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蒸汽流量计选型与分类

     流量计的种类很多,但测量蒸汽的流量计的产品就相对较少,常用蒸汽流量计主要有孔板,V锥,涡街,弯管,威力巴,工业用流量仪表种类多达60余种,之所以这样,因为史上还没有一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都使用的流量仪表,每种流量仪表都有它特定的适用性,也有其局限性。如果流量仪表选择不当,流量肯定测量不准。但流量测量是一复杂的技术,而流量仪表种类繁多,即使针对某一确定的应用,选择一合适的流量仪表也就变成一项技术性很强的工作,需要在作出最终选择之前仔细而深入地考虑和权衡许多与测量问题有关的因素。
1 通常建议采用下述几种仪表
(1) 标准节流装置和流量显示仪表组成的流量计。
(2) 非标准流量传感器 (如弯管传感器、内锥传感器、涡街传感器) 和流量显示仪表组成的流量计。
(3) 符合国家标准并有国家检定规程的其它流量计。
2 选型要求
(1) 流量计所用的差压变送器、压力变送器、温度变送器精度等级不得低于 0. 5 级。
(2) 采用涡街流量计,其涡街流量传感器精度等级不得低于 1. 0 级。采用内锥流量计,其内锥流量传感器精度等级不得低于 1. 0 级。采用弯管流量计,其弯管流量传感器精度等级不得低于 1. 5 级。
(3) 流量显示仪表显示、积算误差不得低于0. 5 级。
(4) 流量计应采用温度、压力补偿 (或全补偿仪表)。
    选择蒸汽流量计需注意5个主要因素:被测流体特性、生产工艺情况、安装条件、维护需求以及流量仪表的特性。
蒸汽流量计选型:
1.蒸汽是比较特殊的介质,有饱和和及过热两种状态。随着工况(如温度、压力)的变化,过热蒸汽经常会转变成为饱和蒸汽。图一。测量蒸汽流量的仪表分类与选择
    图1中的纵坐标和横坐标分别为(水)蒸汽的压力和温度值。图中的曲线称作饱和曲线。曲线上的点为饱和状态的蒸汽参数值,饱和曲线以上部分为过热蒸汽,以下部分为液态水。
    由此图可以看出饱和蒸汽的温度和压力值是一一对应的,即当饱和蒸汽的温度或压力有一值确定,另一值也就可以确定了。例如:150℃的饱和蒸汽对应的绝对压力值为0.476MPa。绝压为0.6Mpa的饱和蒸汽对应的温度为158.94℃。而过热蒸汽的温度和压力并不一一对应,在图中是在饱和和曲线以上区域。例如:150℃的蒸汽当其压力值大于0.476Mpa,就称其为过热蒸汽。指示过热度不同。压力值等于0.476Mpa时,称为饱和蒸汽。
    另外还有一个概念是湿蒸汽(干蒸汽),蒸汽的温压状态在饱和曲线以下区域时我们就不能称其为蒸汽而是水了。饱和蒸汽实际上是水分子由液态转变为气态的临界值,饱和蒸汽由于温度或压力的改变部分气态水分子转变为液态,即蒸汽中携带部分的水时就称其为“湿蒸汽”。完全气态水分子称为“干蒸汽”。湿蒸汽在管道中实际上是两相流,会影响流量仪表的计量精度。当蒸汽携带的水量较大时,其对管道中的仪表及阀门等设备冲击很大,可能损坏某些设备,俗称“水锤”。解决湿蒸汽的方法是保持蒸汽过热度,例如:加强管道保温,注意倍压等,还应注意管道排水。
2.测量蒸汽流量的仪表分类及选择
    目前,测量蒸汽流量的仪表主要有涡街流量计,差压式(孔板、匀速管、弯管)流量计、分流旋翼式流量计、阿牛巴流量计、浮子流量计等,但从仪表工作原理上来讲主要分别为涡街流量计和差压两大类。这里主要讨论涡街流量计、孔板流量计。蒸汽流量测量在80年代以前普遍采用标准孔板流量计,但从流量仪表发展状况来看,孔板流量计尽管其历史悠久、应用范围广、人民对它的研究也最充分,实验数据最完整,但用标准孔板流量计来测量蒸汽流量,它仍存在一些不足之处:其一,压力损失较大;其二,导压管、三阀组及连接头容易泄露; 其三,量程范围小,一般为3:1,对流量波动较大易造成测量值偏低。而涡街流量计具有结构简单,变送器直接安装与管道上,客服了管路泄露现象。另外,涡街流量计的压力损失小,量程范围宽,对饱和蒸汽测量量程比可达30:1。因此,随着涡街流量计测量技术的成熟,涡街流量计的使用越来越受到人们的青睐。