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一、高溫壓、大口徑蒸汽流量計的選型分析
　　近年來，流量測量技術獲得了發(fā)展，蒸汽流量測量大多使用差壓式流量計和渦街流量計，在實際應用中，高溫型渦街流量計最大口徑只能做到300mm，最高溫度450℃。因此，在高溫壓大口徑蒸汽流量測量中，差壓式流量計仍然具有優(yōu)勢，其選型綜合分析如表1所示。

　　由表1可知，在高溫壓、大口徑蒸汽管線上采用ISA1932標準噴嘴可獲得較高的測量精度。但包括標準噴嘴在內的標準節(jié)流裝置是在常用流量下按額定工況進行設計的,在傳統(tǒng)的蒸汽流量測量中，由于密度受壓力、溫度的影響較大，所以在測量差壓AP的同時，安裝壓力變送器和溫度變送器進行部分密度補償。
數(shù)由額定工況時的各參數(shù)值(C、β、e、d)計算得到，但在蒸汽流量測量這個動態(tài)過程中，隨著管道中溫度、壓力和流量的不斷變化，流體的雷諾數(shù)Re也在動態(tài)地變化，不僅密度ρ在動態(tài)變化，其他參數(shù)(C、β、e、d)均可能偏離額定工況值,部分補償?shù)姆绞綄е聹y量誤差較大。針對傳統(tǒng)差壓流量測量系統(tǒng)中存在的缺點和不足而研制智能化多變量變送器，將影響準確測量的這些因素降到最低程度。
二、多變量變送器全補償方法.
　　根據(jù)差壓式流量計流量公式(1)的分析推導，

　　在式(3)中,將影響流量測量的各參數(shù)比式(1)更清晰直觀表達出來了。首先:多變量變送器穩(wěn)定性高，差壓△P精度可高達+0.04%，滿足了差壓△P測量的精度要求;其次，采用智能技術的多變量變送器運行速度極快，通過參數(shù)C、ε、E、d和ρ實時動態(tài)全補償，補償方法如下:
1.流出系數(shù)C的補償.
　　根據(jù)GB/T2624.3-2006《用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量第3部分:噴嘴和文丘里噴嘴》，ISA1932噴嘴流出系數(shù)C與Re和β的之間的定量關系為

C系數(shù)與蒸汽流量qm為線性關系，對于氣體和蒸汽來說，流量變化引起的C系數(shù)誤差一般在0.25%~2.5%之間。運用流量系數(shù)補償后，C系數(shù)誤差就可避免。
2.蒸汽膨脹系數(shù)ε的補償
　　根據(jù)GB/T2624.3--2006，標準噴嘴的可膨脹系數(shù)為

　　式中:k-等熵指數(shù);τ=P|/P，下游取壓口處的絕對靜壓P2與上游取壓口處的絕對靜壓P1之比;氣體膨脹系數(shù)?與蒸汽流量qm為線性關系。
　　現(xiàn)場一個在用的直徑450mm、設計流量為50t/h的ISA1932噴嘴，當用戶因不同工況所需蒸汽流量在(33~130)t/h變化時，引起的氣體膨脹系數(shù)。誤差在0.17%--1.72%之間。由此可見，在測量蒸汽流量時，若把氣體膨脹系數(shù)ε當作常數(shù)處理將產(chǎn)生誤差，對ε進行補償是很有必要的。
3.漸進系數(shù)E和d2的補償

將式(6)代人式(8)得:
△qm=[1+a1(1-330℃)]2-1=2a1(t-330)+[a1(1-330℃)]2
　　如果噴嘴工作的溫度范圍為300~400℃,節(jié)流件材質為316,查表得a=0.0000175mm/mm℃，噴嘴喉部內徑為206.236mm，則由內徑d所造成的最大相對誤差為.
△qm=2a1(400-330)+[a1(400-330)]2=0.26%
　　由此可知，對d2和E進行補償，即實現(xiàn)了孔徑d、管徑D和孔徑比β的全補償，這也是多變量變送器能實現(xiàn)準確度計量的一個重要因素。
4.蒸汽密度ρ的補償
　　在其他參數(shù)不變的情況下，蒸汽流量qm與密度.ρ之間的關系為，可以看出，蒸汽流量計與蒸汽密度的平方根成正比關系。蒸汽是壓縮性氣體，當其溫度、壓力變化時，其密度將發(fā)生明顯的變化，這將引起流量很大的誤差

　　式中:qm、qm設一一實際流量測量和設計工況下的流量，kg/s;ρ和p設一-蒸汽的實際密度和設計工況下的密度，kg/m3。
假如設計時，蒸汽工作表壓為10.3MPa,溫度為330℃，實際工況時蒸汽工作表壓在(9.7~10.3)MPa、溫度330℃~340℃之間變化時，密度引起的相對誤差為-6.7%~0。因此，由蒸汽密度的變化造成的測量誤差會很大，蒸汽的實際狀況偏離標準噴嘴設計狀況越嚴重，所引起的誤差就越大。
　　多變量變送器內置的水蒸氣的溫度范圍為0~850℃,壓力≤25MPa，密度誤差小于0.1%，因此蒸汽密度變化引起的計量誤差可基本避免。
三、結論
　　差壓式流量計雖已年代久遠，但制造技術和國家、國際標準相當成熟，隨著多變量變送器動態(tài)全補償智能技術的引入，大大提高了高溫壓、大口徑蒸汽流量測量的準確度，減少了安裝維護工作量。但同時，標準節(jié)流裝置安裝在高溫壓蒸汽管道上，實施規(guī)范化的監(jiān)督檢驗，安裝后必須和管道--起通過特種設備檢驗檢測這一步萬萬不可忽視。

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