摘要:根據洛(luò)陽石化動力部外(wài)送低壓蒸汽的工(gōng)藝條件及設施情(qing)況，分析了大口徑(jìng)寬流量條件下低(di)壓蒸汽計量中畢(bì)托💘巴流量計、 渦街(jie)流量計 和一體化(hua)節流式流量計各(gè)自的原理和特點(dian)，通過比較，确定畢(bi)托巴流量計更加(jiā)适合該項目的蒸(zheng)汽計量，同時針對(dui)生産🥰實際和現場(chǎng)情況，對畢托巴流(liú)量計的使用提🐇出(chū)相應的建議。
0概況(kuang)
　　低壓蒸汽是蒸汽(qì)管網的重要産出(chu)，其計量準确與否(fǒu)直🈚接影響✍️到各裝(zhuāng)置達标和經濟核(hé)算，尤其SMES3.0能源計量(liang)模塊上線運行後(hou)，對計量器具的計(ji)量準确提出了新(xin)的要求。動力部外(wai)送低壓蒸汽管線(xiàn)爲DN700的大💋管徑，外送(song)蒸汽量因生産調(diao)整會造成流量從(cong)10～150t/h之間🚩的波動，原有(you)的流量計已不能(neng)滿足企業經濟核(he)算✔️的要求，準備利(li)‼️用2015年大檢修之機(ji)進行更新，以提高(gāo)✔️計量精度，因此，選(xuan)擇一台能保證大(da)口徑寬流量工藝(yì)條件的流量計成(cheng)爲當務之急。
1選型(xíng)條件
1.1蒸汽流量計(ji) 計量的特點
　　蒸汽(qì)作爲重要的載能(néng)工質，在石油、化工(gong)、冶金以及城♻️鎮供(gong)熱行業中廣泛應(ying)用。由于蒸汽物性(xing)的特殊性，長期以(yǐ)來一直是能源計(ji)量工作中的重中(zhong)之重🔴，蒸汽計量有(you)以下特點:①蒸汽幹(gan)🥵度的修正及其可(ke)能出現的汽🔞水兩(liǎng)相流測量問題，對(dui)于相流經常變化(huà)的蒸汽，使用目前(qián)流量儀表測量流(liu)量，不易做到準确(que)計量。②因生産調整(zhěng)和工藝條件變化(huà)，蒸汽量波動幅度(dù)較大，計量儀表的(de)性能難以适應。③随(suí)着溫度和💋壓🔞力的(de)變化，蒸汽物理性(xìng)質變化較大，給準(zhun)确計量帶來困難(nán)。④蒸汽在工業生産(chǎn)所用能源中屬較(jiao)貴的👈能源，對單位(wei)經濟核算影響較(jiao)大。
1.2動力部外送蒸(zhēng)汽的工藝參數
動(dong)力部外送蒸汽工(gōng)藝參數見表1。

2流量(liàng)計選型與分析
　　根(gen)據項目輸送蒸汽(qì)的性質和工藝操(cao)作參數，以及蒸汽(qi)計量廣泛選擇的(de)流量計型号，初步(bù)确定可以🐕選擇的(de)流量計🚶有畢托巴(bā)流量計、渦街流量(liang)計和一體化節流(liu)式流量計，以👉下對(duì)三種流量計的原(yuan)理及特點做以分(fèn)析比較。
2.1畢托巴流(liu)量計
　　畢托巴流量(liang)計是采用皮托管(guǎn)原理提取管道中(zhong)心流體流速(全壓(ya)－靜壓=動壓)再換算(suàn)成流體體積流量(liang)與質量流量的差(cha)壓式流量計。皮托(tuō)管原理早就廣泛(fàn)應用在航天🎯航空(kōng)業中，如:飛機風洞(dong)的測試和檢測、飛(fēi)機發動機氣體動(dong)力測試、飛機飛行(hang)速度的測🤩速杆等(děng)，技術成熟。
2.1.1組成和(hé)工作原理
　　畢托巴(bā)流量計将探針插(cha)入管道中心，總壓(yā)孔對正流體的來(lai)流🚶方向，靜壓孔對(dui)正流體的去流方(fāng)向，總壓與靜壓之(zhī)差即爲💛管道中心(xin)的實測差壓，再由(yóu)該🔞探針的🐇風洞标(biao)定曲線拟合出該(gāi)點的标準差壓，根(gēn)據标準差壓來計(ji)算流體的流量。同(tóng)時還需用壓力變(bian)送器測出流體壓(yā)力，用熱電阻溫度(dù)計測出流體溫度(du)，把标準差壓信号(hao)、壓力信号、溫度信(xìn)号同時引🐇入單片(pian)機構成的流量積(ji)算儀或直⛱️接接入(rù)DCS系統，一方面對探(tan)針的流量方程進(jin)行解算，再一方面(miàn)對蒸汽進行壓力(li)、溫度補償，以保證(zhèng)測量精度，并用數(shù)字顯示出差壓、壓(yā)力、溫度、瞬🌍時流量(liang)、累積流量、熱量、速(su)度等參數。
2.1.2畢托巴(ba)流量計的優點
