气体流量计生产厂家

专家指导选型 24小时售后服务
当前位置:网站首页 > 选型手册 >

饱和蒸汽流量计量常见的问题及改进方案

时间:2018/01/08来源:未知

[摘要]在流量计量中饱和蒸汽计量是个难点,为了准确的计量饱和蒸汽本文从饱和蒸汽的特点、特性及计量检测装置对饱和蒸汽计量的影响入手提出了一些提高饱和蒸汽计量准确性的建议和方案。

饱和蒸汽流量计量常见的问题及改进方案
1、饱和蒸汽计量的特点:
  为了准确的计量饱和蒸汽首先我们先了解一下什么是饱和蒸汽,所谓饱和蒸汽就是水在一定压力下,加热至沸腾,水就开始气化也就逐渐变为蒸汽,这时蒸汽的温度也就等于饱和温度,这种状态的蒸汽就称为饱和蒸汽。它是无色、无味、不能燃烧又无腐蚀性的气体。而饱和蒸汽容易凝结,在传输过程中如有热量损失,蒸汽中便有液滴或液雾形成,并导致温度与压力的降低。含有液滴或液雾的蒸汽称为湿蒸汽,由于湿蒸汽的存在就会影响饱和蒸汽的计量精度。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”。因此在饱和蒸汽输送时蒸汽管路上必须要逐段安装疏水装置,即在管道的最低处及仪表前的管道上应设置疏水器及时排出冷凝水。此外在锅炉运行时应尽量避免出现汽包液位过高的现象,防止发生汽水共腾,升降负荷时应缓慢,
尽量减少因负荷波动较大而影响蒸汽品质操作。
 
2、影响饱和蒸汽计量的原因及改进办法:
  目前用于饱和蒸汽计量的装置产品多种多样,(以下简称流量计)使用最多的基本分为涡街流量计和差压流量计两大类。本文针对上述两类流量计探讨一下其对饱和蒸汽计量的影响及改进方案。
  许多计量用户关于饱和蒸汽计量方面存在不少误区,大家往往认为购买了高品质的流量计并经过检定后就可以得到准确的计量结果。饱和蒸汽的计量不同于其它流体如水、空气等介质的计量,在实际应用中影响其精确计量的因素较多,经常会出现计量装置本身检定合格,而实际应用时存在计量不准的现象。参照多年来的工作经验从以下几个方面探讨影响饱和蒸汽计量准确性的主要因素。

2.1、量程比的影响:
  量程比是指一个流量计在给定的精度和线性范围内,所能测量最大流量和最小流量之比。但涉及饱和蒸汽计量的量程比时我们应当给予特别的注意,因为量程比是基于实际的流速,蒸汽系统一般的最大允许速度为35m/s,更高的流动速度会引起系统的冲蚀和噪音,而不同的流量计允许的最低流速是不同的,一般涡街流量计所能测量的最低蒸汽流速为5m/s,由于涡街的输出频率与流量成线性关系,则流量的量程比可达20:1-30:1,而差压式流量计以前由于技术方面的原因量程比只有3:1-5:1,如果扩大量程比,就必须设法提高差压变送器的精度。但随着科学技术的发展现在差压式流量计也在逐渐提高,如内文丘里管流量计的量程比可达到10:1-20:1,我公司为了准确计量用户饱和蒸汽的使用量,一般是根据用户实际的最大与最小用汽量来选取适合该用户量程比的流量计进行计量。

2.2 、上下游直管段不足的影响:
  对于传统的涡街或差压式流量计,其前后安装直管段要求分别约为10D和5D。如果上下游直管段不足,则会导致流体未充分发展,存在旋涡和流速分布剖面畸变。流速剖面畸变通常由管道局部阻碍如阀门或弯管所造成,而旋涡普遍是由两个或两个以上弯管所引起的。以上情况都会对饱和蒸汽的计量产生影响。基于此原因最简单有效的解决办法就是在安装流量计时应有足够的直管段并根据现场实际情况选用符合安装条件的流量计。

