摘要:随着(zhe)我國科技(ji)水平的不(bu)斷進步,
流(liu)量計
量也(yě)得到充分(fen)的發展。當(dāng)前流量計(jì)量技術被(bei)廣泛應用(yong)于流量管(guan)道、自來水(shui)廠以及電(diàn)能設計等(děng)多個方面(mian)。不同的流(liú)量計量方(fang)㊙️法對水源(yuán)使用量以(yǐ)及電能消(xiao)耗情況的(de)測量精度(du)也各不相(xiàng)同🏒,合理選(xuan)用流量計(jì)量方法,才(cái)能提🏃🏻♂️升計(jì)量數據的(de)正确率。故(gu)此将☂️以蒸(zheng)汽流量測(ce)量方法爲(wei)研究對象(xiàng),通過對2種(zhong)蒸汽流量(liàng)測量方法(fa)的分析,選(xuan)擇最理想(xiǎng)的測量方(fang)法投🌈入到(dao)流量計量(liang)工作中。
蒸(zhēng)汽流量測(cè)量屬于流(liú)量計算中(zhōng)測量精準(zhǔn)較高,實用(yòng)㊙️性較爲出(chū)色的--種計(ji)量方案,在(zài)蒸汽流量(liàng)測量中,存(cún)在不同型(xing)号‼️的計量(liang)儀器,這些(xie)儀器的選(xuǎn)用将會🤞影(yǐng)響到流量(liang)計🏒量最終(zhong)的測量結(jie)果,爲此需(xu)要合理分(fèn)析并挑選(xuan)合适的計(jì)量儀器類(lèi)型,以此實(shí)現計量🔴數(shù)據的正确(què)🔱率。
1蒸汽流(liu)量計量的(de)應用原則(zé)
1.1确保數值(zhí)監控和檢(jiǎn)測的實時(shí)性
在相關(guān)信息技術(shù)飛速發展(zhǎn)的過程中(zhōng),投人于蒸(zhēng)汽流量計(ji)
量工作中(zhōng)的儀表儀(yi)器設備都(dou)具有先進(jin)水平的,在(zai)數據🚶♀️收集(jí)、傳㊙️輸和分(fen)析上都能(néng)實現遠程(chéng)操作,通過(guo)對計算機(jī)終端👅的操(cāo)作就🔅能打(da)破時間限(xiàn)制、地域限(xiàn)制和空間(jian)限制,全局(ju)性的實時(shi)監控各個(ge)儀器設備(bèi)的運行情(qíng)況,并自動(dòng)化地記錄(lù)下每個環(huán)節的運行(háng)參數。所以(yi),要基于流(liu)量計量特(te)點的分析(xī)和對各種(zhong)計量儀表(biǎo)優勢的全(quan)面了解,設(she)置科學合(hé)理的✏️遠程(cheng)👈監測系統(tǒng),并結合開(kāi)展計量工(gong)作單位對(dui)測量項目(mù)的實際運(yùn)行需求進(jin)♌行不斷優(yōu)化和改進(jin),實時監控(kong)🧑🏽🤝🧑🏻每個環節(jie)裏的計量(liang)儀表數據(ju)并做好動(dong)态數據對(duì)比,實現全(quan)局性的☁️遠(yuǎn)程有效監(jian)測,快速正(zhèng)确地定位(wèi)造成計量(liàng)數據誤差(chà)的地方并(bìng)分析造成(chéng)誤差或故(gu)😍障的具體(ti)原因,最大(dà)化地降低(di)發生誤差(cha)事件的幾(ji)率,對計量(liàng)♻️數據進行(háng)有效控制(zhì)。
1.2合理選擇(ze)标準的蒸(zhēng)汽流量計(jì)量方法
提(tí)升計量精(jing)度的基礎(chǔ)是選用适(shi)宜且正确(què)的測量儀(yí)表💁,在控制(zhì)蒸汽流量(liàng)計量的工(gōng)作中最常(chang)用的方式(shi)也是合理(li)選取蒸汽(qi)流量計量(liang)方法,同時(shí)嚴把設備(bei)節流性能(neng)關和量程(cheng)标準關,盡(jin)可能地選(xuan)擇符合有(you)關标準的(de)節流設備(bèi),使工作人(rén)員隻需要(yào)基于流量(liàng)的實際變(bian)🥵化情況,就(jiù)能對計量(liàng)儀表⛱️進行(háng)智能差變(bian)測量。
2蒸汽(qì)計量輸差(chà)現象的原(yuán)因分析
