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渦街流量計(jì)在蒸汽計(jì)量的問題及提高計(jì)量準(zhǔn)確性的對策
摘要:對蒸汽計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行概述,并在分析蒸汽計(jì)量系統(tǒng)計(jì)量工作存在問題的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出提高蒸汽計(jì)量精確度的對策。
蒸汽是工業(yè)生產(chǎn)中的一種二次能源,其在我國工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中都有著較高的利用價(jià)值。在蒸汽的使用過程中,使用者與蒸汽提供者經(jīng)常會(huì)存在一些糾紛,這些問題主要是由于對蒸汽計(jì)量的不準(zhǔn)確所引起的。近幾年,隨著我國計(jì)量技術(shù)的不斷進(jìn)步,越來越多的計(jì)量工具以及計(jì)量管理辦法被應(yīng)用到蒸汽計(jì)量工作中,*大的提升了蒸汽計(jì)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。
1蒸汽計(jì)量系統(tǒng)概述
目前,大多的蒸汽計(jì)量工具都是自行生產(chǎn)并組裝的,在蒸汽計(jì)量過程中,一旦有計(jì)量糾紛發(fā)生,就涉及到計(jì)量工作的準(zhǔn)確性。對于蒸汽計(jì)量工具的選擇來說,大中型蒸汽管道多使用孔板流量計(jì)測量技術(shù)進(jìn)行計(jì)量。一般來說,孔板測量技術(shù)的成本較為低廉,并且孔板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)也比較簡單,再加上該儀器有著較好的耐高溫性能,因而現(xiàn)階段這一技術(shù)備受大中型蒸汽生產(chǎn)企業(yè)的青睞。而對于中小型蒸汽企業(yè)來說,大多是用渦街流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。對于渦街流量計(jì)來說,其不僅有著良好的抗震性能與可靠性能,同時(shí)通用性較強(qiáng),結(jié)構(gòu)簡單牢固、便于維修;渦街流量計(jì)的壓力損失較小,并且可用于蒸汽、氣體、液體的體積流量或者是質(zhì)量流量的計(jì)量。
2蒸汽計(jì)量工作存在的問題
2.1上下游直管段不足
對于渦街或者是孔板流量計(jì)來說,其前后的直管段分別要求為20D以及5D。一旦流量計(jì)上下游的直管段存在不足的問題,必將會(huì)造成流體不能以正常狀態(tài)流動(dòng),進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)旋渦或者是流速分布剖面畸變等一系列問題,使得流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確度受到影響。流速剖面畸變問題還可能由于管道局部的阻礙(比如說閥門位置處)或者是彎管所造成,因而旋渦大多是由兩個(gè)或者是兩個(gè)以上空間彎管所引起的。對于流量計(jì)上下游直管段不足所引發(fā)的計(jì)量問題,工作人員可以采用安裝流動(dòng)調(diào)整器的方式來進(jìn)行調(diào)整。
2.2蒸汽的密度補(bǔ)償不正確
要提升蒸汽計(jì)量工作的精確性,就要對蒸汽壓力及溫度變化等因素進(jìn)行充分考慮,即要進(jìn)行蒸汽密度補(bǔ)償。一般來說,不同類型的流量計(jì)受密度變化影響的方式是不一樣的。對于渦街流量計(jì)來說,其信號輸出僅與流速相關(guān),與介質(zhì)的密度以及壓力、溫度等因素?zé)o關(guān)。對于差壓式流量計(jì)來說,其質(zhì)量流量和流量計(jì)的幾何外型有關(guān),同時(shí)還受到差壓平方根以及密度平方根的影響。因而,對于不同的計(jì)量方式,其密度補(bǔ)償也存在著一定的差異性。在進(jìn)行密度補(bǔ)償時(shí),測溫會(huì)對補(bǔ)償精確度產(chǎn)生較大影響。
2.3蒸汽干度不符合要求
