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- 渦街流量計(jì)在蒸汽流量測量中的應(yīng)用（轉(zhuǎn)載）
- 2019-08-21
- 在工業(yè)自動(dòng)化測量與控制中，對(duì)于介質(zhì)流量的測量是比較重要但較難于掌握。特別是在推廣工業(yè)集中供熱的今天，對(duì)于蒸汽流量的正確合理計(jì)量日顯重要，計(jì)量的方式是否合適將影響貿(mào)易結(jié)算的公正性及能源的節(jié)能降耗。原有標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流件對(duì)于蒸汽流量的計(jì)量已被非常**地認(rèn)識(shí)和采用，但節(jié)流件會(huì)對(duì)被測介質(zhì)產(chǎn)生壓損。隨著測量技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，現(xiàn)有一種新的流體流量測量手段已被逐步認(rèn)識(shí)和推廣。
渦街流量計(jì)現(xiàn)場安裝及注意事項(xiàng)
流量儀表一經(jīng)選定，其安裝的正確與否便成為非常重要的問題。確保流速分布穩(wěn)定是渦街計(jì)正確安裝保證儀表正常工作的*關(guān)鍵條件之一，而儀表通徑與管道內(nèi)徑是否匹配就是其中非常重要的一個(gè)因素。實(shí)際使用中鋼管的標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)工藝參數(shù)要求不同有很大的區(qū)別，如D273鋼管，現(xiàn)場使用的鋼管壁厚有區(qū)別，具體規(guī)格有D273×6、D273×7、D273×8等，這樣同樣D273管實(shí)際鋼管的內(nèi)徑就有區(qū)別。而渦街流量計(jì)的通徑則一般都比較標(biāo)準(zhǔn)，有DN50、DN100、DN150、DN200、DN300等，這樣必然就存在一個(gè)匹配的問題，而這一點(diǎn)在現(xiàn)場使用中恰恰沒有得到足夠的重視。
渦街流量計(jì)儀表與管道內(nèi)徑相等是*為理想的，如果流量儀表通徑與管道內(nèi)徑存在差異，就可能產(chǎn)生附加誤差，具體可分以下幾種情況：
（1）管道實(shí)際內(nèi)徑大于儀表通徑，但兩者之差不超過后者的3％，這時(shí)所產(chǎn)生的誤差很小，仍在儀表的精度范圍內(nèi)，對(duì)測量無影響，不需要任何修正；
（2）管道實(shí)際內(nèi)徑小于儀表通徑，但兩者之差在一定的范圍內(nèi)，即通徑DN15至DN100小于等于3％，DN150及以上小于等于1％，則產(chǎn)生的誤差較小，這時(shí)可以通過對(duì)儀表系數(shù)K進(jìn)行修正來補(bǔ)償，消除影響；
（3）管道內(nèi)徑與儀表通徑之差較大，超過上述允許范圍，這時(shí)所產(chǎn)生的誤差也較大，即使修正儀表系數(shù)K也無法滿足測量精度及穩(wěn)定性的要求。其原因是這種工況下相當(dāng)于渦街流量計(jì)前已無直管段，由于管道的突變使流體流速的分布受到擾動(dòng)發(fā)生畸變，這種干擾隨著流速等參數(shù)的變化而變化，并非固定不變，是無法修正的變量。由此造成渦街流量計(jì)工作不穩(wěn)定，輸出頻率信號(hào)與流速的比例關(guān)系失真，嚴(yán)重影響使用精度，甚至引起波動(dòng)導(dǎo)致儀表無法正常工作。
據(jù)此在工程設(shè)計(jì)和儀表安裝時(shí)應(yīng)考慮盡可能選用管道內(nèi)徑略大于儀表通徑，但是兩者之差不超過后者的3％，同時(shí)盡量保證流量計(jì)與管道安裝時(shí)的同心度，以免產(chǎn)生臺(tái)階影響流場分布而影響使用效果。
除此之外還有以下一些安裝時(shí)應(yīng)注意的細(xì)節(jié)問題，如有不慎也將影響使用效果，甚至使渦街不能正常工作：