蒸(zhēng)汽計量輸(shu)差客觀存(cun)在,同時也(ye)無法絕對(dui)避免,但💛過(guò)大的誤差(chà)意味着較(jiao)大的經濟(jì)損失。通常(cháng)情況下經(jing)由計量儀(yi)表得出的(de)蒸汽輸差(chà)原因都包(bao)含了計量(liàng)儀表本身(shēn)的誤差,無(wu)法實現“零(ling)誤差🧡”"。因此(cǐ),無論采🏃取(qu)何種降低(dī)輸差的方(fāng)式都需😘要(yào)詳細分析(xī)造成輸🔞差(cha)的原因,使(shǐ)允許誤差(cha)控制在一(yi)定區間内(nei),現将歸結(jié)的3類主要(yao)😍輸差原因(yīn)介紹如✍️下(xià)。(1)外界環境(jìng)的溫度因(yīn)素。較長💛的(de)蒸汽管道(dao)途經多個(gè)不🙇♀️同的地(di)區,當地區(qū)之間有明(ming)顯的溫度(dù)差時,計量(liang)儀表的測(cè)量精确度(du)除難以得(dé)到保證以(yǐ)外,降雪、暴(bào)雨等難以(yi)控制的客(kè)觀天氣因(yin)素也會給(gei)蒸汽管道(dào)壓力帶來(lái)影響,即便(biàn)進行差異(yi)分析也無(wú)法百分百(bǎi)恢複标準(zhǔn)環境下🌈的(de)測量精度(dù),進而造成(chéng)蒸㊙️汽輸送(sòng)誤差。(2)計量(liang)儀表誤差(cha)累計。在蒸(zhēng)汽氣流量(liàng)的測量過(guo)程中,計量(liàng)儀表因多(duo)方幹擾因(yīn)素的限制(zhi)難免出現(xian)測量誤差(chà),盡管😘每次(ci)的誤差大(da)小都屬于(yu)可控的允(yun)許範圍内(nei),但超長運(yùn)輸管道就(jiu)意味着有(yǒu)諸多小誤(wu)差的積累(lèi),最終綜合(hé)的測量結(jié)果就會産(chan)生明顯的(de)誤差。
3蒸汽(qi)流量計量(liang)方法
目前(qián)我國應用(yong)頻率較高(gao)的蒸汽流(liu)量測量儀(yi)器有
渦街(jiē)流量計
、
超(chāo)聲波流量(liang)計
、質量流(liú)量計和節(jiē)流式差壓(yā)流量計。
3.1渦(wō)街流量計(jì)
應用較爲(wei)頻繁的渦(wo)街流量計(ji)在結構上(shang)具有簡潔(jie)化‼️的特征(zheng)👣,在應用過(guo)程中操作(zuo)簡易,初期(qi)的安裝和(he)後期維護(hù)都較爲便(bian)利,這也是(shi)爲何廣泛(fàn)應用渦街(jiē)㊙️流量計的(de)主要原因(yin)。由于渦街(jiē)流量計傳(chuán)感器不會(hui)直接作用(yòng)👣于基礎介(jie)📱質,所以具(jù)體應用過(guò)程中并不(bu)會産生過(guò)多的磨損(sun),相對而言(yán)有更長的(de)使用壽命(mìng),能發揮更(gèng)顯著的能(neng)源節約優(yōu)勢。盡管如(rú)此,渦街流(liu)😘量計在使(shǐ)用過程中(zhong)還是存在(zài)一定的局(ju)限性,尤其(qí)是處于雷(léi)諾數影響(xiang)環境下的(de)渦街流量(liang)計,其壓電(dian)晶體的安(an)裝選擇隻(zhī)能是應力(lì)式,這就導(dǎo)緻運行中(zhong)的渦街流(liu)量計很容(rong)易被🌏周圍(wei)環境影響(xiǎng),進而出現(xian)計量數據(jù)誤差。
3.2節流(liú)式差壓流(liu)量計
在我(wo)國蒸汽流(liú)量計量工(gong)作中占據(jù)應用計量(liàng)方式主導(dǎo)地位的還(hai)是經典壓(yā)差儀表,據(ju)有關統計(ji)結果顯示(shi),
節流式差(chà)壓流量計(jì)
在流量領(lǐng)域的計量(liàng)貿易中占(zhàn)比達到九(jiǔ)成。相比其(qi)他計量工(gōng)具,節流式(shi)差壓流量(liang)計在應用(yong)方面具有(yǒu)🤟制造成本(ben)低、安全、耐(nài)✨用、且适用(yong)口徑範圍(wei)大等管道(dào)計量優🈲勢(shì);缺點在于(yú)壓🍓力損耗(hao)大、計量精(jing)度易受環(huán)💯境因素影(ying)響、測量範(fàn)圍有限和(he)安裝複雜(zá)等。