目前,蒸汽流量計(jì)絕大多數(shù)是體積流量計(jì),也就是先進(jìn)行體積流量的測量,再根據(jù)相應(yīng)的密度進(jìn)行質(zhì)量流量的換算,在這一過程中,假定蒸汽是完全干燥的。實(shí)際上蒸汽并不是完全干燥的,因而要考慮蒸汽干度對計(jì)量準(zhǔn)確度的影響,這一問題往往會(huì)被忽略,進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)量數(shù)據(jù)一般會(huì)低于實(shí)際流量。
2.4量程比不足
量程比指的是流量計(jì)在確保精度的前提下,所能測量的*大流量與*小流量的比值。由于渦街流量計(jì)的輸出頻率與流量成線性關(guān)系,其流量的量程比可達(dá)20:1~80:1,在測量較大量程時(shí)仍能保證精度。差壓流量計(jì)的差壓與流量成非線性關(guān)系,量程比只有3:1~5:1,在小流量時(shí)測量精度不夠。如果擴(kuò)大量程比,就必須設(shè)法提高差壓變送器的精度。一般來說,不同的流量計(jì)所允許的*低流速往往是不同的,因而,對于那些量程比不足的情況,要專門使用大量程比的流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量,或者是采用多個(gè)流量計(jì)并聯(lián)的方式進(jìn)行計(jì)量。
3提高蒸汽計(jì)量準(zhǔn)確性的對策
3.1注重蒸汽計(jì)量儀表的選型工作
提升蒸汽計(jì)量的準(zhǔn)確性,就要合理選擇蒸汽計(jì)量儀表,應(yīng)重點(diǎn)考慮以下兩個(gè)影響因素:
一方面,要注重量程問題。一般來說,導(dǎo)致蒸汽計(jì)量儀表工作不正常的原因主要是選型時(shí)量程不正確導(dǎo)致的。由于蒸汽使用的淡季與旺季會(huì)有較大的流量差異,因而一般的蒸汽計(jì)量儀表的流量范圍很難適應(yīng)實(shí)際的需求。在選用儀表前,*先要明確流量的范圍,并且要在這一基礎(chǔ)上進(jìn)行蒸汽計(jì)量儀表的選擇,確保儀表符合相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)要求。
另一方面,要對管道的直徑問題進(jìn)行深入分析。在進(jìn)行節(jié)流裝置設(shè)計(jì)時(shí),大多情況下會(huì)采用工藝所提供的公稱名義管徑值,但是公稱名義管徑值和實(shí)際的管徑值會(huì)存在一定誤差,尤其是卷管誤差更為顯著,這樣一來,就會(huì)導(dǎo)致計(jì)量誤差的增大。在實(shí)際應(yīng)用過程中,要嚴(yán)格按照國標(biāo)的要求執(zhí)行,同時(shí)還要保證內(nèi)徑平均值不低于在垂直軸線方向上兩個(gè)橫截面內(nèi)所測得的內(nèi)徑的平均值,并且內(nèi)徑的數(shù)值精度(應(yīng)用在設(shè)計(jì)工作中的管道內(nèi)徑)必須達(dá)到±0.3%。另外,在設(shè)計(jì)工作前要進(jìn)行管徑的實(shí)測工作,進(jìn)而降低計(jì)算誤差。
3.2確保蒸汽計(jì)量儀表的安裝質(zhì)量
在進(jìn)行蒸汽計(jì)量儀表的安裝工作時(shí),要根據(jù)儀表的類型和生產(chǎn)廠家給出的安裝要求確保正確安裝,以保證計(jì)量儀表能正常工作。比如說在進(jìn)行鍋爐出汽口附近的蒸汽計(jì)量儀表安裝工作時(shí),要避免在截止閥或者是管道彎頭附近安裝,以免由于蒸汽流動(dòng)狀態(tài)不正常影響計(jì)量的準(zhǔn)確性。
3.3注重儀表的維護(hù)工作
蒸汽計(jì)量儀表的工作環(huán)境較為惡劣,長期處于高溫、高壓的水蒸汽環(huán)境當(dāng)中,因而要做好其維護(hù)工作,及時(shí)排除儀表的損壞、銹蝕以及雜質(zhì)阻塞等問題。一方面,要定期進(jìn)行儀表的維護(hù)與檢修;另一方面,對于孔板式計(jì)量儀表,要注重孔板開口圓面的銹蝕問題,及時(shí)對附著贓物進(jìn)行清洗,必要時(shí)可以進(jìn)行孔板的更換。對于渦街式計(jì)量儀表,要對渦街流量傳感器進(jìn)行定期檢查,確保不發(fā)生雜物阻塞、檢測元件失靈等問題。
4結(jié)束語
由于蒸汽的應(yīng)用可以提高生產(chǎn)質(zhì)量與效率,并且可以迅速的確定與控制其溫度,應(yīng)用過程較為安全、清潔、低成本,因而在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用范圍越來越廣?,F(xiàn)階段,要重視蒸汽計(jì)量工作的精確性,在實(shí)際工作中應(yīng)注重設(shè)備的選型、做好日常的安裝、維護(hù)以及檢修工作,從而更好地提升蒸汽計(jì)量工作的準(zhǔn)確性。
