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測量蒸汽渦街流量計應注意的幾個重點

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        前言:隨著各地區的經濟的快速發展,各地電廠的熱用戶數量也在不斷擴大,對蒸汽計量的準確性要求更高,由于現在蒸汽計量國內一般都采用渦街流量計計量,奧科儀表根據幾年的實踐提出一些渦街流量計選型、安裝、調試方面的看法供大家參考。

一、渦街流量計的選型:每臺流量計都有其適用的流量范圍,我們不應該主觀地要求它完全滿足我們定的流量范圍。出現這種情況,應該有取有舍??梢赃@樣進行具體分析:  

1、首先考察給定的流量范圍,看它是否合理。例如,給定的大流量對于該口徑管道是否超出設計規范,或者對應管內流速是否太高了。反之,可以分析一下,對于該口徑管道,如此小的流量是否有測量的價值?這種判斷的結果,使我們對側重于照顧小流量或側重于照顧大流量有初步的想法。

2、其次考慮量程比問題,量程比是指一個流量計能確保給定的精度和再現性的范圍內,所能測量的最大流量和最小流量之比。但涉及量程比時我們必須小心,因為量程比是基于實際的流速,蒸汽系統一般的最大允許速度為35m/s,更高的流動速度會引起系統的沖蝕和噪音。而不同的流量計允許的最低流速是不同的,一般渦街流量計所能測量的最低蒸汽流速為2.8m/s,對于量程比不足的情況,應采用大量程比的流量計。

3、如果分析結果,對給定流量范圍沒有異議,則一般采用等于或小于管道尺寸的渦街流量計。這樣可以保證小流量能正常工作。而流量略超上限時,儀表還是能夠正常工作的,只是阻力損失大一些。而通常,超儀表量程的情況,在工業現場是比較少的。流量過小的情況卻十分普遍。  


二、渦街流量計的安裝:  

1、選擇管道沒有振動的地方安裝。渦街流量計等對機械振動比較敏感,計量結果易受干擾,應對流量計前后管道作可靠的支撐設計。

2、要留夠傳感器前后直管道,對于渦街流量計前后安裝直管段要求分別約為20D和5D。如果上下游直管段不足,則會導致流體未充分發展,存在旋渦和流速分布剖面畸變。流速剖面畸變通常由管道局部阻礙(如閥門)或彎管所造成,而旋渦普遍是由兩個或兩個以上空間(立體)彎管所引起的。

3、安裝過程中要注意渦街的中線應該和管線的中線一致,并且在安裝過程中若是法蘭連接應該單獨焊接法蘭,冷卻后再安裝渦街,不能帶著渦街焊接法蘭,同時安裝法蘭墊子時要注意不要凸出管內徑。  

4、安裝過程中要特別注意接地線的安裝。(在實際安裝調試過程中我們曾碰見由于接地不好50Hz的頻率干擾消除不掉的現象)可用60CM長的鋼筋打入地下,按說明書要求接上儀表接地線。。  

三、渦街流量計的調試

1、進行熱力學上的分析,考慮測量的是飽和蒸汽還是過熱蒸汽。

A:飽和蒸汽在管道中傳輸時,由于散熱而溫度降低,壓力下降,并出現凝結水的密度遠大于蒸汽,因而,蒸汽凝結將導致蒸汽流量明顯變小。測量飽和蒸汽時—般只測量溫度或只測量壓力,因為壓力和溫度存在固定的對應關系。

B:測量過熱蒸汽時應同時測量溫度和壓力。然而,如果管道保溫不好,流動阻力損失又不大(管道上沒有太多的閥門等阻力件),則由廠溫度快速降低而有可能使蒸汽由過熱變為飽和,并出現凝結水。此時,如果儀表依然按過熱蒸汽規律進行密度運算將會帶來附加誤差,而凝結水的出現,又會使測量結果的偏差進一步加大。當管道保溫良好,流動阻力損失很大時(管道上有開度很小的閥門,減壓裝臵等),下游蒸汽很可能會由于壓力急劇降低而變成過熱蒸汽(熱力學上的絕熱節流效應)。這樣的蒸汽,應該按過熱蒸汽對待,同時測量溫度和壓力。如果仍然按飽和蒸汽對待,將會出現較大偏差.  

2、調試過程中要考慮以下影響因素:  

(1)壓力測量影響因素   在蒸汽壓力的測量中,由于引壓管內冷凝水的重力作用會使壓力變送器測量到的壓力同蒸汽壓力之間出現一定的差值。測壓誤差如果不予以校正,則會影響蒸汽密度的計算,引起流量計量的誤差。一般對于上述現象,可在二次表(流量計算機內)進行零點遷移,既簡單又準確  

(2)溫度測量影響因素從流量計現場使用的情況來看,溫度測量誤差除了測溫元件的固有誤差之外,還同安裝的不規范有關。例如,測溫鉑熱電阻的插入深度不夠,安裝鉑熱電阻的管道上無保溫層等,都將導致測溫偏低。  

(3)蒸汽干度的影響(飽和蒸汽)   目前,用于測量蒸汽流量的流量計大部分為體積流量計,首先測得體積流量,然后通過蒸汽的密度計算質量流量,也就是假定蒸汽為完全干燥。但是,蒸汽并非完全干燥,如果不考慮蒸汽干度的影響,得出的數據會低于實際的流量。 因此流量計的二次儀表應該具有設臵飽和蒸汽干度的功能。但在實際工況確定蒸汽的干度也很困難。如果能夠改進蒸汽流量計入口處的蒸汽品質,則能改進蒸汽流量計的測量精度。因此,我們建議在流量計的上游安裝汽水分離裝臵,以提高測量準確性。  


3、流量計零點調試  

流量計出廠時已調好,一般不需調零,但工況現場條件變化時,應重新調零.方法是:傳感器接通電源,管道中充滿介質,關閉傳感器下游閥門(無條件關下游閥門時也可關上游閥門)調傳感器中調零電位器,先調出干擾脈沖輸出信號,再調至剛好無輸出即可.     


總結:為了正確測量蒸汽的流量,用戶在實際應用必須充分注意:

(1)蒸汽流量的變化,盡可能選擇流量量程比大的流量計,避免在小流量時測量不正確和流量“丟失”現象。  

(2)蒸汽系統壓力和溫度的變化,為避免壓力或溫度的波動引起的非測量性誤差,蒸汽流量計應具有自動蒸汽密度補償的功能。   

(3)飽和蒸汽干度的影響,應注意干度的修正,同時確保供給流量計高品質的蒸汽。     

(4)確保蒸汽流量正確計量,流量計良好的安裝非常關鍵。

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