摘要:根據(jù)洛陽石化動力(li)部外送低壓蒸(zhēng)汽的工藝條✨件(jiàn)及🌂設施情況，分(fèn)析了大口徑寬(kuan)流量條件下低(dī)壓蒸汽計量中(zhōng)💃🏻畢托巴流💔量計(ji)、 渦街流量計 和(he)一體化節流式(shi)流量計各自的(de)原理和特點，通(tong)過👅比較，确定畢(bi)托巴流量計更(gèng)加适合該項目(mu)的蒸汽♊計量，同(tong)時針對👌生産實(shí)際和現場情況(kuang)，對畢托巴流量(liang)計的使用提出(chu)相應的建議。
0概(gài)況
　　低壓蒸汽是(shì)蒸汽管網的重(zhong)要産出，其計量(liàng)準确與㊙️否直接(jie)影📞響到各裝置(zhi)達标和經濟核(he)算，尤其SMES3.0能源計(ji)量模塊上線運(yùn)行後，對計量器(qi)具的計量準确(què)提🐇出了新✌️的要(yào)求。動力部🔴外送(song)低壓蒸汽⭐管線(xiàn)爲DN700的大管徑，外(wài)送☁️蒸汽量因生(shēng)産調整會造成(chéng)流量從10～150t/h之間的(de)波動，原有的流(liú)量計已不能滿(man)足企業經濟核(he)算的要求，準備(bèi)利用2015年大檢修(xiū)之機進行更新(xīn)，以提高㊙️計量精(jīng)度，因此，選擇一(yi)台✊能保證大口(kou)徑寬流量工藝(yì)🌏條件的流量計(ji)成爲當務之急(jí)。
1選型條件
1.1蒸汽(qi)流量計 計量的(de)特點
　　蒸汽作爲(wèi)重要的載能工(gōng)質，在石油、化工(gōng)、冶金以及城😘鎮(zhèn)供🧡熱行業中廣(guang)泛應用。由于蒸(zhēng)汽物性的特殊(shu)性，長期以來一(yī)直是能源計量(liàng)工作中的重中(zhong)之重❗，蒸汽計量(liang)有以下特點:①蒸(zhēng)汽幹📱度的修正(zheng)及其可能出現(xian)的汽水兩相流(liú)🚶‍♀️測量問題，對于(yu)相流經常變化(hua)的蒸汽，使用目(mù)前流量儀表測(ce)量流量，不易做(zuo)到準确計量。②因(yīn)生産調整和工(gōng)藝條件變化，蒸(zhēng)汽量波動🔱幅度(dù)較大，計量儀表(biao)的性能難以适(shi)應。③随着溫度和(he)壓力的變化，蒸(zheng)汽物⛹🏻‍♀️理性質變(bian)化較大，給準确(què)計量帶來困難(nán)。④蒸汽在工業生(shēng)産所用能源中(zhōng)屬較❓貴的💰能源(yuan)，對單位經濟📞核(he)算影響較大。
1.2動(dòng)力部外送蒸汽(qi)的工藝參數
動(dòng)力部外送蒸汽(qi)工藝參數見表(biao)1。

