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蒸汽计量中涡街流量计与孔板流量计比较

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蒸汽计量仪表逐步由孔板流量计技改为涡街流量计,从运行情况分析,涡街流量计在饱和蒸汽流量测量中用来代替孔板流量计是可行的,在保障计量精度的前提下,既省钱又省力,有效提高了企业管理水平,节约了能源,降低了生产成本,从而提高企业的竞争力。

在能源蒸汽计量过程中,准确计量饱和蒸汽流量比较困难,因为饱和蒸汽具有如下特点:

1、饱和蒸汽的温度与压力之间一一对应,二者之间只有一个独立变量。

2、饱和蒸汽容易凝结,在传输过程中如有热量损失,并导致温度与压力的降低。无论采用何种流量计检测饱和蒸汽的流量,在蒸汽压力波动的条件下工作,必须采取压力补偿措施,这是因为在流量方程中,都含有蒸汽密度的因素,工作条件与设计条件不一致时,读数就会产生误差,误差的大小和工作压力与设计压力偏差的大小有关,P实>P设将出现负误差,否则将出现正误差。所以蒸汽计量在选择仪表时应综合考虑以下主要因素:测量方法、性能要求和仪表规范、被测流体特性、环境条件、经济条件(购置费用、安装费用、运行费用、校验费用、维护费用)。在此以这两种流量计为例加以比较说明。

1、涡街流量计与孔板流量计目前的技术水平

涡街流量计的基本结构由涡街发生体、检测元件、信号处理放大电路组成,目前对于涡街发生体的研究已达到相当完善的程度,以三角型发生体为最佳型体,检测元件有热敏电阻、应变片、压电晶体、差动电容、超声波等。涡街流量计具有安装方便(可直接在管道上安装)、体积小、互换性强、长期运行精度高,可适用于大多数液体、气体和蒸气测量。孔板流量计的技术发展水平仍以确定的经验公式为基础,孔板节流装置由于结构简单,造价低、可靠等优点,它几乎适用于所有介质测量,而与之配套的差压变送器发展迅速,使其本身具有的不足得以弥补。

2、涡街流量计与孔板流量计综合性能评价

孔板流量计(简称孔板)由节流件取压装置和差压变送器组成,导压管对于易冻的场所需要有伴热措施,一个流量测量回路静密封点为20个左右,使用中存在如下问题:易冻、易堵、易漏、伴热容易造成差压变送器器件老化、某些场合导压管需加隔离液,由于伴热或工艺操作不稳,正、负导压管隔离液液线常常不等,产生液柱差,使流量指示不准。以上都会使流量系数发生变化,测量精度降低,缩短导压管把差压变送器直接安装在管道上,但仍有流动的死区。

涡街流量计(简称涡街)只有3个静密封点,不易泄漏,没有流动的死区,不需伴热保温,不受流体重度、温度、压力、和粘度等影响,流量系数长期不变。但涡街在有振动场合使用时,会使流量测量不准。目前,市场上已推出抗振型的涡街,来克服振动对流量测量不准的影响。

1)初步投资

一台进口涡街大约1.9万元人民币(Dg15-Dg80),而一台节流装置包括差

压变送器、孔板及法兰、导压管、阀门、保温箱或保护箱需2万元人民币,从

长远观点看、采用涡街是合算的。

2)安装费用

涡街安装简单,只需保证流量计前后有一定的直管段即可,孔板直线段、同心度、导压管、变送器、保温箱都有一定的安装要求、安装费用是涡街的数倍。

3)维护费用

涡街除在计量上要求周期性标定外,一般不会出现故障,而孔板则不然,

消漏,定期排污,灌隔离液,更换导压管、阀门、保温、清洗孔板等,有一定

的维护量。如孔板测量回路,每二年保温伴热系统改造就得投入一定的维修费,

这还不包括差压变送器的更新,孔板更新费用。算下来足可以买一定数量的涡

街。

综上述,涡街流量计具有压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度,压力,温度,年度等参数影响,无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小,仪表参数能长期稳定等特点,在公司蒸汽流量测量中的成功应用确实给流量测量带来序号好处。