隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家都環(huán)保的要求提高、以及處于安全的考慮，又對鍋爐的管理加強(qiáng)，目前一些大的工業(yè)園區(qū)、開發(fā)區(qū)都要求企業(yè)采用集中供熱、供蒸汽、這樣一來就存在一個(gè)貿(mào)易計(jì)量問題，所以對蒸汽計(jì)量的準(zhǔn)確性要求更高，由于現(xiàn)在蒸汽計(jì)量國內(nèi)一般都采用渦街流量計(jì)計(jì)量，精威自動(dòng)化，根據(jù)近幾年的實(shí)踐提出一些渦街流量計(jì)選型、安裝、調(diào)試方面的看法供大家參考。
一、渦街流量計(jì)的選型
每臺(tái)流量計(jì)都有其適用的流量范圍，我們不應(yīng)該主觀地要求它完全滿足我們定的流量范圍。出現(xiàn)這種情況，應(yīng)該有取有舍?？梢赃@樣進(jìn)行具體分析：
1、首先考察給定的流量范圍，看它是否合理。例如，給定的大流量對于該口徑管道是否超出設(shè)計(jì)規(guī)范，或者對應(yīng)管內(nèi)流速是否太高了。反之，可以分析一下，對于該口徑管道，如此小的流量是否有測量的價(jià)值？這種判斷的結(jié)果，使我們對側(cè)重于照顧小流量或側(cè)重于照顧大流量有初步的想法。
2、其次考慮量程比問題，量程比是指一個(gè)流量計(jì)能確保給定的精度和再現(xiàn)性的范圍內(nèi)，所能測量的最大流量和最小流量之比。但涉及量程比時(shí)我們必須小心，因?yàn)榱砍瘫仁腔趯?shí)際的流速，蒸汽系統(tǒng)一般的最大允許速度為35m/s，更高的流動(dòng)速度會(huì)引起系統(tǒng)的沖蝕和噪音。而不同的流量計(jì)允許的最低流速是不同的，一般渦街流量計(jì)所能測量的最低蒸汽流速為2.8m/s，對于量程比不足的情況，應(yīng)采用大量程比的流量計(jì)。
3、如果分析結(jié)果，對給定流量范圍沒有異議，則一般采用等于或小于管道尺寸的渦街流量計(jì)。這樣可以保證小流量能正常工作。而流量略超上限時(shí)，儀表還是能夠正常工作的，只是阻力損失大一些。而通常，超儀表量程的情況，在工業(yè)現(xiàn)場是比較少的。流量過小的情況卻十分普遍。
二、渦街流量計(jì)的安裝
1、選擇管道沒有振動(dòng)的地方安裝。渦街流量計(jì)等對機(jī)械振動(dòng)比較敏感，計(jì)量結(jié)果易受干擾，應(yīng)對流量計(jì)前后管道作可靠的支撐設(shè)計(jì)。
2、要留夠傳感器前后直管道，對于渦街流量計(jì)前后安裝直管段要求分別約為20D和5D。如果上下游直管段不足，則會(huì)導(dǎo)致流體未充分發(fā)展，存在旋渦和流速分布剖面畸變。流速剖面畸變通常由管道局部阻礙（如閥門）或彎管所造成，而旋渦普遍是由兩個(gè)或兩個(gè)以上空間（立體）彎管所引起的。
3、安裝過程中要注意渦街的中線應(yīng)該和管線的中線一致，并且在安裝過程中若是法蘭連接應(yīng)該單獨(dú)焊接法蘭，冷卻后再安裝渦街，不能帶著渦街焊接法蘭，同時(shí)安裝法蘭墊子時(shí)要注意不要凸出管內(nèi)徑。
4、安裝過程中要特別注意接地線的安裝。（在實(shí)際安裝調(diào)試過程中我們曾碰見由于接地不好50Hz的頻率干擾消除不掉的現(xiàn)象）可用60CM長的鋼筋打入地下,按說明書要求接上儀表接地線。。
三、渦街流量計(jì)的調(diào)試