蒸汽是工業(yè)生產(chǎn)中的一種二次能源,其在我國工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中都有著較高的利用價(jià)值。在蒸汽的使用過程中,使用者與蒸汽提供者經(jīng)常會(huì)存在一些糾紛,這些問題主要是由于對蒸汽計(jì)量的不準(zhǔn)確所引起的。近幾年,隨著我國計(jì)量技術(shù)的不斷進(jìn)步,越來越多的計(jì)量工具以及計(jì)量管理辦法被應(yīng)用到蒸汽計(jì)量工作中,*大的提升了蒸汽計(jì)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。
1蒸汽計(jì)量系統(tǒng)概述
目前,大多的蒸汽計(jì)量工具都是自行生產(chǎn)并組裝的,在蒸汽計(jì)量過程中,一旦有計(jì)量糾紛發(fā)生,就涉及到計(jì)量工作的準(zhǔn)確性。對于蒸汽計(jì)量工具的選擇來說,大中型蒸汽管道多使用孔板流量計(jì)測量技術(shù)進(jìn)行計(jì)量。一般來說,孔板測量技術(shù)的成本較為低廉,并且孔板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)也比較簡單,再加上該儀器有著較好的耐高溫性能,因而現(xiàn)階段這一技術(shù)備受大中型蒸汽生產(chǎn)企業(yè)的青睞。而對于中小型蒸汽企業(yè)來說,大多是用渦街流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。對于渦街流量計(jì)來說,其不僅有著良好的抗震性能與可靠性能,同時(shí)通用性較強(qiáng),結(jié)構(gòu)簡單牢固、便于維修;渦街流量計(jì)的壓力損失較小,并且可用于蒸汽、氣體、液體的體積流量或者是質(zhì)量流量的計(jì)量。
2蒸汽計(jì)量工作存在的問題
2.1上下游直管段不足
對于渦街或者是孔板流量計(jì)來說,其前后的直管段分別要求為20D以及5D。一旦流量計(jì)上下游的直管段存在不足的問題,必將會(huì)造成流體不能以正常狀態(tài)流動(dòng),進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)旋渦或者是流速分布剖面畸變等一系列問題,使得流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確度受到影響。流速剖面畸變問題還可能由于管道局部的阻礙(比如說閥門位置處)或者是彎管所造成,因而旋渦大多是由兩個(gè)或者是兩個(gè)以上空間彎管所引起的。對于流量計(jì)上下游直管段不足所引發(fā)的計(jì)量問題,工作人員可以采用安裝流動(dòng)調(diào)整器的方式來進(jìn)行調(diào)整。
2.2蒸汽的密度補(bǔ)償不正確
要提升蒸汽計(jì)量工作的精確性,就要對蒸汽壓力及溫度變化等因素進(jìn)行充分考慮,即要進(jìn)行蒸汽密度補(bǔ)償。一般來說,不同類型的流量計(jì)受密度變化影響的方式是不一樣的。對于渦街流量計(jì)來說,其信號輸出僅與流速相關(guān),與介質(zhì)的密度以及壓力、溫度等因素?zé)o關(guān)。對于差壓式流量計(jì)來說,其質(zhì)量流量和流量計(jì)的幾何外型有關(guān),同時(shí)還受到差壓平方根以及密度平方根的影響。因而,對于不同的計(jì)量方式,其密度補(bǔ)償也存在著一定的差異性。在進(jìn)行密度補(bǔ)償時(shí),測溫會(huì)對補(bǔ)償精確度產(chǎn)生較大影響。
2.3蒸汽干度不符合要求
目前,蒸汽流量計(jì)絕大多數(shù)是體積流量計(jì),也就是先進(jìn)行體積流量的測量,再根據(jù)相應(yīng)的密度進(jìn)行質(zhì)量流量的換算,在這一過程中,假定蒸汽是完全干燥的。實(shí)際上蒸汽并不是完全干燥的,因而要考慮蒸汽干度對計(jì)量準(zhǔn)確度的影響,這一問題往往會(huì)被忽略,進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)量數(shù)據(jù)一般會(huì)低于實(shí)際流量。
