測量蒸汽用流量儀表選型參考

過熱蒸汽是由飽和蒸汽加熱升溫獲得。其中絕不含液滴或液霧，屬于實際氣體。過熱蒸汽的溫度與壓力參數是兩個獨立參數，其密度應由這兩個參數決定。
未經過熱處理的蒸汽稱為飽和蒸汽。飽和蒸汽具有如下特點。
(1) 飽和蒸汽的溫度與壓力之間一一對應，二者之間只有一個獨立變量。
(2) 飽和蒸汽容易凝結，在傳輸過程中如有熱量損失，蒸汽中便有液滴或液霧形成，并導致溫度與壓力的降低。含有液滴或液霧的蒸汽稱為濕蒸汽。
目前使用流量儀表測量蒸汽流量，測量介質都是指單相的過熱蒸汽或飽和蒸汽。對于相流經常變化的蒸汽，肯定會存在測量不準確的問題，這個問題的解決方法是保持蒸汽的過熱度，盡量減少蒸汽的含水量。
1 測量蒸汽用流量儀表選型蒸汽流量儀表的選型
對于蒸汽計量在選擇流量儀表時應考慮 5 個主要因素: 被測流體特性、生產工藝情況、安裝條件、維護需求以及流量儀表的特性。目前，測量蒸汽流量的儀表主要有標準節流裝置流量計、彎管流量計、內錐式流量計、渦街流量計等流量計。
(1) 標準節流裝置流量計: 標準節流裝置流量計應用歷史悠久，有標準，理論精度高，應用十分普遍。但經過幾十年的應用，發現標準節流裝置流量計也存在不足: ①節流件磨損，使其測量誤差增大;②安裝較為麻煩，維護及拆洗的工作量較大; ③需配差壓變送器使用，增加了維護的工作量，另需敷設導壓管，且在冬季需對導壓管進行保溫; ④流量量程比為 1∶3，局限性大; ⑤若安裝不正確，容易發生蒸汽泄漏; ⑥壓力損失較大，運行費用高。
(2) 彎管流量計: 彎管流量計實際上是一個 90度標準彎頭。它的特點是: ①結構簡單，價格低廉;②彎管流量計傳感器耐磨損，對微量磨損不敏感;③安裝簡單，可采用直接焊接法進行安裝，使現場跑冒滴漏的麻煩得到*的解決; ④適應性強，量程范圍寬，直管段要求不嚴，而且在耐高溫、耐高壓、耐沖擊、耐振動、耐潮濕、耐粉塵等方面，彎管流量計
遠優于其它流量計; ⑤彎管流量計的量程比可達 1∶10，對于蒸汽，它的適用范圍為 0 ～ 70m/s，可以較好地滿足蒸汽流量測量的要求; ⑥彎管流量計由于其特殊的測量原理，使其在實際應用時對直管段的要求不嚴格，一般只要求前 5D、后 2D 即可，遠遠低于其他流量測量裝置的要求; ⑦彎管流量計精度高，重現性好，測 量 精 度 可 達 1. 14%，重現 性精度可達0. 2%，一次安裝后，不再需要重復拆裝，因此，其安裝精度也能得到*保證; ⑧彎管流量計的zui突出特點是無任何附加節流件或插入件，可大大降低流體在管道內輸送的動力消耗，節約能源，尤其對那些大系統、大管徑、低壓頭的測量對象，好處更加明顯。
(3) 渦街流量計: 渦街流量計是基于卡門渦街原理而研制成功的一種流量計。它具有以下特點: ①結構簡單牢固，無可動部件，長期運行十分可靠; ②維護十分方便，安裝費用低; ③傳感器不直接接觸介質; ④輸出與流量成正比的脈沖信號，無零點漂移，精度高，并方便與計算機聯網; ⑤測量范圍寬，量程比可達 1∶10; ⑥壓力損失小，運行費用低，更具節能意義; ⑦在一定的雷諾數范圍內，輸出信號頻率不受流體物理性質和組分變化影響，儀表系數僅與漩渦發生體的形狀和尺寸有關，測量流體的體積流量無需補償，調換配件后無需重新標定儀表的系數; ⑧應用范圍廣，氣體、液體的流量均可測量。
(4) 內錐流量計: 它是通過在管道中心安裝一個錐體來節流。它具有以下特點: ①精度較高，重復性較好; ②壓損小，量程比寬 (10∶1); ③具有自清洗功能，適用于臟污流體的流量測量; ④具有自整流功能，不需要較長直管段; ⑤耐磨損，長期穩定性好。
2 選型建議
2. 1 建議采用下述幾種儀表
(1) 標準節流裝置和流量顯示儀表組成的流量計。
(2) 非標準流量傳感器 (如彎管傳感器、內錐傳感器、渦街傳感器) 和流量顯示儀表組成的流量計。
