影響蒸汽流量計(jì)計(jì)量精度的因素分析

伴隨著熱電聯(lián)產(chǎn)的繼續(xù)推進(jìn)和智能制造的加速發(fā)展，蒸汽流量的精確計(jì)量越來越受蒸汽使用者的關(guān)注，精確的蒸汽流量計(jì)量可以幫助蒸汽使用者實(shí)現(xiàn)：

- 提高設(shè)備運(yùn)行效率

- 提高能源利用效率

- 精確的制程控制

- 公平的蒸汽貿(mào)易結(jié)算

- 合理的內(nèi)部成本核算

蒸汽的計(jì)量不同于其他介質(zhì)，在實(shí)際測(cè)量中影響其精確程度的因素是非常多的，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)流量計(jì)檢定都是合格的，但是經(jīng)常出現(xiàn)感覺實(shí)際計(jì)量“不準(zhǔn)”的現(xiàn)象。對(duì)于影響蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確計(jì)量的因素有以下六個(gè)：

一、量程比不足

量程比是指一個(gè)流量計(jì)能確保給定的精度和再現(xiàn)性的范圍內(nèi)，所能測(cè)量的*大流量和*小流量之比。但涉及量程比時(shí)我們必須小心，因?yàn)榱砍瘫仁腔趯?shí)際的流速，蒸汽系統(tǒng)一般的*大允許流速為35m/s，更高的流動(dòng)速度會(huì)引起系統(tǒng)的沖蝕和噪音。而不同的流量計(jì)*低流速是不同的，比如渦街流量計(jì)，為了保證雷諾數(shù)大于20000（此時(shí)斯特羅哈系數(shù)為常數(shù)），這樣就限制了可以測(cè)量的*小流速一般在3m/s。如果實(shí)際工況的蒸汽流速小于3m/s，那就無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)量。

二、安裝不規(guī)范

一般而言，流量計(jì)前后安裝直管段的要求分別是20D和5D。假設(shè)上游或下游直管段不足，則會(huì)導(dǎo)致流體未充分發(fā)展，存在旋渦和流速分布剖面畸變。流速剖面畸變通常由管道局部阻礙（如閥門）或彎管所造成，而旋渦普遍是由兩個(gè)或兩個(gè)以上空間（立體）彎管所引起的。上下游直管段不足可以通過安裝整流器來調(diào)整，*簡單有效的辦法是采用對(duì)上下游直管段要求較低的流量計(jì)。同時(shí)，安裝時(shí)無墊片或者流量計(jì)本身的不對(duì)中所帶來的引入誤差，降低測(cè)量精度。

三、蒸汽的密度補(bǔ)償不正確

對(duì)于工業(yè)用戶來說，由于在使用蒸汽的過程中，蒸汽的負(fù)荷處在不斷的變化中，這樣就導(dǎo)致實(shí)際的蒸汽壓力也在不停的變化；同時(shí)，不管是集中供汽或者自備鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，蒸汽的壓力也都會(huì)有一個(gè)變化的范圍。由于蒸汽的流量測(cè)量都是先通過測(cè)量體積流量，進(jìn)行密度補(bǔ)償以后再計(jì)算出質(zhì)量流量，所以實(shí)時(shí)、高精度的壓力補(bǔ)償對(duì)精確的流量計(jì)量就顯的尤為重要。通常情況下，過熱蒸汽采用溫度+壓力的補(bǔ)償方式，飽和蒸汽采用壓力補(bǔ)償?shù)姆绞?。如果在?jì)量系統(tǒng)的流量計(jì)算機(jī)內(nèi)能夠內(nèi)置有干度補(bǔ)償功能，將有助于進(jìn)一步提高測(cè)量的精度。

四、差壓傳送誤差（差壓式流量計(jì)）

①零點(diǎn)漂移。

差壓變送器安裝到現(xiàn)場(chǎng)投入時(shí)，往往發(fā)現(xiàn)零位輸出出廠校驗(yàn)時(shí)的零位輸出不一致。這種零位輸出偏離稱為靜壓誤差。蒸汽流量計(jì)其調(diào)整方法是向正負(fù)壓室通入相同的靜壓，將三閥組的高低壓閥中一個(gè)打開，另一個(gè)關(guān)閉，將平衡閥打開，如果懷疑正負(fù)壓室內(nèi)尚未充滿被測(cè)介質(zhì)，則可通過正負(fù)壓室上的泄流閥排盡積氣（或積液），然后再檢查差壓變送器的輸出。

②引壓管布置不合理。

引壓管線應(yīng)保證合理的坡度使管內(nèi)可能出現(xiàn)的氣泡較快地升到母管內(nèi)，管內(nèi)出現(xiàn)的雜質(zhì)等較快地下沉到排污閥。引壓管線應(yīng)定期檢查維護(hù)，確保無泄漏無堵塞。引壓管的內(nèi)徑與被測(cè)流體的性質(zhì)和引壓管總長度有關(guān)，對(duì)于蒸汽系統(tǒng)，引壓管的內(nèi)徑一般在10mm左右。為了避免正負(fù)壓引壓管內(nèi)介質(zhì)溫度不一致，導(dǎo)致密度出現(xiàn)差異，引起傳送失真，蒸汽流量計(jì)主要特點(diǎn)正負(fù)引壓管應(yīng)盡量靠近布置。當(dāng)用于室外或嚴(yán)寒地區(qū)時(shí)，引壓管中的液體可能會(huì)結(jié)冰，因此需要伴熱保溫。

五、蒸汽的品質(zhì)

由于工業(yè)蒸汽中往往會(huì)含有一定量的冷凝水，在流量計(jì)前進(jìn)行合適的疏水，以及安裝過濾器使流量計(jì)免受蒸汽系統(tǒng)垃圾的影響，都可以進(jìn)一步提升流量計(jì)的精度和長期運(yùn)行穩(wěn)定性。

六、流量計(jì)的出廠標(biāo)定

毋庸置疑的是，如果在流量計(jì)使用范圍內(nèi)的標(biāo)定的點(diǎn)數(shù)越多，準(zhǔn)確性和重復(fù)性越好。特別對(duì)于一些比如小流量的非線性區(qū)間，增加出廠標(biāo)定點(diǎn)可以大幅提升流量計(jì)的測(cè)量精確性。如果能夠?qū)崿F(xiàn)流量計(jì)前后直管段進(jìn)行標(biāo)定的話，那可以使流量計(jì)的測(cè)量精度更上一層樓。

受這些因素影響，計(jì)量蒸汽流量時(shí)難度大，計(jì)量器具的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性面臨較大的挑戰(zhàn)。再加上市面上蒸汽流量計(jì)的質(zhì)量參差不齊，常有客戶頭疼不已，抱怨蒸汽流量計(jì)誤差大。