一、存在問題
0.7MPa 蒸汽經(jīng) DN80 閥門放常壓，渦街流量計(jì)顯示的流量僅為1.5t/h，懷疑示值嚴(yán)重偏低。
用戶是江蘇一家熱電公司，該公司所屬區(qū)域有一家熱水店買該熱網(wǎng)的蒸汽生產(chǎn)開水，然后用槽車運(yùn)送到洗浴中心等地。
該蒸汽計(jì)量點(diǎn)及相關(guān)管道如圖2.35所示。其中渦街流量計(jì)采用DN80口徑，并在流量演算器中完成溫度壓力補(bǔ)償。
熱水店老板摸索出了每生產(chǎn)1t開水所耗蒸汽量同加熱時蒸汽瞬時流量的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)將閥門 V2開足，單耗最低，這時1t汽可燒30t開水。
用戶的管理人員去現(xiàn)場巡查時發(fā)現(xiàn)，蒸汽總管內(nèi)壓力為0.7MPa，而流量計(jì)出口處壓力在0.22~0.26 MPa之間變化，溫度為 260℃，此時的蒸汽流量顯示值為1.5t/h，而且渦街流量計(jì)處有嘯叫聲，顯然流過渦街流量計(jì)的蒸汽流速非常高，又聽說熱水店的蒸汽單耗如此先進(jìn)，初步判斷這套流量計(jì)嚴(yán)重偏低。
用戶處理這件事先從流量計(jì)出口端壓力偏低入手，于是在流量計(jì)上游的DN80管道旁又增設(shè)了一路DN65的管道，兩根管道并聯(lián)使用，以降低管道上的壓力損失。但運(yùn)行結(jié)果，效果不顯著，只是流量計(jì)前面和后面的壓力略有升高，計(jì)量值偏低的情況并無改觀。
二、分析與診斷
在管道內(nèi)蒸汽高速流動的條件下，管道上的壓損相應(yīng)增大，流量計(jì)前移則流量計(jì)安裝地點(diǎn)的蒸汽壓力相應(yīng)升高。壓力的升高使得對應(yīng)的蒸汽密度pf增大，從而降低流過發(fā)生體的蒸汽流速。但若只移位不換大口徑，并不能解決根本問題。
如圖2.36 所示，并未說到流速高于80m/s的上限流速后誤差的方向。
從渦街流量計(jì)現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行情況來看，我公司用“漏脈沖”現(xiàn)象解釋，即流速高于上限流速后，渦街流量傳感器輸出的頻率與流速成正比的關(guān)系就被破壞，而且流速越高，漏脈沖的現(xiàn)象越嚴(yán)重。
在上面的實(shí)例中，按照溫度壓力參數(shù)和流速的數(shù)據(jù)計(jì)算，流過渦街流量計(jì)的流量應(yīng)有10.3t/h，但儀表的顯示值只有1.5t/h，只相當(dāng)于實(shí)際流量的1/7。顯然被漏掉的脈沖不是少數(shù)，而是多數(shù)。
由于儀表通徑換大后，流過流量計(jì)的流速降低，所以流量計(jì)出口端壓力也會顯著升高，從而將流速降到80m/s 以下。
三、反饋的信息
用戶采納了第三個建議，將渦街流量計(jì)公稱通徑換成DN150，并按規(guī)定配置DN150的前后直管段，從而實(shí)現(xiàn)正常測量。流量示值上升到11t/h。
四、討論
(1)負(fù)荷的特殊性
本實(shí)例所討論的是一種性質(zhì)特殊的熱負(fù)荷流量測量問題。普通的熱負(fù)荷，管道的公稱通徑都是按管道內(nèi)的蒸汽經(jīng)濟(jì)流速經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算確定的，最高流速一般不高于 30m/s，而品質(zhì)優(yōu)良的渦街流量計(jì)，流速為 76~80m/s 時仍能保證規(guī)定的精確度。為了擴(kuò)大范圍度，在確定渦街流量計(jì)公稱通徑時，通常采用縮徑的方法，在本案例中不僅不要縮徑，反而要擴(kuò)徑。因?yàn)榇祟愗?fù)荷不需要計(jì)算管內(nèi)的經(jīng)濟(jì)流速，要么不開，一開就將控制閥全開，以致管內(nèi)流速升到100m/s以上，輕者引起流量示值偏低，重者將旋渦發(fā)生體沖壞。
處理此類問題的常用方法有兩個:一是限制管內(nèi)流速，例如在蒸汽支管的適當(dāng)部位裝限流孔板，這樣不僅能使渦街流量計(jì)測量管內(nèi)的流速不致超上限，而且也消除突然增加的負(fù)荷對熱網(wǎng)的沖擊；二是局部擴(kuò)管，裝上公稱通徑足夠大的渦街流量計(jì)。
(2)浴室的負(fù)荷與本案例具有相同的性質(zhì)
大多數(shù)單位都有浴室，浴室的熱水箱如果是用蒸汽加熱，則管內(nèi)蒸汽一般都達(dá)到很高的流速，需要采取與上述相同的方法來處理。
