蒸汽計(jì)量存在的問題及對策

吳雄偉杭州市富陽區(qū)食品安全檢驗(yàn)檢測中心，浙江杭州　311400

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蒸汽計(jì)量存在的問題及對策

吳雄偉
杭州市富陽區(qū)食品安全檢驗(yàn)檢測中心，浙江杭州311400

摘要蒸汽在我們的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)里面具有重要的用途，其準(zhǔn)確的計(jì)量對于如今我國降低能源的消耗，提升能源的利用效率與管理水平具有十分重要的意義。不過因?yàn)檎羝哂袕?fù)雜的物理特征使其成為流量計(jì)量內(nèi)部十分困難的問題。本文在介紹蒸汽流量計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀以及存在相關(guān)問題的基礎(chǔ)上面，提出其改進(jìn)的有關(guān)對策。

關(guān)鍵詞蒸汽計(jì)量；利用效率；管理水平

蒸汽作為工業(yè)生產(chǎn)內(nèi)部的重要能源物質(zhì)，在生產(chǎn)與生活領(lǐng)域都是具有十分重要的用途。對于各個(gè)生產(chǎn)廠家實(shí)施蒸汽管理需要由公司動(dòng)力部門以及調(diào)度部門進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，其需要的計(jì)量器具都由其自家生產(chǎn)，若是有計(jì)量糾紛產(chǎn)生，相關(guān)處理人員則是公司付計(jì)量控制進(jìn)行負(fù)責(zé)的部門實(shí)現(xiàn)。在選擇計(jì)量器具的時(shí)候，由于孔板測量技術(shù)發(fā)展極為迅速，并且有國際標(biāo)準(zhǔn)對其給予大力支持，其具備較為簡單的結(jié)構(gòu)，優(yōu)勢在于耐高溫且成本低等，這使得在大中型管道角度看，多數(shù)選擇的流量計(jì)都是孔板差壓式的，尤其是在高壓過熱的蒸汽中，其選擇的全是孔板壓差的模式。對于中小管道來說，除了孔板差壓的方式之外，渦街流量計(jì)使用的數(shù)目是最多的。

1　蒸汽計(jì)量系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

對于蒸汽流量的計(jì)量系統(tǒng)，很多的企業(yè)由于計(jì)量的不夠準(zhǔn)確，進(jìn)而造成了供需雙方間有計(jì)量糾紛發(fā)生，在近些年來，由于科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，不斷增強(qiáng)的管理制度以及快速提高的計(jì)量器具產(chǎn)品質(zhì)量等，使得大部分蒸汽計(jì)量系統(tǒng)能夠正常工作。不過對于一些中小型的用戶來說，很多采用的都是分流旋翼類型的流量計(jì)，其出現(xiàn)的問題比較多，系統(tǒng)測試精度不高，故障頻發(fā)，有的不到一個(gè)采暖的周期就損壞。

2　存在的問題分析與相關(guān)對策建議

2.1測量性能有待提升，選型范圍有待拓展

對于很多的企業(yè)來說其應(yīng)用的蒸汽計(jì)量很多采用的都是孔板差壓流量計(jì)，很多都是七八十年代建設(shè)的裝置。這一類型的計(jì)量器存在很大的弱點(diǎn)，首先其量程非常的小，通常是3∶1，如果在30%以下的流量刻度工作的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)比較大的誤差。若是運(yùn)行工況和先前設(shè)計(jì)的相關(guān)條件分離，則會(huì)增加較多的測量誤差。并且在進(jìn)行孔板系統(tǒng)的內(nèi)部檢測的時(shí)候，在引壓管系統(tǒng)方面，便極其易發(fā)生易凍、堵塞、汽化等特征出現(xiàn)，使得儀表的首次安裝工程量非常的巨大，后期維護(hù)費(fèi)用是非常高的。在長時(shí)間的運(yùn)行過程中，孔板幾何尺寸的變化極為快速，且銳角會(huì)變鈍，在開停車時(shí)，孔板會(huì)由于蒸汽管道中有冷凝水存在，開停蒸汽管道過程里面出現(xiàn)水垂，進(jìn)而使得孔板變形，有的嚴(yán)重情況會(huì)出現(xiàn)喇叭口。

通過上面的長期使用的經(jīng)驗(yàn)顯示，孔板差壓式蒸汽流量計(jì)，在實(shí)際使用的時(shí)候?qū)τ谙惹霸O(shè)計(jì)中存在的測量精度的保證極為困難，當(dāng)前已經(jīng)存在變送器以及孔板等一體化產(chǎn)品，很多的部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化與計(jì)算機(jī)化，不過由于孔板本身銳角的變鈍使得流出系數(shù)的變化，使得測量誤差增加的缺點(diǎn)還是沒有改善。雖然在很多的產(chǎn)品里面已經(jīng)具有了鈍化孔板產(chǎn)品的出現(xiàn)，不過其相關(guān)的鈍化標(biāo)準(zhǔn)與其檢測的器具還是沒有出現(xiàn)，同時(shí)其還是一種非標(biāo)準(zhǔn)孔板結(jié)構(gòu)，這就要求逐臺(tái)給以檢定，實(shí)現(xiàn)計(jì)量。