1、進(jìn)行熱力學(xué)上的分析，考慮測量的是飽和蒸汽還是過熱蒸汽。A：飽和蒸汽在管道中傳輸時(shí)，由于散熱而溫度降低，壓力下降，并出現(xiàn)凝結(jié)水的密度遠(yuǎn)大于蒸汽，因而，蒸汽凝結(jié)將導(dǎo)致蒸汽流量明顯變小。測量飽和蒸汽時(shí)—般只測量溫度或只測量壓力，因?yàn)閴毫蜏囟却嬖诠潭ǖ膶?yīng)關(guān)系。B：測量過熱蒸汽時(shí)應(yīng)同時(shí)測量溫度和壓力。然而，如果管道保溫不好，流動(dòng)阻力損失又不大(管道上沒有太多的閥門等阻力件)，則由廠溫度快速降低而有可能使蒸汽由過熱變?yōu)轱柡?，并出現(xiàn)凝結(jié)水。此時(shí)，如果儀表依然按過熱蒸汽規(guī)律進(jìn)行密度運(yùn)算將會(huì)帶來附加誤差，而凝結(jié)水的出現(xiàn)，又會(huì)使測量結(jié)果的偏差進(jìn)一步加大。當(dāng)管道保溫良好，流動(dòng)阻力損失很大時(shí)(管道上有開度很小的閥門，減壓裝置等)，下游蒸汽很可能會(huì)由于壓力急劇降低而變成過熱蒸汽(熱力學(xué)上的絕熱節(jié)流效應(yīng))。這樣的蒸汽，應(yīng)該按過熱蒸汽對待，同時(shí)測量溫度和壓力。如果仍然按飽和蒸汽對待，將會(huì)出現(xiàn)較大偏差.
2、調(diào)試過程中要考慮以下影響因素：
（1）壓力測量影響因素
在蒸汽壓力的測量中，由于引壓管內(nèi)冷凝水的重力作用會(huì)使壓力變送器測量到的壓力同蒸汽壓力之間出現(xiàn)一定的差值。測壓誤差如果不予以校正，則會(huì)影響蒸汽密度的計(jì)算，引起流量計(jì)量的誤差。一般對于上述現(xiàn)象，可在二次表（流量計(jì)算機(jī)內(nèi)）進(jìn)行零點(diǎn)遷移，既簡單又準(zhǔn)確
?。?）溫度測量影響因素
從流量計(jì)現(xiàn)場使用的情況來看，溫度測量誤差除了測溫元件的固有誤差之外，還同安裝的不規(guī)范有關(guān)。例如，測溫鉑熱電阻的插入深度不夠，安裝鉑熱電阻的管道上無保溫層等，都將導(dǎo)致測溫偏低。
?。?）蒸汽干度的影響（飽和蒸汽）
目前，用于測量蒸汽流量的流量計(jì)大部分為體積流量計(jì)，首先測得體積流量，然后通過蒸汽的密度計(jì)算質(zhì)量流量，也就是假定蒸汽為完全干燥。但是，蒸汽并非完全干燥，如果不考慮蒸汽干度的影響，得出的數(shù)據(jù)會(huì)低于實(shí)際的流量。
電廠鍋爐、汽輪機(jī)、電氣、水處理等熱電行業(yè)技術(shù)交流因此流量計(jì)的二次儀表應(yīng)該具有設(shè)置飽和蒸汽干度的功能。但在實(shí)際工況確定蒸汽的干度也很困難。如果能夠改進(jìn)蒸汽流量計(jì)入口處的蒸汽品質(zhì)，則能改進(jìn)蒸汽流量計(jì)的測量精度。因此，我們建議在流量計(jì)的上游安裝汽水分離裝置，以提高測量準(zhǔn)確性。
3、流量計(jì)零點(diǎn)調(diào)試
流量計(jì)出廠時(shí)已調(diào)好,一般不需調(diào)零,但工況現(xiàn)場條件變化時(shí),應(yīng)重新調(diào)零.方法是:傳感器接通電源,管道中充滿介質(zhì),關(guān)閉傳感器下游閥門(無條件關(guān)下游閥門時(shí)也可關(guān)上游閥門)調(diào)傳感器中調(diào)零電位器,先調(diào)出干擾脈沖輸出信號(hào),再調(diào)至剛好無輸出即可.