2.4量程比不足
量程比指的是流量計(jì)在確保精度的前提下,所能測量的*大流量與*小流量的比值。由于渦街流量計(jì)的輸出頻率與流量成線性關(guān)系,其流量的量程比可達(dá)20:1~80:1,在測量較大量程時(shí)仍能保證精度。差壓流量計(jì)的差壓與流量成非線性關(guān)系,量程比只有3:1~5:1,在小流量時(shí)測量精度不夠。如果擴(kuò)大量程比,就必須設(shè)法提高差壓變送器的精度。一般來說,不同的流量計(jì)所允許的*低流速往往是不同的,因而,對于那些量程比不足的情況,要專門使用大量程比的流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量,或者是采用多個(gè)流量計(jì)并聯(lián)的方式進(jìn)行計(jì)量。
3提高蒸汽計(jì)量準(zhǔn)確性的對策
3.1注重蒸汽計(jì)量儀表的選型工作
提升蒸汽計(jì)量的準(zhǔn)確性,就要合理選擇蒸汽計(jì)量儀表,應(yīng)重點(diǎn)考慮以下兩個(gè)影響因素:
一方面,要注重量程問題。一般來說,導(dǎo)致蒸汽計(jì)量儀表工作不正常的原因主要是選型時(shí)量程不正確導(dǎo)致的。由于蒸汽使用的淡季與旺季會(huì)有較大的流量差異,因而一般的蒸汽計(jì)量儀表的流量范圍很難適應(yīng)實(shí)際的需求。在選用儀表前,*先要明確流量的范圍,并且要在這一基礎(chǔ)上進(jìn)行蒸汽計(jì)量儀表的選擇,確保儀表符合相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)要求。
另一方面,要對管道的直徑問題進(jìn)行深入分析。在進(jìn)行節(jié)流裝置設(shè)計(jì)時(shí),大多情況下會(huì)采用工藝所提供的公稱名義管徑值,但是公稱名義管徑值和實(shí)際的管徑值會(huì)存在一定誤差,尤其是卷管誤差更為顯著,這樣一來,就會(huì)導(dǎo)致計(jì)量誤差的增大。在實(shí)際應(yīng)用過程中,要嚴(yán)格按照國標(biāo)的要求執(zhí)行,同時(shí)還要保證內(nèi)徑平均值不低于在垂直軸線方向上兩個(gè)橫截面內(nèi)所測得的內(nèi)徑的平均值,并且內(nèi)徑的數(shù)值精度(應(yīng)用在設(shè)計(jì)工作中的管道內(nèi)徑)必須達(dá)到±0.3%。另外,在設(shè)計(jì)工作前要進(jìn)行管徑的實(shí)測工作,進(jìn)而降低計(jì)算誤差。
3.2確保蒸汽計(jì)量儀表的安裝質(zhì)量
在進(jìn)行蒸汽計(jì)量儀表的安裝工作時(shí),要根據(jù)儀表的類型和生產(chǎn)廠家給出的安裝要求確保正確安裝,以保證計(jì)量儀表能正常工作。比如說在進(jìn)行鍋爐出汽口附近的蒸汽計(jì)量儀表安裝工作時(shí),要避免在截止閥或者是管道彎頭附近安裝,以免由于蒸汽流動(dòng)狀態(tài)不正常影響計(jì)量的準(zhǔn)確性。
3.3注重儀表的維護(hù)工作
蒸汽計(jì)量儀表的工作環(huán)境較為惡劣,長期處于高溫、高壓的水蒸汽環(huán)境當(dāng)中,因而要做好其維護(hù)工作,及時(shí)排除儀表的損壞、銹蝕以及雜質(zhì)阻塞等問題。一方面,要定期進(jìn)行儀表的維護(hù)與檢修;另一方面,對于孔板式計(jì)量儀表,要注重孔板開口圓面的銹蝕問題,及時(shí)對附著贓物進(jìn)行清洗,必要時(shí)可以進(jìn)行孔板的更換。對于渦街式計(jì)量儀表,要對渦街流量傳感器進(jìn)行定期檢查,確保不發(fā)生雜物阻塞、檢測元件失靈等問題。
4結(jié)束語
由于蒸汽的應(yīng)用可以提高生產(chǎn)質(zhì)量與效率,并且可以迅速的確定與控制其溫度,應(yīng)用過程較為安全、清潔、低成本,因而在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用范圍越來越廣?,F(xiàn)階段,要重視蒸汽計(jì)量工作的精確性,在實(shí)際工作中應(yīng)注重設(shè)備的選型、做好日常的安裝、維護(hù)以及檢修工作,從而更好地提升蒸汽計(jì)量工作的準(zhǔn)確性。
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