2流量計選型與(yǔ)分析
　　根據項目(mù)輸送蒸汽的性(xìng)質和工藝操作(zuò)參數，以及蒸汽(qi)計量廣🈲泛選擇(ze)的流量計型号(hào)，初步确定可以(yǐ)選擇的流量計(jì)有畢托巴流量(liang)計、渦街流量計(ji)和一體化節流(liu)式流量計，以下(xià)對三種流量計(ji)的原理及特點(diǎn)做以⛱️分析比較(jiào)。
2.1畢托巴流量計(ji)
　　畢托巴流量計(jì)是采用皮托管(guan)原理提取管道(dào)中心流體流✉️速(su)(全壓－靜壓=動壓(ya))再換算成流體(ti)體積流量與質(zhì)量流量的差壓(ya)式流量計。皮托(tuo)管原理早就廣(guang)泛應用在航天(tian)航空業中，如:飛(fēi)機風洞的測試(shi)和檢測、飛機發(fa)🏃動機氣體動力(li)測試、飛機飛行(hang)速度的測速杆(gǎn)等，技術成熟。
2.1.1組(zǔ)成和工作原理(lǐ)
　　畢托巴流量計(jì)将探針插入管(guǎn)道中心，總壓孔(kong)對正流體的來(lai)流❗方向，靜壓孔(kong)對正流體的去(qù)流方向，總壓與(yu)靜壓🛀🏻之差👨‍❤️‍👨即爲(wei)管道中心的實(shi)測差壓，再由該(gāi)探針的🌏風洞标(biāo)定曲線拟合出(chu)該點的标準差(cha)壓，根💋據标準差(cha)壓來計算🚶‍♀️流體(ti)的流量。同時還(hai)需用壓力變送(sòng)器測出流體壓(yā)力，用熱電阻溫(wēn)度✏️計測出流體(tǐ)溫度，把标準差(cha)🙇‍♀️壓信号、壓力信(xin)号、溫度信号同(tong)🌂時引入單片機(ji)構成的流量積(jī)❌算儀或直接接(jie)入DCS系統，一方面(miàn)對探針的流量(liang)方程進行解算(suan)，再一方面對蒸(zhēng)汽進行壓力、溫(wen)度補償💞，以保證(zheng)測量精度，并用(yòng)數字💚顯示出差(chà)壓、壓力、溫度、瞬(shùn)時流量、累積流(liu)👉量、熱量、速度等(deng)參數。
2.1.2畢托巴流(liú)量計的優點
①精(jīng)度高。蒸汽測量(liàng)最高可達0.5級;②可(ke)靠性高。因探針(zhēn)的構造非常🏃🏻簡(jiǎn)單，結構設計合(hé)理，導壓管内介(jie)質不流動，雜物(wù)不📧容易進去，所(suǒ)以能長時間保(bao)持測量精度;③測(ce)量範圍廣。流♻️量(liàng)在0.2～50000t/h都可以正确(que)測量。對低流速(sù)、小流量、大管徑(jìng)測量效果尤佳(jiā);④安裝簡便。隻需(xu)在管道⚽合适的(de)位置🌐上打一個(gè)相當的孔，把一(yī)♋次元件探針🚶插(chā)入管道中㊙️心，即(ji)可方便地進行(hang)安裝;⑤壓力損失(shī)小，一次元件傳(chuan)感器⁉️是Φ20mm～Φ55mm不鏽鋼(gāng)制成，其截面積(jī)很小，在介質管(guan)道中幾乎是無(wú)壓力損失，與孔(kong)闆😍等節流裝置(zhi)相比較具有明(ming)顯的節能效果(guo);⑥現場安裝不要(yao)求直管段。
2.1.3畢托(tuo)巴流量計的缺(quē)點
①價格高，性價(jià)比低;②引壓管沒(mei)有不積冷凝水(shui)設置和防凍設(she)置。
2.2渦街流量計(ji)
2.2.1組成和工作原(yuan)理
　　渦街流量計(ji)屬于體積流量(liàng)計。
　　渦街流量計(ji)是應用流體振(zhèn)蕩原理來測量(liang)流量的，流體在(zài)管道中經過旋(xuán)渦發生體後會(hui)産生正比于流(liú)速的旋渦，由🌏此(cǐ)可算出流體的(de)流量。流量與旋(xuan)渦頻率的💔關系(xì)，可用下式㊙️表示(shi)［1］:
V=f/k
式中:f爲旋渦的(de)個數;k爲儀表系(xì)數;V爲流過流體(tǐ)的體積。
2.2.2渦街流(liu)量計用于蒸汽(qi)計量的主要優(yōu)點
①結構簡單而(ér)牢固無可動部(bu)件，可靠性高，長(zhang)期運行🌈十分可(ke)靠;②安裝簡單，維(wéi)修十分方便;③輸(shū)出是與流量成(chéng)正比的脈沖信(xìn)号，無零點漂移(yi)，精度高;④壓力損(sǔn)失🎯較小，運♉行費(fèi)用低，節能🤟;⑤測量(liang)範圍寬，量🏃‍♀️程比(bǐ)可達1∶10;⑥應用範圍(wéi)廣，蒸汽、氣體、液(yè)體的流量均可(ke)測量。
2.2.3渦街流量(liang)計用于蒸汽計(jì)量的缺點
①要求(qiú)被測量介質的(de)流動雷諾數下(xia)限較高，氣體流(liu)速一般應大于(yu)4m/s，流速過低時會(hui)造成測量精度(du)降低甚至🧡小流(liú)量不計量;②對振(zhèn)動較敏感，在強(qiáng)烈振動的🛀環境(jìng)下工作，會影響(xiang)測☎️量精度;③對被(bèi)測‼️量介質的潔(jié)淨度要求較高(gāo)，不适宜測量對(dui)頻率信号檢測(ce)器造成嚴重污(wu)染的髒污流體(ti)。
2.3一體化節流式(shi)流量計
2.3.1一體化(hua)節流式流量計(ji)結構和工作原(yuan)理
一體化節流(liú)式流量計結構(gòu)，如圖1所示。

