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- 渦街流量計在蒸汽流量測量中的應用（轉(zhuǎn)載）
- 2019-08-21
- 在工業(yè)自動化測量與控制中，對于介質(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，對于蒸汽流量的正確合理計量日顯重要，計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。原有標準孔板節(jié)流件對于蒸汽流量的計量已被非常**地認識和采用，但節(jié)流件會對被測介質(zhì)產(chǎn)生壓損。隨著測量技術的發(fā)展與進步，現(xiàn)有一種新的流體流量測量手段已被逐步認識和推廣。
渦街流量計現(xiàn)場安裝及注意事項
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)定是渦街計正確安裝保證儀表正常工作的*關鍵條件之一，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因素。實際使用中鋼管的標準根據(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管實際鋼管的內(nèi)徑就有區(qū)別。而渦街流量計的通徑則一般都比較標準，有DN50、DN100、DN150、DN200、DN300等，這樣必然就存在一個匹配的問題，而這一點在現(xiàn)場使用中恰恰沒有得到足夠的重視。
渦街流量計儀表與管道內(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）管道實際內(nèi)徑大于儀表通徑，但兩者之差不超過后者的3％，這時所產(chǎn)生的誤差很小，仍在儀表的精度范圍內(nèi)，對測量無影響，不需要任何修正；
（2）管道實際內(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，這時可以通過對儀表系數(shù)K進行修正來補償，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于渦街流量計前已無直管段，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工作不穩(wěn)定，輸出頻率信號與流速的比例關系失真，嚴重影響使用精度，甚至引起波動導致儀表無法正常工作。
據(jù)此在工程設計和儀表安裝時應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％，同時盡量保證流量計與管道安裝時的同心度，以免產(chǎn)生臺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應注意的細節(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）渦街流量計安裝前后直管段的要求：要注意調(diào)節(jié)閥在小流量時易產(chǎn)生射流，閥后安裝流量計直管段過短會造成渦銜流量計工作不穩(wěn)定[3]。
（2）上游如果有插入式測溫元件，也會產(chǎn)生頻率很高的旋渦，類似閥門干擾，距離也必須遠離，或者盡量安裝在流量計后，因為流量計前后基本不會有多大的溫差，完全能滿足溫度測量的要求。
（3）在焊接法蘭切割管子時，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影響流場的均勻分布。
（4）上游安裝測壓口時孔不必開得很大，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）安裝渦街流量計的管道處應盡量避免振動，振動可能會產(chǎn)生干擾信號，等。
渦街流量計在蒸汽流量計量應用中應注意的問題
國內(nèi)在工業(yè)較發(fā)達的地區(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)算提供準確可靠的計量數(shù)據(jù)也就顯得非常的重要。
首先應注意一個常識，在很多地方計量技術監(jiān)督部門有明文規(guī)定，所有用于貿(mào)易結(jié)算的計量表計都是計量技術監(jiān)督部門強制鑒定的儀表，也就是說用于貿(mào)易結(jié)算的計量表計在安裝前都應送計量監(jiān)督部門或計量監(jiān)督部門授權認可的計量鑒定機構鑒定合格。出廠前生產(chǎn)廠家出廠檢定報告不具有法律效力，一旦產(chǎn)生貿(mào)易糾紛未經(jīng)計量鑒定部門鑒定合格的儀表將得不到計量技術監(jiān)督部門的支持，將直接認定為計量不合格并承擔主要責任。這一點經(jīng)常會被忽視。
其次渦街流量計在蒸汽流量測量中還應注意溫壓補償問題，渦街流量計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)算中蒸汽流量計量習慣用質(zhì)量流量表示，計量單位主要為t，kg等。
因此就必然存在一個體積流量到質(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，所以渦街流量計在蒸汽流量測量中引入溫度壓力補償?shù)哪康木褪窃谡羝麑嶋H工況偏離設計工況時，將根據(jù)實測溫度壓力參數(shù)計算蒸汽密度，將蒸汽密度對質(zhì)量流量測量結(jié)果的影響予以修正。
蒸汽流量的溫壓補償修正公式是一個比較復雜的數(shù)學公式，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雜的計算過程，在平時的工作中可以用簡化的人工計算公式進行復核
結(jié)束語
深入了解渦街流量計原理，了解現(xiàn)場安裝及應用的基本知識及相關經(jīng)驗，可以在現(xiàn)場得到很好的使用，發(fā)揮渦街流量計的優(yōu)勢，更好地服務于工業(yè)測量與控制領域。
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下一條：液體流量計和氣體流量計該如何選型
