蒸（zhēng）汽（qì）流量計如何正確選型

一、蒸汽流量計種類

流量計的（de）種（zhǒng）類很多，但測量（liàng）蒸（zhēng）汽的流量計的產（chǎn）品就相對較少（shǎo），目前（qián），測量蒸（zhēng）汽流量的（de）儀表主要有渦街流量計、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。

工業用流量儀表種類（lèi）多達（dá）60餘種，之所以這樣，因為史上還沒（méi）有一種對任何流體、任何量程、任何流動（dòng）狀態以及任何使用條件都使（shǐ）用的流量儀表，每（měi）種流量儀表都有它特定的適用性，也有其局限性。

如果流量儀表選擇不當，流量肯定測量不準（zhǔn）。而且流量測（cè）量是一複雜的技術，而流量儀表種類繁多，即使針對某一確定的應（yīng）用，選擇一合適的流（liú）量儀表也就變成一項技術性很強的工作，需要在作出*終選擇之前仔（zǎi）細而深入地考慮和權衡許多與測量問（wèn）題有關的因素。

選流量計有5個主（zhǔ）要因素：被（bèi）測（cè）流體（tǐ）特性（xìng）、生產工藝（yì）情（qíng）況（溫度、壓力等）、安裝條件、維（wéi）護需求以（yǐ）及流量儀表的特性。對蒸汽計量而言（yán），同樣需要考慮以上5個因素（sù）。

市場（chǎng）上測量蒸汽流量*常用是渦街流量計、孔板式差壓流量（liàng）計（jì）（大口徑上常用）、分流旋翼式流量計（主要機械式（shì），目前也有電子數顯式的生產）這三（sān）種。

下麵主要（yào）介紹這三種蒸汽流量計的特點及安裝使用要（yào）求。

 

二、各（gè）種流量計的特點介紹

1、渦（wō）街流量計

渦街（jiē）流（liú）量計是基於卡門渦街（jiē）原理而研製成功的一種（zhǒng）新型流量計，由於它具有其它流量計不可兼得的優點，70年代以來得到了迅速發展。據介紹，現在日本、歐美等發達**使用渦街流量計的比例大幅度上升，已經廣（guǎng）泛用於各（gè）個領域（yù），將在未來流量儀表中占主導地（dì）位，是孔板流量計的理想替代產品。

它有以下特點：

①結構簡單牢固，無（wú）可動部件，長期運行十（shí）分可靠；

②維護（hù）十（shí）分方便，安裝費用低；

③傳（chuán）感器不（bú）直接（jiē）接觸（chù）介質，性（xìng）能穩（wěn）定，壽命長；

④輸出是與流量成正比的脈衝信號，無零點（diǎn）漂（piāo）移，精度高，並方便與計算機聯（lián）網；

⑤測量範（fàn）圍寬，量程比可達1：10

⑥壓力損失小，運行費用低，更具節能（néng）意義；

⑦在一定的雷諾數（shù）範圍內（nèi），輸出信號頻率不（bú）受流體物理性質和組分（fèn）變化影響，儀（yí）表係數僅（jǐn）與漩渦發（fā）生體的（de）形狀和尺（chǐ）寸有（yǒu）關，測量流體的體積流量（liàng）無需補償，調換配件後無需重新標定儀表的係數；

⑧應用範圍廣，氣體、液體的流量均可測量；

⑨檢定周期為2-4年（nián）。

同時渦街流量計也存在以下一定的局限性：

①渦街流（liú）量計是一種（zhǒng）速（sù）度式流量（liàng）計，旋渦分離的穩定性受（shòu）流速影響（xiǎng），故它對直管段（duàn）有一（yī）定（dìng）的要求（qiú），一般是前10D、後5D；

②測量（liàng）液體時，上限流速受壓損和氣蝕現象限（xiàn）製，一般是0.5-8m/s；

③測量氣體是，上（shàng）限流速受介質可壓縮性變化（huà）的限製，下限流速受雷諾數和傳感器靈敏度的（de）限製，蒸（zhēng）汽是8-25m/s；

④應力式渦街（jiē）流量計對振動較為敏感，故在振動較大的管道安裝流量計（jì）時，管道（dào）要有一定的（de）減震措施；

⑤應力式渦街流量計采用壓電晶體作為檢測傳感器，故其受溫度的限製，一般為-40-+300℃。

 

2、差壓式孔板流量計

孔板流量（liàng）計又稱為差壓式流量計，是（shì）由一次檢測件(節（jiē）流件)和（hé）二次裝置（zhì）(差壓變送器和流量顯示儀)組成，廣泛應用於氣體、蒸汽和液體的流量測量。