　　一體(ti)化節流式流量(liang)計是将節流裝(zhuāng)置和差壓變送(sòng)器做成一體，由(you) 差壓變送器 輸(shū)出4～20mA差壓信号，可(ke)測量多種介質(zhi)(液體、氣體、蒸汽(qì))，設計了防凍式(shi)隔離器，簡化了(le)流量計結構，便(biàn)于安裝。一體化(huà)節流式流量計(ji)可采用多種節(jie)流件，常用ISA1932标🎯準(zhun)噴嘴及标準孔(kǒng)闆。
　　配置智能化(huà)差壓變送器和(hé)帶通訊功能的(de)流量顯示設備(bei)的一體化節流(liú)式流量計，可通(tong)過HAＲT協議實現🧡寬(kuan)量✂️程比檢測，流(liú)量🈲測量範圍度(dù)可達到6∶1～10∶1或更寬(kuān)。
　　充滿管道的流(liú)體流經管道内(nei)的節流裝置，流(liú)束将在節流件(jian)處形成局部收(shōu)縮，從而使流速(su)增加，靜壓力降(jiang)低，在節流件前(qián)後産生了靜壓(yā)力差(或差壓)。流(liu)體的流速愈大(da)，在節流🙇🏻件前後(hou)産生的🐪差壓也(yě)愈大。因此通過(guo)測量差壓的方(fāng)法可測量流量(liàng)［2］。
2.3.2一體化節流式(shì)流量計用于蒸(zhēng)汽計量的優點(diǎn)
①測量範圍寬約(yuē)爲10∶1;②優先選定值(zhí)ISO1932噴嘴，壓損小(同(tóng)流量，同β值情✔️況(kuàng)下，爲孔闆的60%)，檢(jian)定周期長(是孔(kǒng)闆的4倍);③引壓管(guan)不積存冷凝水(shui)👅;④采用♍專利技術(shù)———防凍隔離器，不(bú)🥰需伴熱、保溫和(hé)隔離器，節約能(néng)源;⑤介質适用性(xing)強(特别适用于(yu)蒸汽流量測量(liàng))，動态性能好，結(jie)構簡單，故障率(lǜ)低，安裝維護簡(jiǎn)便。
2.3.3一體化節流(liú)式流量計用于(yu)蒸汽計量的缺(quē)點
①上下遊直管(guan)段應是圓形，内(nei)壁光滑，其内徑(jing)與流量計标稱(cheng)内😄徑相同;②一體(ti)化節流式流量(liàng)計必須垂直安(an)裝在與其公🏃🏻稱(chēng)通徑相應的水(shuǐ)平管道上，一體(tǐ)化節流式🏃🏻流量(liang)計在測量🏃‍♂️管線(xian)上遊側和下遊(yóu)側應配💞置一定(dìng)長👌度的直管段(duàn)。
2.4流量計的選型(xíng)分析
　　根據三種(zhong)流量計的特點(diǎn)，從測量精度、測(ce)量範圍、壓力損(sun)失、抗幹擾能力(lì)及運行維護等(deng)方面進行比較(jiao)，如表2所示。

　　由于(yu)被測介質管徑(jing)較大(DN700)，工作流量(liàng)範圍寬(10～150t/h)，渦街流(liu)量計和一體化(hua)節流式流量計(ji)在低流量時保(bǎo)證測量的精度(dù)方面差一些，會(huì)造成一定的測(ce)量誤差，而畢托(tuo)巴流量計測量(liàng)範圍較寬，既能(neng)夠保證小流量(liàng)💜時準确測量，又(you)能滿足大流量(liang)🏃的準确測量，同(tong)時在大管徑上(shang)的安裝也較易(yì)實現。
　　在運行過(guò)程中也要關注(zhu):①管線吹掃或打(dǎ)靶時應關💋閉📐引(yǐn)壓閥閥門，以保(bǎo)護流量計，保證(zhèng)在正常生産過(guo)程中的準确測(cè)量;②由🍓于該流量(liang)計沒有引壓管(guan)防止冷凝水🐅設(she)置，現場應加伴(ban)熱。
3工業使用情(qing)況
　　2025年12月上旬畢(bì)托巴蒸汽流量(liang)計，經過調試、組(zu)态等相關工作(zuò)以🌍後🐉，至3月開始(shǐ)，蒸汽系統低壓(ya)蒸汽外供量以(yi)該計量表(FT414)數據(ju)爲準，表4爲蒸汽(qi)準确率情況。


　　從(cóng)表4可以看出，該(gāi)蒸汽計量表(FT414)投(tou)用後，随着蒸汽(qì)計量精度的提(tí)高。
4結束語
　　通過(guò)該工程蒸汽流(liu)量計的選型與(yǔ)分析，可确定畢(bì)托巴流量計在(zài)大口徑寬流量(liang)蒸汽的計量中(zhōng)有明顯的優勢(shi)，爲蒸汽交🔞接計(ji)⛱️量提供較好的(de)計量方案，但在(zai)具體的計量中(zhong)，需要注意該流(liu)量計沒有引壓(yā)管防止冷凝水(shui)設置的情況，做(zuo)好設備伴熱和(he)季節變換時的(de)巡查工作，從而(ér)确保蒸汽計量(liàng)的準确可靠。

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