流裝置則不受影響。
蒸汽流量測(cè)量裝置一次儀表的選型很重要,只要根據(jù)實(shí)際使用情況合理選型，正確地安裝及定期檢定就能充分發(fā)揮儀表的計(jì)量性能,做到能量平衡,減少貿(mào)易糾紛。
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