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涡街流量计在蒸汽计量中的正确使用

作者:发布时间:2019/7/4 9:46:57浏览次数:

用于贸易结算的蒸汽流量计 ,近几年得到迅猛发展, 而涡街流量计以其独有的特点在众多流量计中,发展迅速。为使涡街流量计能准确计量, 在使用中应注意以下几个方面。

1、传感器选型:
  同一口径的涡街流量计的测量范围是固定的 ,不能调整,因此要根据流量选口径。选型时应在工况压力和温度下 ,先确定要测的流量范围,再选择能覆盖此流量范围口径的流量传感器, 选取流量范围应在 5m/s ~ 50m/s 内。当实际流量大于传感器测量上限时, 容易造成传感器探头损坏 ,丢漏脉冲 ,实际流量超上限越多 ,丢漏脉冲越多;当实际流量小于传感器测量下限时 ,传感器少计量或不计量。

2、传感器适用介质:
  涡街流量传感器只适用单相介质, 在供热系统中,同一时间只能在过热蒸汽 、饱和蒸汽和水 3 种介质中选一种进行计量 在供热系统中 ,大部分热电厂送出的是过热蒸汽,随着蒸汽在管道内流动 , 温度不断下降, 过热蒸汽逐渐变为饱和蒸汽 ,在管道末端或用汽量很小的情况下,蒸汽还会变为湿饱和汽 、汽水混合介质, 甚至是水。
  涡街流量计工况质量流量公式:qm =3600 f ρ/ K =qVρ
  式中 :f 为流量脉冲频率(Hz);ρ为被测介质密度(kg/m3);K 为涡街流量传感器仪表系数(1/m3);qV为工况下的体积流量(m3/h)
  由式(1)得知 ,蒸汽质量流量取决于传感器输出频率 f(管道流速)和蒸汽密度 ρ;仪表系数 K 随传感器为定值 ;频率 f 随用汽量大小而变化 ;蒸汽密度 ρ在过热 、饱和蒸汽中, 随压力和(或)温度变化,可查表得到。湿饱和汽、汽水混合介质不是单相介质, 密度无表可查 ,而实际使用中只能按饱和汽计量(取饱和汽密度进行计算),因此产生的误差极大 。
  例如 :0.7MPa ,300 ℃过热蒸汽密度为 3.08kg/m3;0.7MPa,饱和蒸汽密度为 4.16kg/m3;水的密度为 1000kg/m3;由此可知, 0.7MPa 湿饱和汽 、汽水混合介质密度介于 4.16 kg/m3~ 1000kg/m3之间 。当通过传感器的饱和蒸汽为 1 m3时 , 流量计计量4.16kg(式 1)。 因为湿饱和汽 、汽水混合介质没有密度表,若大于饱和蒸汽密度的湿饱和汽、汽水混合介质仍按饱和蒸汽密度 4.16kg/m3计算 , 则通过传感器 1m3水时流量计计量仍是 4.16kg , 而不是实际的 1000kg 。
  热网管道除去跑冒滴漏情况外, 很大损耗就来自这种情况 ,若供热管道末端有不间断用汽的大用户,此情况可避免。


3、压损对计量的影响:
  在热网管道中, 有很多阀门和减压阀,他们都能改变管道压力。涡街流量计不是质量流量计 , 它计量蒸汽质量取决于管道流速和蒸汽密度, 而密度由压力决定 ,改变压力就改变密度,使计量产生很大误差。另外 ,刚开启阀门时 ,由于管道流速改变亦可产生计量误差。
  例如:供热管道饱和蒸汽压力 0.8MPa, 密度为4.655kg/m3,1m3体积质量为 4.655kg ;当经过减压阀或阀门后压力减为 0.2MPa, 密度为 1.65kg/m3, 1m3体积质量为1.65kg ;1m3体积比未减压时少计量 3kg 。为保证计量准确,流量计前阀门要全开 ,减压阀放在流量计之后。

4、安装:
  涡街流量传感器要安装在被测介质的管道上,管道内要充满介质 ,传感器前后直管段 、管道与法兰的气割、电焊严格按安装要求 。要确保管道内的流体平稳经过传感器 ,不能搅乱平稳流体 ,以免干扰传感器产生的涡流, 否则将会影响计量准确度 。

5、大口径大流量传感器的准确性:
  对大口径传感器的标定 ,由于受检定装置限制,只能在小流量(低流速)标定 , 大流量(高流速)无法标定 ,这样大流量只有在实际使用中才能发现问题。由于在技术、生产工艺和检测手段方面的限制, 有些厂家的传感器当流速达到 35m/s 时就开始丢漏脉冲, 流量(流速)越大,丢漏脉冲越多。

6、小结:
  以上几种情况都能产生误差 ,使计量不准, 造成巨大管损 ,在实际应用中应尽可能避免 。