總結(jié)
為了正確測量蒸汽的流量，用戶在實(shí)際應(yīng)用必須充分注意：
?。?）蒸汽流量的變化，盡可能選擇流量量程比大的流量計(jì)，避免在小流量時(shí)測量不正確和流量“丟失"現(xiàn)象。
（2）蒸汽系統(tǒng)壓力和溫度的變化,為避免壓力或溫度的波動(dòng)引起的非測量性誤差，蒸汽流量計(jì)應(yīng)具有自動(dòng)蒸汽密度補(bǔ)償?shù)墓δ堋?br />
?。?）飽和蒸汽干度的影響，應(yīng)注意干度的修正，同時(shí)確保供給流量計(jì)高品質(zhì)的蒸汽。
?。?）確保蒸汽流量正確計(jì)量，流量計(jì)良好的安裝非常關(guān)鍵。
一、渦街流量計(jì)的選型
每臺(tái)流量計(jì)都有其適用的流量范圍，我們不應(yīng)該主觀地要求它完全滿足我們定的流量范圍。出現(xiàn)這種情況，應(yīng)該有取有舍?？梢赃@樣進(jìn)行具體分析：
1、首先考察給定的流量范圍，看它是否合理。例如，給定的大流量對于該口徑管道是否超出設(shè)計(jì)規(guī)范，或者對應(yīng)管內(nèi)流速是否太高了。反之，可以分析一下，對于該口徑管道，如此小的流量是否有測量的價(jià)值？這種判斷的結(jié)果，使我們對側(cè)重于照顧小流量或側(cè)重于照顧大流量有初步的想法。
2、其次考慮量程比問題，量程比是指一個(gè)流量計(jì)能確保給定的精度和再現(xiàn)性的范圍內(nèi)，所能測量的最大流量和最小流量之比。但涉及量程比時(shí)我們必須小心，因?yàn)榱砍瘫仁腔趯?shí)際的流速，蒸汽系統(tǒng)一般的最大允許速度為35m/s，更高的流動(dòng)速度會(huì)引起系統(tǒng)的沖蝕和噪音。而不同的流量計(jì)允許的最低流速是不同的，一般渦街流量計(jì)所能測量的最低蒸汽流速為2.8m/s，對于量程比不足的情況，應(yīng)采用大量程比的流量計(jì)。
3、如果分析結(jié)果，對給定流量范圍沒有異議，則一般采用等于或小于管道尺寸的渦街流量計(jì)。這樣可以保證小流量能正常工作。而流量略超上限時(shí)，儀表還是能夠正常工作的，只是阻力損失大一些。而通常，超儀表量程的情況，在工業(yè)現(xiàn)場是比較少的。流量過小的情況卻十分普遍。
二、渦街流量計(jì)的安裝
1、選擇管道沒有振動(dòng)的地方安裝。渦街流量計(jì)等對機(jī)械振動(dòng)比較敏感，計(jì)量結(jié)果易受干擾，應(yīng)對流量計(jì)前后管道作可靠的支撐設(shè)計(jì)。
2、要留夠傳感器前后直管道，對于渦街流量計(jì)前后安裝直管段要求分別約為20D和5D。如果上下游直管段不足，則會(huì)導(dǎo)致流體未充分發(fā)展，存在旋渦和流速分布剖面畸變。流速剖面畸變通常由管道局部阻礙（如閥門）或彎管所造成，而旋渦普遍是由兩個(gè)或兩個(gè)以上空間（立體）彎管所引起的。
3、安裝過程中要注意渦街的中線應(yīng)該和管線的中線一致，并且在安裝過程中若是法蘭連接應(yīng)該單獨(dú)焊接法蘭，冷卻后再安裝渦街，不能帶著渦街焊接法蘭，同時(shí)安裝法蘭墊子時(shí)要注意不要凸出管內(nèi)徑。
4、安裝過程中要特別注意接地線的安裝。（在實(shí)際安裝調(diào)試過程中我們曾碰見由于接地不好50Hz的頻率干擾消除不掉的現(xiàn)象）可用60CM長的鋼筋打入地下,按說明書要求接上儀表接地線。。
三、渦街流量計(jì)的調(diào)試
1、進(jìn)行熱力學(xué)上的分析，考慮測量的是飽和蒸汽還是過熱蒸汽。A：飽和蒸汽在管道中傳輸時(shí)，由于散熱而溫度降低，壓力下降，并出現(xiàn)凝結(jié)水的密度遠(yuǎn)大于蒸汽，因而，蒸汽凝結(jié)將導(dǎo)致蒸汽流量明顯變小。測量飽和蒸汽時(shí)—般只測量溫度或只測量壓力，因?yàn)閴毫蜏囟却嬖诠潭ǖ膶?yīng)關(guān)系。B：測量過熱蒸汽時(shí)應(yīng)同時(shí)測量溫度和壓力。然而，如果管道保溫不好，流動(dòng)阻力損失又不大(管道上沒有太多的閥門等阻力件)，則由廠溫度快速降低而有可能使蒸汽由過熱變?yōu)轱柡?，并出現(xiàn)凝結(jié)水。此時(shí)，如果儀表依然按過熱蒸汽規(guī)律進(jìn)行密度運(yùn)算將會(huì)帶來附加誤差，而凝結(jié)水的出現(xiàn)，又會(huì)使測量結(jié)果的偏差進(jìn)一步加大。當(dāng)管道保溫良好，流動(dòng)阻力損失很大時(shí)(管道上有開度很小的閥門，減壓裝置等)，下游蒸汽很可能會(huì)由于壓力急劇降低而變成過熱蒸汽(熱力學(xué)上的絕熱節(jié)流效應(yīng))。這樣的蒸汽，應(yīng)該按過熱蒸汽對待，同時(shí)測量溫度和壓力。如果仍然按飽和蒸汽對待，將會(huì)出現(xiàn)較大偏差.