具有結構簡單，維修方便，性能穩定，使用可靠（kào）等（děng）特點。

▲節流裝置結構易於複製，簡單、牢固，性能穩定（dìng）可靠，使用期限（xiàn）長，價格低（dī）廉。

▲孔板計算采用國際標準（zhǔn）與加工

▲應用範圍廣，全（quán）部單（dān）相流皆可測量，部分混相流亦可應用。

▲標準型（xíng）節流裝置無須實流（liú）校準，即可投用。

▲一體型孔板（bǎn）安裝更簡單，無須引壓管，可直接接差壓變送器和壓力變送器（qì）。

孔板流量計安裝對管道的（de）要求：

1．孔板流量計安（ān）裝時應配有一段測量管,至少保持前10DN、後5DN的等徑直管段，以提高測量精（jīng）度。

2．在孔板流量計前後若需（xū）安裝閥門（mén），*好（hǎo）選閘閥且在（zài）運行中全開；調節閥則應在下遊5DN之後的管路中。

3．引壓管路的內徑與（yǔ）管路長度和介質髒汙程度有關，通（tōng）常在45米以內用內徑為8-12mm的管子。

4．測量液體流量時引壓管水（shuǐ）平段應在（zài）同一（yī）水平麵內。若是在垂（chuí）直管道上安裝節流件，引壓短管（guǎn）之間相距一定的（de）距離（垂線方向），這對差壓變送器的零點有（yǒu）影響，應通過“零點遷移”來校正。

5．引壓管（guǎn）路應有（yǒu）牢固的支架（jià）托承（chéng），兩根取壓管（guǎn）路應（yīng）盡可能互（hù）相靠近並遠離熱源或震動源，測量水（shuǐ）蒸汽流量時（shí），應用保溫材料一同包（bāo）紮，必須時（如氣溫0℃以下（xià））加伴熱管（guǎn）防止結（jié）冰。在測量髒汙流量時，應（yīng）附設隔離器（qì）或沉降器。

6．引（yǐn）壓管路內必須始終保持單相流體狀態。被測（cè）流體是氣體時，引壓管路（包（bāo）括（kuò）差壓計的壓力腔）內全（quán）部是氣相；被測流體是液體時，引壓（yā）管路內全部是液相（xiàng），絕對不能有氣（qì）泡。為此應在引壓管路的*低點裝排水閥或在（zài）*高點裝排氣閥，在新（xīn）裝或檢修差壓變送器時時應特別注（zhù）意。

 

3、分流（liú）旋翼型蒸汽流量計

旋翼型（xíng）蒸汽流量計，是測量（liàng）蒸汽累積質量流（liú）量的的專用儀表，具有機（jī）械式和智（zhì）能式兩種結構型式；通過指示器（qì）表（biǎo）盤（pán）（機械式）或液晶（jīng）顯示屏（智能式）現場顯示，精確的讀出（chū）流過（guò）該表的全部蒸汽的質（zhì）量，也（yě）可輸出脈衝信號，同時具有手動壓力補償或自動溫（wēn）度補償功能。由於該流量計結構簡單（dān），價位適中，測量範圍（wéi）度寬，廣泛適用於石油、化工、紡織、供熱等部門需要蒸汽流量計量的場合。

被測蒸汽流經流（liú）量計本體時由孔板（bǎn）節流，在前後壓差的作用（yòng）下，一部分（fèn）蒸汽通過噴嘴進入分流（liú）管噴嘴形成的射流推動轉子軸以上端的翼（yì）輪旋轉，轉子軸（zhóu）下端有兩阻（zǔ）尼葉片在（zài）注滿（mǎn）阻尼液的（de）阻尼室中作阻尼轉動，使翼輪能充分吸收射流的動能。翼輪的旋（xuán）轉力矩與阻尼力矩相平衡時，翼輪的轉速與流（liú）經流量計被測蒸汽的質量流量成正比，通過（guò）修正（zhèng），分度，由（yóu）指示器表（biǎo）盤反映出累積蒸汽的（de）實際流量。

 

三、蒸汽流量計使用過程中應注意事項

1、蒸汽（qì）的密度（dù）補償要科學準確。

為了正確計量蒸（zhēng）汽（qì）的質量流量，必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化，通過流量積算（suàn）儀對蒸汽密度進行補償。

測量蒸汽溫度的鉑電阻一定要規範安裝：測溫（wēn）鉑熱電阻插入管道中心位置、鉑熱電（diàn）阻安裝在流量計下遊的5倍管徑處、安裝鉑熱電阻的（de）管道位置采取保溫措施等，確保（bǎo）測得的溫度數值（zhí）準（zhǔn）確。

