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蒸汽流量計選型
關(guān)鍵字:蒸汽流量計,流量計

對于蒸汽計量在選擇蒸汽流量計時應(yīng)考慮5個主要因素:被測流體特性、生產(chǎn)工藝情況、安裝條件、維護需求以及流量儀表的特性。這里,著重討論流量儀表的特性、安裝條件、維護需求以及選用流量儀表應(yīng)注意的幾個問題。目前,測量蒸汽流量的蒸汽流量計主要有渦街流量計、差壓式(孔板、均速管、彎管)流量計、分流旋翼式流量計、阿牛巴流量計、浮子式流量計等,下面以渦街流量計、孔板流量計和彎管流量計為例加以說明。
一、渦街流量計
渦街流量計是基于卡門渦街原理而研制成功的一種新型流量計,由于它具有其它流量計不可兼得的優(yōu)點,70年代以來得到了迅速發(fā)展。據(jù)介紹,現(xiàn)在日本、歐美等發(fā)達國家使用渦街流量計的比例大幅度上升,已經(jīng)廣泛用于各個領(lǐng)域,將在未來流量儀表中占主導(dǎo)地位,是孔板流量計的理想替代產(chǎn)品。它具有以下特點:① 結(jié)構(gòu)簡單牢固,無可動部件,長期運行十分可靠;② 維護十分方便,安裝費用低;③ 傳感器不直接接觸介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長;④ 輸出與流量成正比的脈沖信號,無零點漂移,精度高,并方便與計算機聯(lián)網(wǎng);⑤ 測量范圍寬,量程比可達1:10;⑥ 壓力損失小,運行費用低,更具節(jié)能意義;⑦ 在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化影響,儀表系數(shù)僅與漩渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),測量流體的體積流量無需補償,調(diào)換配件后無需重新標(biāo)定儀表的系數(shù);⑧ 應(yīng)用范圍廣,氣體、液體的流量均可測量;⑨ 檢定周期為2~4年。
 但該流量計也存在一定的局限性:① 渦街流量計是一種速度式流量計,漩渦分離的穩(wěn)定性受流速影響,故它對直管段有一定的要求,一般是前10D、后5D;② 測量液體時,上限流速受壓損和氣蝕現(xiàn)象限制,一般是0.5~8m/s;③ 測量氣體時,上限流速受介質(zhì)可壓縮性變化的限制,下限流速受雷諾數(shù)和傳感器靈敏度的限制,蒸汽是8~25m/s;④ 應(yīng)力式渦街流量計對振動較為敏感,故在振動較大的管道安裝流量計時,管道要有一定的減震措施;⑤ 應(yīng)力式渦街流量計采用壓電晶體作為檢測傳感器,故其受溫度的限制,一般為-40~+300℃。
二、孔板流量計
以孔板流量計為代表的差壓式流量計應(yīng)用歷史悠久,有國際標(biāo)準(zhǔn),理論精度高,應(yīng)用十分普遍。但經(jīng)過幾十年的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)孔板流量計也存在不足:① 應(yīng)用中許多因素(設(shè)計參數(shù)與工況參數(shù)不符,上游直管段不足,孔板和管道不同心,孔板A面受污,銳角磨損等)對其測量精度有非常大的影響,使其測量誤差增大;② 安裝較為麻煩,維護及拆洗的工作量較大;③ 需配差壓變送器使用,增加了維護的工作量,另需敷設(shè)導(dǎo)壓管,且在冬季需對導(dǎo)壓管進行保溫,不可以安裝在室外;④ 流量量程比為1:3,局限性大;⑤ 若安裝不正確,容易發(fā)生蒸汽泄漏;⑥ 壓力損失較大,運行費用高。
三、彎管流量計
彎管流量計實際上是一個90度標(biāo)準(zhǔn)彎頭,沒有比它結(jié)構(gòu)更簡單的流量傳感器了。隨著機械加工工業(yè)的發(fā)展和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)范化管理的不斷完善,用作彎管傳感器的標(biāo)準(zhǔn)機制彎頭性價比越來越高。它的特點是:① 結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉。② 彎管流量計傳感器耐磨損,對微量磨損不敏感。③ 安裝簡單,可采用直接焊接法進行安裝,使現(xiàn)場跑冒滴漏的麻煩得到徹底的解決。④ 適應(yīng)性強,量程范圍寬,直管段要求不嚴。只要是可以用孔板、渦街、均速管流量計來測量的管道內(nèi)流體流量都可以用彎管流量計進行測量,而且在耐高溫、耐高壓、耐沖擊、耐振動、耐潮濕、耐粉塵等方面,彎管流量計遠優(yōu)于其它流量計。⑤ 彎管流量計的量程比可達1:10,對于蒸汽,它的適用范圍為0~70m/s,可以較好地滿足蒸汽流量測量的要求。⑥ 彎管流量計由于其特殊的測量原理,使其在實際應(yīng)用時對直管段的要求不嚴格,一般只要求前5D、后2D即可,遠遠低于其他流量測量裝置的要求。⑦ 彎管流量計精度高,重現(xiàn)性好,測量精度可達1.14%,重現(xiàn)性精度可達0.2%,一次安裝后,不再需要重復(fù)拆裝,因此,其安裝精度也能得到最佳保證。⑧ 彎管流量計的最突出特點是無任何附加節(jié)流件或插入件,可大大降低流體在管道內(nèi)輸送的動力消耗,節(jié)約能源,尤其對那些大  系統(tǒng)、大管徑、低壓頭的測量對象好處更加明顯。

 
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