2、調(diào)試過程中要考慮以下影響因素：
（1）壓力測量影響因素
在蒸汽壓力的測量中，由于引壓管內(nèi)冷凝水的重力作用會(huì)使壓力變送器測量到的壓力同蒸汽壓力之間出現(xiàn)一定的差值。測壓誤差如果不予以校正，則會(huì)影響蒸汽密度的計(jì)算，引起流量計(jì)量的誤差。一般對于上述現(xiàn)象，可在二次表（流量計(jì)算機(jī)內(nèi)）進(jìn)行零點(diǎn)遷移，既簡單又準(zhǔn)確
?。?）溫度測量影響因素
從流量計(jì)現(xiàn)場使用的情況來看，溫度測量誤差除了測溫元件的固有誤差之外，還同安裝的不規(guī)范有關(guān)。例如，測溫鉑熱電阻的插入深度不夠，安裝鉑熱電阻的管道上無保溫層等，都將導(dǎo)致測溫偏低。
?。?）蒸汽干度的影響（飽和蒸汽）
目前，用于測量蒸汽流量的流量計(jì)大部分為體積流量計(jì)，首先測得體積流量，然后通過蒸汽的密度計(jì)算質(zhì)量流量，也就是假定蒸汽為完全干燥。但是，蒸汽并非完全干燥，如果不考慮蒸汽干度的影響，得出的數(shù)據(jù)會(huì)低于實(shí)際的流量。
電廠鍋爐、汽輪機(jī)、電氣、水處理等熱電行業(yè)技術(shù)交流因此流量計(jì)的二次儀表應(yīng)該具有設(shè)置飽和蒸汽干度的功能。但在實(shí)際工況確定蒸汽的干度也很困難。如果能夠改進(jìn)蒸汽流量計(jì)入口處的蒸汽品質(zhì)，則能改進(jìn)蒸汽流量計(jì)的測量精度。因此，我們建議在流量計(jì)的上游安裝汽水分離裝置，以提高測量準(zhǔn)確性。
3、流量計(jì)零點(diǎn)調(diào)試
流量計(jì)出廠時(shí)已調(diào)好,一般不需調(diào)零,但工況現(xiàn)場條件變化時(shí),應(yīng)重新調(diào)零.方法是:傳感器接通電源,管道中充滿介質(zhì),關(guān)閉傳感器下游閥門(無條件關(guān)下游閥門時(shí)也可關(guān)上游閥門)調(diào)傳感器中調(diào)零電位器,先調(diào)出干擾脈沖輸出信號(hào),再調(diào)至剛好無輸出即可.
總結(jié)
為了正確測量蒸汽的流量，用戶在實(shí)際應(yīng)用必須充分注意：
?。?）蒸汽流量的變化，盡可能選擇流量量程比大的流量計(jì)，避免在小流量時(shí)測量不正確和流量“丟失"現(xiàn)象。
（2）蒸汽系統(tǒng)壓力和溫度的變化,為避免壓力或溫度的波動(dòng)引起的非測量性誤差，蒸汽流量計(jì)應(yīng)具有自動(dòng)蒸汽密度補(bǔ)償?shù)墓δ堋?br />
?。?）飽和蒸汽干度的影響，應(yīng)注意干度的修正，同時(shí)確保供給流量計(jì)高品質(zhì)的蒸汽。
?。?）確保蒸汽流量正確計(jì)量，流量計(jì)良好的安裝非常關(guān)鍵。