綜上而(er)言,節流式(shì)差壓流量(liàng)計和渦街(jie)流量計是(shi)當⁉️前蒸汽(qì)流👅量測量(liàng)方法中最(zuì)常用的2種(zhong),除了節流(liú)式差壓流(liu)量計和渦(wo)街流量計(ji)外,還有超(chāo)聲波流量(liang)計🏃♀️和質量(liang)流量計等(deng)也會在蒸(zheng)汽流量測(cè)量方法中(zhong)有所應用(yong),但這些流(liú)量計的應(ying)用頻次不(bú)高,使用占(zhàn)比不大,所(suo)以在🈚蒸汽(qì)流量測量(liang)的選型應(ying)用,上主要(yao)集☀️中于節(jie)流式差壓(ya)流量計和(hé)渦街流量(liàng)計。嚴格意(yì)義上而言(yán),這兩種流(liú)量計都🛀存(cun)在各自的(de)優勢和缺(que)陷,故需要(yao)通過詳細(xì)的對比分(fèn)析才能得(de)✂️知在蒸汽(qi)流量測量(liàng)方法中選(xuan)用哪✨種流(liu)量計更爲(wei)合适。
4選型(xíng)途徑
4.1經濟(jì)性對比
使(shǐ)用蒸汽流(liú)量計量的(de)企業一般(bān)爲熱力公(gong)司,根據其(qí)經營業務(wu)的要求,熱(rè)力公司需(xu)要與熱電(diàn)廠進行貿(mào)易對接,因(yin)此在選用(yong)流量計上(shàng)要注意2點(dian),其一是🔞流(liú)量計的正(zhèng)确度等級(jí)📧必須足夠(gou)高,其二是(shi)經濟效益(yì)上必須符(fu)合熱力🔞公(gong)司的需求(qiu)。節流式🙇🏻差(cha)壓流量💰計(ji)和渦街流(liu)量計比較(jiao),其優缺點(diǎn)見表1。
從表(biǎo)1可知,渦街(jiē)流量計的(de)正确度等(děng)級更高,但(dan)采購🍓價格(gé)🤩更高,需要(yao)支出的資(zī)金更多,爲(wei)了更好地(di)了解2種流(liú).量計♌的性(xìng)價比,還要(yao)計算其經(jīng)濟效益,才(cai)能得知節(jie)流式差壓(yā)流量計❄️和(hé)渦街流量(liàng)計💋哪個更(gèng)适用于蒸(zhēng)汽流量計(jì)量。
假設某(mǒu)熱力公司(si)使用DN300管道(dào),高壓蒸汽(qi)參數爲2.5MPa、350℃,最(zui)大設💔計流(liú)量和常用(yong)流量分别(bié)是80t/h和(40~50)th,同時(shi)DN300的節流式(shì)差壓流量(liàng)計和渦街(jiē)流量計示(shì)值誤差都(dōu)是1%,該熱力(li)公司的蒸(zheng)汽價格是(shi)200元/t,以平均(jun)流量45th爲計(jì)算依據,可(kě)知金額誤(wù)差爲:
1月金(jin)額差=45x1%x200x24x30=64800元
1年(nian)金額差=45x1%x200x24x365=788400元(yuán)
根據兩個(gè)計算結果(guo)來看,如果(guǒ)不考慮市(shi)場需求因(yin)素,譬🙇♀️如🏃🏻♂️蒸(zhēng)汽價格上(shàng)漲或者是(shi)蒸汽用量(liang)加大等現(xian)象,那麽一(yī)年時間可(kě)以至少節(jiē)省出至少(shǎo)5~6個渦街流(liu)量計的采(cǎi)購價格。此(cǐ)外,渦街流(liu)量計和節(jie)流式差壓(ya)流量計相(xiàng)比的另一(yī)個優勢在(zai)☂️于渦街流(liú)量計不需(xu)⚽要像節流(liú)式差壓流(liú)量計一樣(yàng)加裝可移(yi)動部件,也(ye)🙇🏻就不需要(yào)企業投人(rén)太多的人(rén)力資源對(duì)渦街🔴流量(liang)計進行檢(jiǎn)💯查和維修(xiū),而節🔞流式(shì)差壓流量(liàng)計因爲可(ke)移動部件(jian)的緣故,需(xu)要安排維(wei)修人員♋定(dìng)期開展人(ren)工維護,對(dui)磨損的孔(kong)闆進行清(qing)洗和更換(huàn),這便加大(dà)了資金投(tóu)入出。
除此(cǐ)之外,近幾(ji)年蒸汽流(liu)量的使用(yòng)一直在增(zeng)加,流量範(fàn)圍也在不(bu)斷擴大,部(bu)分熱力企(qi)業的最大(da)設計流量(liàng)其實已經(jīng)㊙️超過👈了80th,即(ji)量程已經(jing)超過了3:1,這(zhè)方面✊量程(cheng)比💋寬過窄(zhai)的節流式(shì)差壓流量(liàng)計顯然無(wu)法滿足熱(re)力企業的(de)測量需求(qiú),而渦💘街流(liu)星計🌂卻能(neng)完全适應(yīng)這一變化(huà)。如果再将(jiāng)能量損失(shī)也考慮在(zai)内,渦街流(liú)量計的阻(zu)力損失也(ye)遠遠低于(yu)節流式差(cha)壓流量計(jì),不會引起(qǐ)太多的額(e)外能耗,所(suǒ)以不管是(shì)考慮經濟(ji)效益還是(shì)人工💋上的(de)節省,渦街(jie)流量計都(dōu)比節⭐流式(shì)差壓流量(liàng)計更适合(he)應用于過(guo)熱蒸汽測(ce)量。