在蒸汽（qì）壓力的（de）測量中一定要注意，如果（guǒ）采用引壓管引壓，必須進行零點遷移（因為（wéi）引壓管內冷（lěng）凝水的重力作用會使壓力變送器測量到的壓力（lì）與實際壓（yā）力之間出現一定的差值，引起密度補償的誤差（chà）），也可在流量積算儀內進行修（xiū）正。壓力變送器（qì）安裝在蒸汽流量計（jì）下遊的4倍管（guǎn）徑處，壓力變（biàn）送器前的閥門、密封墊應完好暢通，以保證（zhèng）蒸汽壓（yā）力的準確測量。如果采用（yòng）設定（dìng）壓力、溫度進行補償，所設定的（de）數值應力求接近實際，否則誤差（chà）很大，一（yī）般不（bú）建議（yì）采用。

在流量積算儀中要正確設定蒸汽流量計的運行狀態，這（zhè）對蒸汽費用的（de）正確計算至關（guān）重要。對於蒸汽狀態不好明確判斷的使用場合，建議采用（yòng）智能型流量積算儀，配合鉑電阻、壓力變送器進行（háng）溫度、壓力補償，這樣所計量的蒸汽質量流量*準確。

 

2、蒸汽流（liú）量計上下遊直管段的（de）正（zhèng）確安裝

對（duì）於傳統的渦街流量計，其前後安裝直管段要求分別為20倍管徑和5倍管徑（這是流量計的前麵無閥門等障（zhàng）礙物的技術要求；有障礙物還（hái）要增加直管段，具體見（jiàn）廠（chǎng）家的說明書）。如果上下遊直管段不夠，就會導致管道內（nèi）蒸汽流動未（wèi）充分發（fā）展，在（zài）流速分布剖麵（miàn）發生畸（jī）變。用戶可（kě）通過在蒸汽流量計前安裝流動調整器或增加直管段來調整管道的流速分（fèn）布，使蒸汽流量計處的流體（tǐ）為充分發展狀態。對於一些大口徑蒸（zhēng）汽流量計（jì），滿足上下遊直管段的安裝要求更為重要。

 

3、蒸汽流量（liàng）計的量程比要合理

量程比是指一個流量計在能確保給定的準確度範圍內，所能測（cè）量的*大流（liú）量（liàng）和*小流量之（zhī）比。用戶要根據自己的實際使用量（liàng）選擇流（liú）量計，理論上待選蒸汽流量計的量程要完全覆蓋（gài）用戶的使用量程。超過流量上限和低於流量下限使用都（dōu）會造成蒸汽流量（liàng）計計量的（de）嚴重不準。比如（rú）：實際平均流量為5t/h的渦街蒸汽流量計，一般應選擇口徑為150mm的渦街流量計，但是當流量降低到0.3t/h或超過15t/h時，流量計（jì）就（jiù）會（huì）出（chū）現嚴重計量失準（zhǔn）。

 

4、現場存在的振動和電磁幹擾應避免（miǎn）

蒸汽（qì）計量中應用*多的渦（wō）街流量計受設計原理的（de）影響，對機械振動比較敏感，計量結果易受振動幹擾，應對（duì）蒸汽流（liú）量（liàng）計前後管（guǎn）段作可靠的支撐設計，加裝振（zhèn）動緩（huǎn）衝部件，如管道振動不可避免，應選用抗幹擾能（néng）力相對強的蒸（zhēng）汽流量計（如氣體超（chāo）聲波流量計、智能式渦街（jiē）流（liú）量計、差壓（yā）式流（liú）量計等）。如果蒸（zhēng）汽流量計現場存在振（zhèn）動幹擾，就會對在用的渦街蒸汽流量計產生低頻率的脈衝信號影響，蒸（zhēng）汽流量計就會將這些脈衝作為流量信號傳遞給流量積算儀，形成累計流量，導致（zhì）部分渦街蒸（zhēng）汽流量計在一段時間不用蒸汽的情況下仍然會有一定量的數值累計。這就是“不用汽而流量計走字”的原因，因（yīn）此蒸汽用戶（hù）在不用蒸汽的情（qíng）況（kuàng）下，也要與（yǔ）供汽單位共同記好表底，防止（zhǐ）蒸汽流量計“空跑”。

 

5、定期依（yī）法檢定很重要

《計量法》和GB17167-2006《用能單位能源計量器具配備和管理通則》中明確（què）說明：強製檢定（dìng）的計量器具和能源計量器具（jù）應（yīng）定期檢定，凡經檢定不（bú）符合要求的（de）計量器具一律不準使用。蒸汽流量計必須定期檢定（dìng），這是保證蒸汽流量正確計量的前提。因此，廣大用（yòng）戶（hù）每年都要將使用的蒸汽流量計等送到當地法定（dìng）計量（liàng）技術機（jī）構進行計量檢定。如（rú）果蒸汽流量計檢定（dìng）合格，而實際使用（yòng）卻感覺“計量不準”，這時（shí）用戶就要從儀表是否正確安裝、選型、儀表運行狀態設置、外界（jiè）幹擾、蒸汽的實際（jì）狀態是否有變化等方麵尋找解決問（wèn）題的方法。