2.2蒸汽的計(jì)量表檢定

現(xiàn)階段在檢定蒸汽計(jì)量表方面還是沒有一個(gè)完備的方案，其也是對蒸汽計(jì)量工作產(chǎn)生制約的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，借助于將蒸汽當(dāng)作是工作介質(zhì)蒸汽流量計(jì)量檢定相關(guān)裝置在很多地方都是實(shí)際應(yīng)用過，不過因?yàn)檫@樣的裝置十分的浪費(fèi)能源、難以操作以及檢定精度不高、成本昂貴等缺點(diǎn)，沒有很好的發(fā)展前途，幾乎沒有長久使用的。同時(shí)恰恰是因?yàn)闆]有地方對蒸汽流量予以檢定，需要對阿丑巴以及渦街等燈光流量計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)周檢，這樣實(shí)現(xiàn)起來難度非常大。本文中便對蒸汽計(jì)量檢定裝置存在的缺陷進(jìn)行了提出，并指出其會(huì)逐步被淘汰，接著便借助于壓縮空氣來對于蒸汽給予替代來實(shí)施流量計(jì)檢定，這成為之后發(fā)展的一個(gè)趨勢。不過它還是需要進(jìn)一步的完善，依據(jù)目前的發(fā)展形勢來說，這一方面的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的數(shù)據(jù)太少，沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。不管是在理論分析上面還是在實(shí)踐的數(shù)據(jù)上面，還是需要做出大量的實(shí)踐工作，進(jìn)而使得進(jìn)一步的規(guī)范化。

2.3其他影響因素與對策分析

對于蒸汽流量計(jì)量的準(zhǔn)確性進(jìn)行影響的因素還包括：首先就是蒸汽流量的實(shí)際值要比流量計(jì)能夠進(jìn)行精確計(jì)量的流量最小值低；第二就是流量計(jì)上下游安裝直管段仍需要提升；第三為蒸汽的密度補(bǔ)償不正確；最后為現(xiàn)場存在振動(dòng)干擾。

對于量程比的不足，可以選擇大量程的流量計(jì)以及其并聯(lián)模式進(jìn)行有效利用，針對存在的上下游直管段的不足可通過要求其具備的流量計(jì)較低來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，例如，有斯派莎克提出的ILVA流量計(jì)。在補(bǔ)償蒸汽密度的時(shí)候并不是要對蒸汽質(zhì)量流量進(jìn)行正確計(jì)量，這需要對蒸汽中溫度以及壓力的變化給以考慮，也就是蒸汽密度補(bǔ)

償。渦街流量計(jì)在輸出信號(hào)的時(shí)候僅受流速影響，其同介質(zhì)的溫度、壓力以及密度是沒有關(guān)聯(lián)的，差壓式流量計(jì)的質(zhì)量流量是受到了流量計(jì)差壓平方根、幾何外型以及密度平方根的影響的。所以密度變化給渦街式流量計(jì)帶來的影響要比差壓式流量計(jì)大。就管道振動(dòng)街流量計(jì)來看，它對于機(jī)械振動(dòng)的敏感性是非常高的，計(jì)量結(jié)果會(huì)受其影響，這需要進(jìn)行非?？煽康牧髁坑?jì)前后管道的支撐設(shè)計(jì)。若是無法對管道振動(dòng)進(jìn)行避免，則需要對有著較強(qiáng)抗干擾能力的差壓式流量計(jì)進(jìn)行使用，例如，有斯派莎克提出的ILVA流量計(jì)。

在差壓傳送中存在的誤差的零點(diǎn)漂移差壓變送器在現(xiàn)場進(jìn)行安裝使用的時(shí)候，通常會(huì)在零位輸出出廠進(jìn)行校驗(yàn)的時(shí)候出現(xiàn)不一致的零位輸出。稱該種零位輸出偏離是靜壓誤差，對其進(jìn)行調(diào)整是要在正負(fù)壓室中進(jìn)行相同靜壓的通入，打開三閥組中的一個(gè)高低壓法，關(guān)閉另一個(gè)，則會(huì)打開平衡閥，若是換衣正負(fù)壓室內(nèi)中沒有被測介質(zhì)，便能夠借助于正負(fù)壓室中泄流閥排盡積氣，來進(jìn)行變送器輸出的檢查。需要引壓管線對于坡度使管中會(huì)產(chǎn)生的氣泡給以保證其在最短時(shí)間內(nèi)升至母管內(nèi)，在管內(nèi)中產(chǎn)生的雜志會(huì)在短時(shí)間內(nèi)下沉至排污閥。需要引壓管線對其給以定期維護(hù)，以此來保證沒有堵塞或泄露現(xiàn)象出現(xiàn)。具備的引壓管內(nèi)徑是受到了引壓管總長度以及被測流體性質(zhì)的影響的，相對于蒸汽系統(tǒng)來說，引壓管通常具備10mm左右的內(nèi)徑。為了保證正負(fù)壓引壓管中不會(huì)存在不一致的介質(zhì)溫度，以此造成差異密度出現(xiàn)，而使得傳送失真，需要保證正負(fù)引壓管布置要盡量靠前。如果在嚴(yán)寒地帶或是室外進(jìn)行使用的時(shí)候，可能會(huì)出現(xiàn)引壓管內(nèi)液體結(jié)冰現(xiàn)象，這要求伴熱保溫，不過要保證伴熱保溫不會(huì)直接在引壓管中進(jìn)行纏繞，避免以此造成的介質(zhì)出現(xiàn)汽化，以至于虛假誤差產(chǎn)生。

3　結(jié)論

為對蒸汽計(jì)量工作進(jìn)行極大的提高，需要國家的有關(guān)部門建立相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以及開展相關(guān)的研究，具體的做法為國家相關(guān)的部門建立專項(xiàng)的資金，同具有需求的企業(yè)結(jié)合，選擇合適的數(shù)據(jù)種類與規(guī)格的蒸汽流量機(jī)，在通過實(shí)驗(yàn)獲得相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上面，統(tǒng)計(jì)與歸納出某些計(jì)量的數(shù)據(jù)與誤差之后，建立成熟的檢定蒸汽流量計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào)TB9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1674-6708（2016）165-0210-01

作者簡介：吳雄偉，杭州市富陽區(qū)食品安全檢驗(yàn)檢測中心。