(3) 符合國家標準并有國家檢定規程的其它流量計。
2. 2 選型要求
(1) 流量計所用的差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器精度等級不得低于 0. 5 級。
(2) 采用渦街流量計，其渦街流量傳感器精度等級不得低于 1. 0 級。采用內錐流量計，其內錐流量傳感器精度等級不得低于 1. 0 級。采用彎管流量計，其彎管流量傳感器精度等級不得低于 1. 5 級。
(3) 流量顯示儀表顯示、積算誤差不得低于0. 5 級。
(4) 流量計應采用溫度、壓力補償 (或全補償儀表)。
3 設計要求
3. 1 通用要求
(1) 流量傳感器應水平安裝，垂直安裝時流體的流向須自下向上，同時要安裝在與其相應的公稱直徑管道上。
(2) 標準節流裝置必須采用符合國家標準的直管段。彎管流量傳感器、內錐流量傳感器等流量傳感器必須采用符合生產廠標準要求的直管段。
(3) 流量傳感器上游不允許設流量調節閥。
(4) 流量傳感器安裝應便于檢修: 高度 2m 以上應有檢修平臺; 埋入地下管道安裝的應有人井，其大小要便于檢修和維護。
(5) 用能單位應建立能源計量數據中心，利用計算機技術實現能源計量數據的網絡化管理。上位機不能對下位機的流量參數進行修改。
3. 2 特殊要求
(1) 標準節流裝置
① 標準節流裝置 (包括節流件、取壓裝置、連接法蘭及測量直管段) 的設計必須符合國標 GB/T2624—2006。
② 標準節流裝置的制造應符合國家計量檢定規程 (JJG 640—94) 并由生產廠家成套供應。
(2) 彎管流量傳感器和內錐流量傳感器彎管流量傳感器、內錐流量傳感器的設計、制造應符合生產廠家的企業標準。
(3) 渦街流量傳感器渦街流量傳感器不適宜用于高流速、大管徑、有震動對象的流量測量。
3. 3 儀表間
(1) 必須有使用面積不小于 6 ㎡的單獨儀表間，要有可靠的防止人為作弊的措施。
(2) 儀表間應有電源照明和檢修用的插座。
(3) 儀表間應遠離腐蝕和振動干擾源，其溫度、濕度及振動應符合儀表使用要求。
4 安裝要求
(1) 全套儀表都應考慮檢定、維修方便。變送器安裝相互之間中心距和離墻壁距離不應少于 450mm。
(2) 流量取源部件安裝要符合 GBJ 50093—2002第四章的有關質量標準要求。
(3) 溫度、壓力和差壓變送器的安裝要符合
GBJ 50131—2007 第 5. 3、5. 4 和 5. 5. 2 條質量標準要求。
(4) 儀表盤 (箱、操作臺) 內配線及安裝要符合 GBJ 50131—2007 第 5. 2 條質量標準要求。
(5) 導壓管應采用 Φ14 ×2 無縫鋼管，不得采用焊接瓦斯管。導壓管應垂直或傾斜牢固敷設安裝，其斜度小于 1∶12。
(6) 根據配管方式，應設有排氣、排液、沖洗和冷凝等裝置。
(7) 全套儀表都應有防凍、保溫和防腐等措施。
5 計量器具檔案
用能單位應建立能源計量器具的檔案，主要包括:
(1) 流量儀表資料 (如節流裝置計算結果通知書、儀表使用說明書等)。
(2) 儀表的檢定證書 (包括流量傳感器、二次儀表)。
(3) 流量傳感器安裝記錄。
(4) 連續兩個周期檢定證書、使用和維修記錄。
6 重要說明
本規范將進出用能單位的能源測量儀表稱為本單位 A 級計量儀表，進出主要次級單位的能源測量儀表稱為本單位 B 級計量儀表，進出主要用能設備的能源測量儀表稱為本單位 C 級計量儀表。A、B 級計量儀表須按上述要求認真執行。C 級計量儀表在儀表選型上，除上述類型流量計外，可選擇均速管、阿牛巴等流量計，在設計要求、安裝要求上可降低標準。標準節流裝置用幾何檢定法檢測; 其它流量傳感器安裝使用前須做實流標定。

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