蒸汽流量測量屬于流量計算中測量精準(zhǔn)較高，實用性較為出色的一種計量方案，在蒸汽流量測量中，存在不同型號的計量儀表，這些儀表的選用將會影響到流量計量最終的測量結(jié)果，為此需要合理分析并挑選合適的計量儀表類型，以此實現(xiàn)計量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)化。
1 蒸汽流量計量的應(yīng)用原則
1.1 確保數(shù)值監(jiān)控和檢測的實時性
在相關(guān)信息技術(shù)飛速發(fā)展的過程中，投入于蒸汽流量計量工作中的儀表儀器設(shè)備都具有先進(jìn)水平的，在數(shù)據(jù)收集、傳輸和分析上都能實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，通過對計算機(jī)終端的操作就能打破時間限制、地域限制和空間限制，全局性的實時監(jiān)控各個儀器設(shè)備的運(yùn)行情況，并自動化地記錄下每個環(huán)節(jié)的運(yùn)行參數(shù)。所以，要基于流量計量特點的分析和對各種計量儀表優(yōu)勢的全面了解，設(shè)置科學(xué)合理的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，并結(jié)合開展計量工作單位對測量項目的實際運(yùn)行需求進(jìn)行不斷優(yōu)化和改進(jìn)，實時監(jiān)控每個環(huán)節(jié)里的計量儀表數(shù)據(jù)并做好動態(tài)數(shù)據(jù)對比，實現(xiàn)全局性的遠(yuǎn)程有效監(jiān)測，快速準(zhǔn)確地定位造成計量數(shù)據(jù)誤差的地方并分析造成誤差或故障的具體原因，最大化地降低發(fā)生誤差事件的幾率，對計量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效控制。
1.2 合理選擇標(biāo)準(zhǔn)的蒸汽流量計量方法
提升計量精準(zhǔn)度的基礎(chǔ)是選用適宜且準(zhǔn)確的測量儀表，同時嚴(yán)把設(shè)備節(jié)流性能關(guān)和量程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)，盡可能地選擇符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)流設(shè)備，使工作人員只需要基于流量的實際變化情況，就能對計量儀表進(jìn)行智能差變測量。
2 蒸汽計量輸差現(xiàn)象的原因分析
蒸汽計量輸差客觀存在，同時也無法絕對避免，但過大的誤差意味著較大的經(jīng)濟(jì)損失。通常情況下經(jīng)由計量儀表得出的蒸汽輸差原因都包含了計量儀表本身的誤差，無法實現(xiàn)“零誤差”。因此，無論采取何種降低輸差的方式都需要詳細(xì)分析造成輸差的原因，使允許誤差控制在一定范圍內(nèi)，現(xiàn)將歸結(jié)的主要輸差原因介紹如下。
2.1外界環(huán)境的溫度因素。較長的蒸汽管道途經(jīng)多個不同的地區(qū)，當(dāng)?shù)貐^(qū)之間有明顯的溫度差時，計量儀表的測量精確度除難以得到保證以外，降雪、暴雨等難以控制的客觀天氣因素也會給蒸汽管道壓力帶來影響，即便進(jìn)行差異分析也無法百分百恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的測量精準(zhǔn)度，進(jìn)而造成蒸汽輸送誤差。
2.2計量儀表誤差累計。在蒸汽氣流量的測量過程中，計量儀表因多方干擾因素的限制難免出現(xiàn)測量誤差，盡管每次的誤差大小都屬于可控的允許范圍內(nèi)，但超長運(yùn)輸管道就意味著有諸多小誤差的積累，最終綜合的測量結(jié)果就會產(chǎn)生明顯的誤差。
3 蒸汽流量計量方法
目前應(yīng)用頻率較高的蒸汽流量測量儀器有渦街流量計、氣體超聲波流量計、質(zhì)量流量計和節(jié)流式差壓流量計。
3.1 渦街流量計
