流量計(jì)廣泛應(yīng)用在各種領(lǐng)域中，在冶金行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，離不開(kāi)各種能源介質(zhì)的消耗，同時(shí)也就離不開(kāi)各種能源介質(zhì)的流量計(jì)量，流量計(jì)計(jì)量的準(zhǔn)確與否也是企業(yè)安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。目前冶金行業(yè)較為常見(jiàn)的流量計(jì)為超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)、巴類(lèi)流量計(jì)、渦街流量計(jì)、孔板流量計(jì)。 

 

1 流量測(cè)量?jī)x表的分類(lèi)

在實(shí)際應(yīng)用中的流量計(jì)量?jī)x表類(lèi)型眾多，不同類(lèi)型的儀表具有不同的特點(diǎn)。按測(cè)量原理、結(jié)構(gòu)原理等可分兩大類(lèi): 

( 1) 根據(jù)測(cè)量原理可分以下幾個(gè)小類(lèi): 力學(xué)原理、電學(xué)原理、聲學(xué)原理、熱學(xué)原理、光學(xué)原理等，如渦街流量計(jì)，電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、熱量式流量計(jì)、光電式流量計(jì); 

( 2) 按結(jié)構(gòu)原理可分以下幾個(gè)小類(lèi): 容積式流量計(jì)、葉輪式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、流體震蕩式流量計(jì)等。 

 

2 蒸汽流量計(jì)量的特點(diǎn)

2. 1 飽和蒸汽流量計(jì)量中的 “兩相流”

飽和蒸汽通常用其含水量來(lái)對(duì)蒸汽的質(zhì)量好壞進(jìn)行評(píng)價(jià)，又稱(chēng)蒸汽的干度。目前干飽和蒸汽是質(zhì)量非常好的蒸汽類(lèi)型，其含水量基本上可以不予考慮。然而當(dāng)濕飽和蒸汽中的干度差超過(guò) 30% 時(shí)，飽和蒸汽就極易出現(xiàn) “兩相流”問(wèn)題。當(dāng)濕蒸汽流量與干蒸汽管道的流量相比很小時(shí)，測(cè)得的壓差就很小。反映在儀表讀數(shù)上，記錄了干度和速度的影響，導(dǎo)致濕飽和蒸汽的測(cè)量困難。

 

2. 2 蒸汽流量計(jì)量中的 “蒸汽密度補(bǔ)償”

飽和蒸汽的流量通常為 kg /h 或 t /h，蒸汽密度直接對(duì)質(zhì)量流量產(chǎn)生影響，而蒸汽的溫度和壓力也同樣會(huì)影響蒸汽的質(zhì)量流量。因此，在對(duì)蒸汽進(jìn)行計(jì)量的過(guò)程中，隨著溫度和壓力的不斷變化，其密度也會(huì)發(fā)生變化，非常終導(dǎo)致蒸汽質(zhì)量的變化。當(dāng)在對(duì)蒸汽計(jì)量的過(guò)程中，如果所用的測(cè)量設(shè)備不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)這種變化，就會(huì)導(dǎo)致計(jì)量不準(zhǔn)確。然而，通過(guò)相應(yīng)傳感器對(duì)這種變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以達(dá)到對(duì)密度補(bǔ)償?shù)哪康模瑥亩�提高蒸汽�?jì)量的準(zhǔn)確性。 

 

3 企業(yè)在蒸汽流量計(jì)量中的常見(jiàn)問(wèn)題

蒸汽在測(cè)量方法上與其它流體的測(cè)量存在一定的差異。通過(guò)相關(guān)研究，在日常的測(cè)量中影響蒸汽流量計(jì)量準(zhǔn)確性的主要因素包括以下幾個(gè)方面。 

 

3. 1 流量計(jì)量程比不足

量程比是流量計(jì)在給定精度和再現(xiàn)性范圍內(nèi)可測(cè)量的非常大流量和非常小流量之間的比值。為了防止大流量的沖擊和振動(dòng)，蒸 汽 管 道 系 統(tǒng)應(yīng)設(shè)置一定 的 非常 大 流 量。蒸汽系統(tǒng)的非常高允許速度一般為 35 m /s，較高的流量會(huì)引起系統(tǒng)腐蝕和噪聲。 

 

3. 2 管道上下游直管段不足

對(duì)于傳統(tǒng)的渦街流量計(jì)或孔板流量計(jì)，前后直管段的安裝要求分別為 20D 和 5D。計(jì)量設(shè)備不得安裝過(guò)高或過(guò)低。如果前后長(zhǎng)度不夠長(zhǎng)，很可能內(nèi)部氣流無(wú)法形成穩(wěn)定的壓力源。有些地方有漩渦或混流。在這些地方，氣流的方向是不穩(wěn)定的，因?yàn)樗�是在一個(gè)拐點(diǎn)或由一個(gè)凸起的障礙物阻塞。 

 

3. 3 流量計(jì)對(duì)蒸汽密度補(bǔ)償不正確

為了正確計(jì)量蒸汽流量，必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化，即蒸汽密度補(bǔ)償。在蒸汽流動(dòng)過(guò)程中，許多因素都會(huì)發(fā)生變化，因此要注意總壓和內(nèi)部溫度的變化。根據(jù)計(jì)量設(shè)備性能的不同，對(duì)密度的要求和影響也不同。計(jì)算時(shí)應(yīng)調(diào)整間隙，否則誤差范圍大。目前非常常用的方法是靠人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷。需要注意一方面是計(jì)量設(shè)備誤差，不可避免。而人為操作不到位也是原因之一。 

 

