目前，國內(nèi)蒸汽流量測量裝置選用一次儀表為渦街流量計和孔板節(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)常會出現(xiàn)蒸汽流量計本身檢定合格而實際卻出現(xiàn)計量“不準(zhǔn)”的現(xiàn)象，多是由于蒸汽流量計一次儀表的選型不合理。現(xiàn)根據(jù)儀表現(xiàn)場情況就如何合理選擇一次儀表作如下分析：
一、渦街流量計與孔板節(jié)流裝置目前的技術(shù)水平
渦街流量計主要由檢出器、信號處理放大電路和信號轉(zhuǎn)換器組成,目前對于渦街流量計發(fā)生體的研究已達到相當(dāng)完善的程度，以三角形發(fā)生體為形體,檢測元件有熱敏電阻、壓電晶體、熱絲和膜片等,信號處理部分有許多已微機化。渦街流量計具有安裝方便(可直接在管道上安裝)、體積小、互換性強、長期運行精度高等優(yōu)點,可適用于大多數(shù)液體、氣體和蒸汽測量。孔板節(jié)流裝置具有結(jié)構(gòu)簡單.造價低、可靠等優(yōu)點,幾乎適用于所有介質(zhì)測量,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。
二、從外界測量環(huán)境條件對儀表的影響進行分析選型
一次儀表使用的環(huán)境條件較復(fù)雜,渦街流量計為.卡門渦街原理產(chǎn)生頻率，選型時除注意環(huán)境溫度、濕度等條件外,還要考慮電磁干擾。安裝地點應(yīng)選擇環(huán)境無強電、無磁場干擾的場合,否則會造成渦街流量計不能正常工作或不能準(zhǔn)確計量。此外在使用時應(yīng)盡量避免機械振動,尤其是管道的橫向振動(垂直于管道軸線和漩渦發(fā)生體軸線的振動)，這種影響在流量計結(jié)構(gòu)設(shè)計上是無法消除的。由于渦街信號對流場同樣敏感，故直管段長度在不能穩(wěn)定渦街流量計所必要的流動條件時,是不宜選用的。相對于渦街流量計的這些弊端,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、從流量測量范圍及測量精度進行分析選型
渦街流量計的流量測量范圍較大,由于渦街流量計的特殊結(jié)構(gòu)，當(dāng)精度檢定確定后約為0.5%~1.5%測量值,精度幾乎是不變的。由于渦街流量計的輸出頻率與流量呈線性關(guān)系,則流量的量程比可達30:1~80:1�？装骞�(jié)流裝置的差壓與流量呈非線性關(guān)系,在小流量時測量不準(zhǔn)，量程比只有3:1~5:1�？装骞�(jié)流裝置的設(shè)計系統(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,誤差增大;另--方面由于使用介質(zhì)的長期磨損,銳角變鈍,使流量系數(shù)發(fā)生變化,也是影響精度的一個重要原因
四、從渦街流量計與孔板節(jié)流裝置安裝、維護費用和運行成本進行分析選型
一套進口渦街流量計(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、保溫箱或保護箱)都需2.萬元人民幣左右，但從長遠觀點看、采用渦街流量計仍然是合算的。渦街流量計安裝簡單,一.般只需保證渦街流量計上游側(cè)配置長度為10D(D為流量計的公稱通徑)的直管段和下游側(cè)配置長度為5D的直管段即可,而孔板節(jié)流裝置不僅對.上游側(cè)配置長度為10D的直管段還是下游側(cè)配置長度為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,安裝費用是渦街流量計的數(shù)十倍。
在維護費用方面，渦街流量計除每兩年進行一次周期檢定外,一.般不會出現(xiàn)其他費用,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、保溫、清洗孔板等,有一定的維護量。
在檢測費用方面,安裝渦街流量計和孔板節(jié)流裝置的蒸汽流量結(jié)算裝置，檢測費用兩年為2480元(配備DN100mm以下渦街流量計)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行分析選型
渦街流量計有3個靜密封點,不易泄漏,沒有流動的死區(qū),不受流體重度、溫度、壓力和黏度等影響,流量系數(shù)長期不變�？装骞�(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、漏問題,導(dǎo)壓管對于易凍的場所需要有伴熱措施,一個流量測量回路靜密封點為20個左右,使用中存在如下問題:易凍、易堵、易漏、伴熱容易造成差壓變送器器件老化、某些場合導(dǎo)壓管需加隔離液,由于伴熱或工藝操作不穩(wěn),正、負導(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)。以上都會使流量系數(shù)發(fā)生變化,測量精度降低,并且存在有流動的死區(qū)。
渦街流量計在測量時無可動部件，其可靠性較高,可以較安全地將介質(zhì)流量準(zhǔn)確地測量出來,而孔板節(jié)流裝置的可動部件較多,在測量過程中較容易受人為改變使測量值發(fā)生偏離,其可靠性較低。
六、從介質(zhì)壓力損失進行分析選型
渦街流量計的口徑與管徑相同,內(nèi)部只有一根漩渦發(fā)生體,對介質(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入節(jié)流件前、后的管壁附近形成渦流,流體團不僅有橫向脈動,還有逆向運動,是-.種非常復(fù)雜的流動狀態(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,長期的運行對泵及風(fēng)機耗能費少。孔板節(jié)流裝置是渦街流量計的15倍,當(dāng)用于氣體或蒸汽流量測量時,由于密度小,同一管徑體積流量大,壓力損失更是嚴重,耗能費更高。
七、從適用介質(zhì)和使用方式進行分析選型
渦街流量計長期使用在300℃左右狀態(tài)下,其絕緣阻抗會下降，使用輸出信號變小導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確;介質(zhì)使用時頻繁地在大流量及小流量間切換會導(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。
蒸汽流量測量裝置一次儀表的選型很重要,只要根據(jù)實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)揮儀表的計量性能,做到能量平衡,減少貿(mào)易糾紛。
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