應(yīng)用較為頻繁的渦街流量計在結(jié)構(gòu)上具有簡潔化的特征，在應(yīng)用過程中操作簡易，初期的安裝和后期維護(hù)都較為便利，這也是為何廣泛應(yīng)用渦街流量計的主要原因。由于渦街流量計傳感器不會直接作用于基礎(chǔ)介質(zhì)，所以具體應(yīng)用過程中并不會產(chǎn)生過多的磨損，相對而言有更長的使用壽命，能發(fā)揮更顯著的能源節(jié)約優(yōu)勢。盡管如此，渦街流量計在使用過程中還是存在一定的局限性，尤其是處于雷諾數(shù)影響環(huán)境下的渦街流量計，其壓電晶體的安裝選擇只能是應(yīng)力式，這就導(dǎo)致運(yùn)行中的渦街流量計很容易被周圍環(huán)境影響，進(jìn)而出現(xiàn)計量數(shù)據(jù)誤差。
3.2 節(jié)流式差壓流量計
在蒸汽流量計量工作中占據(jù)應(yīng)用計量方式主導(dǎo)地位的還是經(jīng)典壓差儀表，相比其他計量工具，節(jié)流式差壓流量計在應(yīng)用方面具有制造成本低、安全、耐用、且適用口徑范圍大等管道計量優(yōu)勢;缺點在于壓力損耗大、計量精準(zhǔn)度易受環(huán)境因素影響、測量范圍有限和安裝復(fù)雜等。
綜上而言，節(jié)流式差壓流量計和渦街流量計是當(dāng)前蒸汽流量測量方法中最常用的，除了節(jié)流式差壓流量計和渦街流量計外，還有超聲波流量計和質(zhì)量流量計等也會在蒸汽流量測量方法中有所應(yīng)用，但這些流量計的應(yīng)用頻次不高，使用占比不大，所以在蒸汽流量測量的選型應(yīng)用上主要集中于節(jié)流式差壓流量計和渦街流量計。嚴(yán)格意義上而言，這兩種流量計都存在各自的優(yōu)勢和缺陷，故需要通過詳細(xì)的對比分析才能得知在蒸汽流量測量方法中選用哪種流量計更為合適。
4 選型途徑
4.1 經(jīng)濟(jì)性對比
在選用流量計上要注意2點，其一是流量計的準(zhǔn)確度等級必須足夠高，其二是經(jīng)濟(jì)效益上必須符合用戶的需求。節(jié)流式差壓流量計和渦街流量計比較，其優(yōu)缺點見表1。
近幾年蒸汽流量的使用一直在增加，流量范圍也在不斷擴(kuò)大，量程比寬過窄的節(jié)流式差壓流量計顯然無法滿足測量需求，而渦街流量計卻能完全適應(yīng)這一變化。如果再將能量損失也考慮在內(nèi)，渦街流量計的阻力損失也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于節(jié)流式差壓流量計，不會引起太多的額外能耗，所以不管是考慮經(jīng)濟(jì)效益還是人工上的節(jié)省，渦街流量計都比節(jié)流式差壓流量計更適合應(yīng)用于過熱蒸汽測量。
4.2 配套設(shè)備及安裝
渦街流量計在測量優(yōu)勢上較之節(jié)流式差壓流量計更加明顯，但該流量計的缺陷問題也較為突出，渦街流量計只能對工況條件下的體積流量進(jìn)行顯示，這導(dǎo)致該流量計不能有效實現(xiàn)貿(mào)易計量。出于測量需要，在使用渦街流量計時還要配備熱電阻、壓力變送器和流量積算儀。渦街流量計的準(zhǔn)確度等級最好為1.0級，選用長頸、高溫型最為合適，在安裝時，蒸汽流量計量系統(tǒng)要嚴(yán)格遵循國家標(biāo)準(zhǔn)。常用的安裝方法有機(jī)械安裝。使用機(jī)械安裝需要注意管道振動的問題，如果現(xiàn)場存在蒸汽管道振動劇烈，或者因為列車行駛等因素引發(fā)外部振動現(xiàn)象時，渦街流量計需要在前后端安裝抗振動軟節(jié)。
另外，采取機(jī)械安裝時，渦街流量計旋渦穩(wěn)定較差，為了不影響渦街流量計的旋渦穩(wěn)定，流量調(diào)節(jié)閥必須安裝在流量計的下游，也同樣出于減少對渦街流量計的旋渦穩(wěn)定影響，壓力變送器和熱電阻也應(yīng)當(dāng)安裝在流量計下游。在安裝過程中，工作者要先安裝壓力變送器，然后在隔1D～2D位置的下游安裝熱電阻。
通過綜合比較、選型和安裝，以及結(jié)合貿(mào)易結(jié)算的需要，在蒸汽測量計量中選用渦街流量計蒸汽計量系統(tǒng)更為合適，通過選擇渦街流量計蒸汽計量系統(tǒng)進(jìn)行測量計量工作，所得到的測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，且企業(yè)為渦街流量計蒸汽計量系統(tǒng)投入的資源也更加少，性價比優(yōu)異，值得在蒸汽測量中大范圍投入應(yīng)用。
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