2.3、管道振动对计量的影响:
  在实际使用饱和蒸汽时管道震动不可避免,差压式流量计抗干扰能力强,而涡街流量计等对振动比较敏感,因为横向震动导致管内流体随之震动产生附加测量误差,特别是测量小流量时,传感器对横向震动尤为敏感使计量结果易受干扰,因此在安装时应对涡街流量计前后管道作可靠的支撑,以消除振动所带来的影响。

2.4、密度补偿及流量积算仪对饱和蒸汽计量的影响:
  在饱和蒸汽计量过程中,一般都是通过压力及温度传感器进行密度补偿的,而饱和蒸汽密度值又直接受蒸汽压力及温度影响。在饱和蒸汽计量过程中,随着蒸汽压力及温度不断变化,密度也随着变化,如果计量检测装置不能实时跟踪这种变化,势必造成计量误差。饱和蒸汽的密度变化与其压力或温度成正比关系,因而理论上单独通过测量压力或测量温度都可对饱和蒸汽进行密度补偿。但在实际工作中采用压力补偿比采用温度补偿更精确些,因为温度测量需要的一定的反应时间,而压力测量不需要反应时间。应当指出的是在整个计量系统中大家往往只重视温度、压力变送器的准确度而忽略了密度计算的精度,这同样会给饱和蒸汽的计量带来了误差。因此还应选用能实时跟踪压力、温度变化并能准确计算出密度值的计算装置(流量积算仪)来计量饱和蒸汽。
  在饱和蒸汽计量系统中,一次仪表的作用仅仅只是测量一个信号,如:节流装置测量的是差压信号;涡街流量计测量的是频率信号;压力及温度传感器测量的是压力及温度信号,即使这些计量装置在误差范围之内也不能说饱和蒸汽计量的准确度就高,因为与其配套使用的流量积算仪要对这些信号进行分析、采集、处理及运算,并将最终的计量结果显示出来,因此流量积算仪的精确度将直接影响到计量结果的准确性是关键的计量装置,依据多年的工作经验选用性能可靠、精度高的流量积算仪能更为有效的减少计量误差,提高饱和蒸汽计量准确性。

2.5、计量装置的传送对饱和蒸汽计量的影响:
  对于差压式流量计最突出的传送误差一是零点漂移。差压变送器安装到现场投运时,往往发现零点输出与校准时的零位输出不一致,这时需要对安装在现场的差压变送器进行零点校准;二是冷凝罐安装不合理。冷凝罐应安装在同一水平面上,这样可以保证正负压室所受的压力平,如安装有偏差就会造成零点及差压值出现误差从而影响计量的准确性;三是导压管安装倾斜度不够会使管内出现气泡,管内出现的杂质会较快地下沉到排污阀,如不定期检查冲洗会出现堵塞影响计量。
  对于涡街流量计的传送误差是由于安装在有电磁干扰的场所产生的,为避免此项误差传感器与二次仪表之间的连线应采用屏蔽导线,屏蔽导线的走向应避开大容量的电磁设备(如变压器、动力电源等),屏蔽导线应穿在金属管内,金属套管应接地。

3、 如何改进提高饱和蒸汽计量的准确性:
3.1 、饱和蒸汽计量装置的正确选型:

  合理的选型是满足饱和蒸汽的计量要求前提,在实际工作中能选基本型的仪表就不选取特殊型的仪表,选型必须根据饱和蒸汽最大、最小用量来确定流量计的测量范围,实际选型应选择尽可能小的口径,以提高测量精度,此外还应选择与其相配套的二次计量仪表,使计量更加准确。
  从通常的选型原则上分对于大、中型管道,如DN200mm以上管道,多是采用差压式(V锥、内文丘里管)流量计,在DN100mm以下管道,除了选用差压式流量计外也可选用涡街流量计。而对于管径在DN50mm以下的应选用涡街流量计。