（1）渦街流量計(jì)安裝前后直管段的要求：要注意調(diào)節(jié)閥在小流量時(shí)易產(chǎn)生射流，閥后安裝流量計(jì)直管段過短會(huì)造成渦銜流量計(jì)工作不穩(wěn)定[3]。
（2）上游如果有插入式測溫元件，也會(huì)產(chǎn)生頻率很高的旋渦，類似閥門干擾，距離也必須遠(yuǎn)離，或者盡量安裝在流量計(jì)后，因?yàn)榱髁坑?jì)前后基本不會(huì)有多大的溫差，完全能滿足溫度測量的要求。
（3）在焊接法蘭切割管子時(shí)，焊口要磨平整，不能有焊渣升入到管道中，不平整光滑的焊縫也會(huì)影響流場的均勻分布。
（4）上游安裝測壓口時(shí)孔不必開得很大，也不能有焊渣探入到管邊中，更不允許取壓管有伸入管內(nèi)的情況發(fā)生。
（5）安裝渦街流量計(jì)的管道處應(yīng)盡量避免振動(dòng)，振動(dòng)可能會(huì)產(chǎn)生干擾信號(hào)，等。
渦街流量計(jì)在蒸汽流量計(jì)量應(yīng)用中應(yīng)注意的問題
國內(nèi)在工業(yè)較發(fā)達(dá)的地區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)，區(qū)域供汽供熱的現(xiàn)象已很普遍，為工業(yè)供熱貿(mào)易結(jié)算提供準(zhǔn)確可靠的計(jì)量數(shù)據(jù)也就顯得非常的重要。
首先應(yīng)注意一個(gè)常識(shí)，在很多地方計(jì)量技術(shù)監(jiān)督部門有明文規(guī)定，所有用于貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量表計(jì)都是計(jì)量技術(shù)監(jiān)督部門強(qiáng)制鑒定的儀表，也就是說用于貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量表計(jì)在安裝前都應(yīng)送計(jì)量監(jiān)督部門或計(jì)量監(jiān)督部門授權(quán)認(rèn)可的計(jì)量鑒定機(jī)構(gòu)鑒定合格。出廠前生產(chǎn)廠家出廠檢定報(bào)告不具有法律效力，一旦產(chǎn)生貿(mào)易糾紛未經(jīng)計(jì)量鑒定部門鑒定合格的儀表將得不到計(jì)量技術(shù)監(jiān)督部門的支持，將直接認(rèn)定為計(jì)量不合格并承擔(dān)主要責(zé)任。這一點(diǎn)經(jīng)常會(huì)被忽視。
其次渦街流量計(jì)在蒸汽流量測量中還應(yīng)注意溫壓補(bǔ)償問題，渦街流量計(jì)檢測的是流體在工作狀態(tài)下的體積流量，而在日常貿(mào)易結(jié)算中蒸汽流量計(jì)量習(xí)慣用質(zhì)量流量表示，計(jì)量單位主要為t，kg等。
因此就必然存在一個(gè)體積流量到質(zhì)量流量的折算過程，折算系數(shù)中就包括流體密度的因素，而蒸汽密度又因溫度壓力的不同而不同，所以渦街流量計(jì)在蒸汽流量測量中引入溫度壓力補(bǔ)償?shù)哪康木褪窃谡羝麑?shí)際工況偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)，將根據(jù)實(shí)測溫度壓力參數(shù)計(jì)算蒸汽密度，將蒸汽密度對(duì)質(zhì)量流量測量結(jié)果的影響予以修正。
蒸汽流量的溫壓補(bǔ)償修正公式是一個(gè)比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式，一般是由智能二次儀表如流量積算儀或DCS流量累積功能模塊等來完成復(fù)雜的計(jì)算過程，在平時(shí)的工作中可以用簡化的人工計(jì)算公式進(jìn)行復(fù)核
結(jié)束語
深入了解渦街流量計(jì)原理，了解現(xiàn)場安裝及應(yīng)用的基本知識(shí)及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，可以在現(xiàn)場得到很好的使用，發(fā)揮渦街流量計(jì)的優(yōu)勢，更好地服務(wù)于工業(yè)測量與控制領(lǐng)域。