4.2配套設(she)備及安裝(zhuāng)
渦街流量(liang)計在測量(liàng)優勢上較(jiao)之節流式(shi)差壓流量(liang)計更加明(míng)💘顯🙇🏻,但該流(liu)量計的缺(quē)陷問題也(yě)較爲突出(chu),渦街流量(liàng)計隻能對(dui)工況㊙️條件(jian)下的體積(jī)流量進行(hang)顯示,這導(dǎo)緻該流量(liàng)計不能有(yǒu)效實現貿(mào)易計量。出(chū)于測量需(xū)要,在使用(yòng)渦街流量(liàng)計時還要(yao)配備
熱電(diàn)阻
、
壓力變(biàn)送器
和流(liu)量計算機(jī)。渦街流量(liang)計的正确(que)度等級最(zuì)好爲1.0級,選(xuan)用長頸、高(gāo)溫型最爲(wèi)合适,熱電(diàn)阻的插人(rén)深度應當(dāng)在150mm左右,配(pèi)合溫度套(tao)管,且溫度(dù)測量範圍(wei)要維持在(zài)0~400℃間,壓力變(bian)送器的壓(yā)力測量範(fàn)圍爲0~3MPa,在安(ān)裝時,蒸汽(qi)流量計量(liàng)系統要嚴(yan)格遵循國(guo)家标準問(wèn)。常用的安(ān)裝方法有(yǒu)機械安裝(zhuāng)和電氣安(an)裝2種。使用(yong)機械安裝(zhuāng)需要注意(yi)管道振動(dong)的問題,如(rú)果現場存(cun)在蒸汽管(guǎn)道振動劇(ju)烈,或者因(yīn)爲列車行(hang)駛等因索(suo)引發💜外部(bù)振動現象(xiang)時,渦街流(liú)量計需要(yao)在前後端(duān)安裝抗振(zhèn)動軟節。
另(lìng)外,采取機(jī)械安裝時(shí),渦街流量(liang)計旋渦穩(wěn)定較差,爲(wèi)了🏒不影⛷️響(xiǎng)渦街流量(liang)計的旋渦(wo)穩定,流量(liàng)調節閥必(bì)須❄️安裝在(zai)流量計的(de)下遊,也同(tong)樣出于減(jiǎn)少對渦街(jiē)流量計的(de)旋渦穩定(dìng)💛影響,壓力(li)變送器和(hé)熱電阻也(ye)應當安裝(zhuāng)在流量計(ji)下遊。在安(ān)裝過程中(zhong),工作者要(yào)先安裝壓(yā)♻️力變送器(qi),然🙇🏻後在隔(gé)1D~2D位置的下(xia)遊安裝熱(re)電阻,具體(ti)結構如圖(tú)1所示。
另一種(zhǒng)安裝方式(shi)爲電氣安(an)裝,如圖2所(suo)示,需要注(zhù)意引線長(zhǎng)度、線徑和(hé)阻值,這些(xie)因素會對(duì)上傳到流(liú)量計算機(jī)的溫度差(chà)異帶來影(ying)響,所以在(zai)電氣安裝(zhuang)中需要配(pèi)備UPS電源、防(fáng)雷、接地等(děng)輔助設備(bei),确保流量(liàng)計的長期(qi)穩👌定可靠(kao)以🐆及在極(ji)端惡劣天(tian)氣下也能(néng)保持正常(cháng)使用。
5結束語(yu)
通過綜合(he)比較、選型(xíng)和安裝,以(yǐ)及結合熱(rè)力企業貿(mao)☎️易結算☂️的(de)需要,在蒸(zhēng)汽測量計(ji)量中選用(yong)渦街流量(liang)計蒸汽計(ji)量系統更(gèng)爲合适,通(tōng)過選擇渦(wō)街流量計(ji)蒸汽計量(liàng)系統進行(hang)測🤟量計量(liang)❓工作,所得(dé)到的測量(liàng)🤟結果更加(jiā)正确,且企(qǐ)業爲渦街(jie)流量計蒸(zheng)汽計量系(xì)❓統投人的(de)資源也更(geng)加少,性價(jia)比優異,值(zhí)得在蒸汽(qì)測量中大(dà)範圍投入(ru)應用。
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