3. 4 蒸汽自身干度的影響

在蒸汽計(jì)量時(shí)，在蒸汽的測(cè)量過(guò)程中，一般設(shè)定的計(jì)算狀態(tài)是一種理想狀態(tài)，與實(shí)際的測(cè)量狀態(tài)存在一定的偏差。例如，在測(cè)量過(guò)程中，將氣體的濕度假定為零，然而實(shí)際測(cè)量中的氣體的濕度絕不可能為零。這就導(dǎo)致在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中往往測(cè)定的數(shù)值偏低。但是，目前所采用的蒸汽流量計(jì)大多為容積式流量計(jì)。因此，在數(shù)據(jù)的測(cè)量中會(huì)存在一定的誤差，從而影響蒸汽流量計(jì)量的準(zhǔn)確性，因此干度的測(cè)量是蒸汽流量計(jì)量中應(yīng)該增加的數(shù)據(jù)之一。然而，在實(shí)際條件下很難確定蒸汽干度。如果能改善蒸汽流量計(jì)進(jìn)口的蒸汽質(zhì)量，就可以提高蒸汽流量計(jì)的測(cè)量精度。 

 

4 提高蒸汽流量計(jì)量準(zhǔn)確性的改善措施

4. 1 正確選擇蒸汽流量計(jì)

選擇蒸汽流量計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮計(jì)量范圍。蒸汽流量計(jì)計(jì)量異常的主要原因之一是量程不滿(mǎn)足要求。蒸汽使用分為旺季與淡季，由于所用蒸汽量差異較大，一般蒸汽流量計(jì)的計(jì)量范圍難以適應(yīng)。流量的測(cè)量范圍必須明確，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)相關(guān)運(yùn)行參數(shù)選用自動(dòng)調(diào)節(jié)量程的自動(dòng)化蒸汽計(jì)量流量計(jì)，以充分發(fā)揮其作用。 

 

4. 2 蒸汽流量計(jì)的合理安裝

任何蒸汽流量計(jì)必須正確安裝，否則不能正常工作。為了正確安裝蒸汽流量計(jì)，必須注意蒸汽流量計(jì)安裝前后的直管段。蒸汽流量計(jì)不能安裝在整個(gè)管道的非常低部分。注意冷凝器的安裝，兩個(gè)冷凝器必須在同一水平面上。不允許泄漏，以提高計(jì)量精度。 

 

4. 3 定期檢查維護(hù)

長(zhǎng)期使用的蒸汽流量計(jì)在運(yùn)行和使用過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)程序?qū)δ�損情況進(jìn)行檢查和維護(hù)。首先，按正確的順序操作每臺(tái)儀器，按操作流程投入運(yùn)行。其次，在使用蒸汽流量計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)定期進(jìn)行檢查。無(wú)論何種蒸汽流量計(jì)，長(zhǎng)期運(yùn)行都會(huì)出現(xiàn)腐蝕、磨損等現(xiàn)象。因此，在蒸汽流量計(jì)的正常運(yùn)行中，有必要對(duì)外形進(jìn)行日常檢查，或定期收集測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，同時(shí)通過(guò)曲線(xiàn)進(jìn)行校核。如有異常情況，必須對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析并及時(shí)處理。 

 

4. 4 取樣管路保溫與定期排污

蒸汽流量計(jì)不同與其他介質(zhì)流量計(jì)，在不同的環(huán)境中，蒸汽的干度受外界環(huán)境影響也比較大，所以對(duì)蒸汽流量計(jì)的取樣管保溫也就十分必要，要確保蒸汽取樣管保溫完好，避免出現(xiàn)冬季凍壞取樣管路，影響計(jì)量。定期排污，取樣管中會(huì)積存出游離水和污垢，這種狀態(tài)會(huì)影響流量計(jì)的正常工作，要定期排掉。 

 

5 蒸汽流量計(jì)量的發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相關(guān)企業(yè)對(duì)蒸汽流量計(jì)量的準(zhǔn)確性及可靠性的要求越來(lái)越高。因 此，應(yīng)當(dāng)在提高流量測(cè)量的可靠性及準(zhǔn)確性方面加大投入力度。這就要求研究人員在流量計(jì)的設(shè)計(jì)上要大膽。在以往經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用高可靠性的傳感器和電子元器件，并根據(jù)可靠性原則盡量減少或移動(dòng)電子元器件。伴隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展，蒸汽流量自動(dòng)化計(jì)量是其發(fā)展的必然勢(shì)，采用先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)、信號(hào)傳輸技術(shù)等國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，使流量測(cè)量?jī)x表更加先進(jìn)。大大提高流量計(jì)對(duì)被測(cè)介質(zhì)和環(huán)境的適應(yīng)性。自動(dòng)流量計(jì)量作為工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，其創(chuàng)新和完善是必然的。利用高新技術(shù)促進(jìn)流量計(jì)越來(lái)越智能化，使操作更加方便，功能更加強(qiáng)大，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的快速發(fā)展。 

 

6 結(jié)束語(yǔ)

冶金企業(yè)中蒸汽是重要消耗的能源之一，對(duì)安全生產(chǎn)及提高生產(chǎn)質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用，準(zhǔn)確的計(jì)量蒸汽對(duì)企業(yè)的降本增效起到重要作用，因此在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，要注重蒸汽流量計(jì)的選型，嚴(yán)格根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境制定流量計(jì)的參數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的管線(xiàn)選擇合適的安裝位置，以及做好日常的巡檢和維護(hù)工作，從而能夠更好的提高蒸汽流量計(jì)的準(zhǔn)確性。