3.2、正确安装饱和蒸汽计量装置:
  任何饱和蒸汽的计量仪表都必须正确安装,否则就不可能计量准确。例如在截止阀、管道弯头附近及管道的最低处安装饱和蒸汽流量计都属于不正确的安装,正确安装计量装置要做到以下几点:
(1)差压式流量计的导压管应按规范进行安装,可垂直或倾斜敷设其倾斜度不得小于1:10;两个冷凝器亦须处于同一水平上,其作用是使被测介质的冷凝液面处于相同的高度且保持长期的稳定;此外节流件上、下游应有足够的直管段以保证计量的要求;差压变送器应安装在温度均匀无腐蚀性气体及无电磁场干扰的场所。
(2)涡街流量计传感器可以安装在水平或垂直的管道上,垂直安装时流体必须由下至上流过流量计。流量计的口径与管道内径必须对应,法兰之间的密封垫圈不得突入管内。涡街流量传感器的上游侧和下游侧应有安装所要求的直管段,其上、下游直管段长度应根据管道状况的不同而不同,传感器上游应尽量避免安装调节阀或阀门,被测介质含有较多杂质时,应在传感器上游直管段要求的长度以外加装过滤器。传感器应避免安装在有机械振动的管道上,并尽量避开强电磁场干扰。当振动不能避免时,应考虑在传感器前后约2DN处的直管段上加固定支架。
(3)安装在地井中的流量计由于环境湿度大、温度高会造成线路板受潮、元器件受损,因此应通过相应的技改措施,对环境湿度大、温度较高的传感器应作分离式处理,以提高流量计的计量精度及使用寿命。

3.4、饱和蒸汽计量装置的维护:
  为保证饱和蒸汽计量的准确性饱我们还应对计量检测装置进行定期的维护,主要维护内容如下:
(1)运行后,无论蒸汽管道还是节流装置都会发生变化,如结垢、磨损、腐蚀等。节流件是依靠结构形状及尺寸保持信号的准确度,任何几何形状尺寸的变化都会给测量带来误差。另外由于仪表长期处在高温、高压的环境中工作,很容易造成表件损坏、锈蚀、杂质阻塞等,因此对差压信号管路和节流件要经常检修、维护并定期冲洗。
(2)涡街流量传感器在使用中要注意检查三角柱缝隙是否有杂物阻塞、检测元件是否失灵等等。可根据实际情况,定期清洗传感器。检修涡街流量传感器时,应特别保护好旋涡发生体和探头体,不得随意拆卸,以免损坏探头体或破坏密封性能,造成传感器泄漏现象。
(3)安装环境潮湿的传感器(差压或涡街)应定期烘干一次,或作防潮处理,由于传感器本身并末作防潮处理,受潮之后影响运行。
(4)流量积算仪维护主要包括:需定期检查流量积算仪内的参数设置情况确定参数设置的准确性;定期用标准信号源测试其输出信号的准确度;定期检查看回路线路的连接情况,有无松动、线头脱落等现象;此外流量积算仪由于长期运行再加上受到灰尘的影响也会造成其工作的不稳定性,因此需要定期进行除尘、清扫工作。
(5)无论何种形式的流量计都应按国家计量检定规程进行检定,检定范围包括流量计、压力(温度)传感器及流量积算仪。

4、结束语:
  在实际工作中我们所遇到的问题是千变万化的,但只要我们能根据实际情况,选择符合现场安装环境及使用要求的计量装置并认真做好维护工作,就一定能提高饱和蒸汽计量的准确性,切实探索出一条饱和蒸汽计量的成功之路。

常见问题推荐
资料查询
价格咨询
江苏华云仪表有限公司
销售电话:0517-86996066
公司传真:0517-86883033
手 机:18915186518
E-mail:[email protected]
公司地址:江苏省淮安市金湖县工业园同泰大道99号