①精(jīng)度高。蒸汽測量最(zuì)高可達0.5級;②可靠性(xing)高。因探針的構造(zào)非常簡☂️單，結構設(she)計合理，導壓管内(nei)介質不流🌈動，雜物(wù)不容易進去，所以(yǐ)能長時間保持測(ce)量精度;③測量範💁圍(wéi)廣。流量在0.2～50000t/h都可以(yǐ)正确測量。對低流(liu)速、小流量、大管徑(jing)測量效果尤佳;④安(ān)裝簡便。隻需在管(guǎn)道合适的位置上(shang)打一個相❓當的孔(kong)，把一次元件探針(zhen)㊙️插入管道中⛷️心，即(jí)可方便地進💰行安(an)裝;⑤壓力損失小，一(yī)次元件傳感器🈲是(shì)Φ20mm～Φ55mm不鏽🔅鋼制成，其截(jie)面積很小，在介質(zhi)管道中幾乎是無(wú)壓力損失，與孔闆(pan)等節流裝置相比(bi)較🤟具有明顯的節(jie)能效果;⑥現場安裝(zhuāng)不要求直管段。
2.1.3畢(bi)托巴流量計的缺(que)點
①價格高，性價比(bi)低;②引壓管沒有不(bú)積冷凝水設置和(he)防凍♻️設置。
2.2渦街流(liu)量計
2.2.1組成和工作(zuo)原理
　　渦街流量計(jì)屬于體積流量計(jì)。
　　渦街流量計是應(ying)用流體振蕩原理(li)來測量流量的✌️，流(liu)體在管道中經過(guò)旋渦發生體後會(huì)産生正比于流速(sù)的旋渦，由此可算(suàn)出🐇流體的流量。流(liu)量與旋渦頻率的(de)關系，可❄️用下式表(biǎo)示［1］:
V=f/k
式中:f爲旋渦的(de)個數;k爲儀表系數(shu);V爲流過流體的體(tǐ)積。
2.2.2渦街流量計用(yong)于蒸汽計量的主(zhǔ)要優點
①結構簡單(dān)而牢固無可動部(bu)件，可靠性高，長期(qī)運行🐆十🐆分🏃🏻‍♂️可靠;②安(an)♋裝簡單，維修十分(fen)方便;③輸出是與流(liu)量✂️成正比的脈沖(chòng)信号，無零點漂移(yi)，精度高;④壓力損失(shī)較小，運行費用⛷️低(di)，節能;⑤測量範🔴圍寬(kuān)，量💞程比可達1∶10;⑥應用(yòng)範圍廣🈚，蒸汽、氣體(ti)、液體的流量均可(kě)測量。
2.2.3渦街流量計(ji)用于蒸汽計量的(de)缺點
①要求被測量(liang)介質的流動雷諾(nuò)數下限較高，氣體(ti)流速一📱般應大于(yú)4m/s，流速過低時會造(zào)成測量精度降低(di)甚至小流量不計(jì)量;②對振動較敏感(gan)，在強烈振動的環(huán)境下工作，會影響(xiang)測量精度;③對被測(cè)量介質的潔👣淨度(dù)要求較高，不适宜(yí)測量對頻率信号(hao)檢測器造成嚴重(zhòng)污染的髒污流體(tǐ)😍。
2.3一體化節流式流(liú)量計
2.3.1一體化節流(liu)式流量計結構和(hé)工作原理
一體化(hua)節流式流量計結(jie)構，如圖1所示。

　　一體化節(jie)流式流量計是将(jiang)節流裝置和差壓(ya)變送器做成一體(tǐ)，由 差壓變送器 輸(shū)出4～20mA差壓信号，可測(ce)量多種介質(液體(tǐ)、氣體、蒸汽)，設💃計了(le)防凍式隔離器，簡(jian)化了流量計結構(gòu)，便于安裝。一體化(hua)節流式流量計可(ke)❗采用多種節流件(jian)，常用ISA1932标準噴嘴及(jí)标準孔闆。
　　配置智(zhi)能化差壓變送器(qi)和帶通訊功能的(de)流量顯♍示設備的(de)一🏃‍♀️體化節流式流(liú)量計，可通過HAＲT協議(yi)實現寬量程比檢(jian)測，流量測量範圍(wei)度可達到6∶1～10∶1或更寬(kuan)。
　　充滿管道的流體(tǐ)流經管道内的節(jiē)流裝置，流束将在(zài)節流♌件處形成局(jú)部收縮，從而使流(liú)速增加，靜壓力降(jiang)低，在節流件前後(hòu)産生了靜壓力差(chà)(或差壓)。流體的流(liu)速愈大，在節流件(jiàn)前後産生的差壓(yā)也愈大🏃🏻‍♂️。因此通過(guò)測量差壓的方法(fa)可測量流量［2］。
2.3.2一體(tǐ)化節流式流量計(ji)用于蒸汽計量的(de)優點
①測量範圍寬(kuan)約爲10∶1;②優先選定值(zhi)ISO1932噴嘴，壓損小(同流(liu)量，同⛷️β值情況下，爲(wei)孔闆的60%)，檢定周期(qi)長(是孔闆的4倍);③引(yǐn)壓管🔞不積存冷凝(ning)水;④采用專利技術(shu)———防凍隔離器，不需(xu)伴熱、保溫和隔離(li)器，節約能源;⑤介質(zhì)适用性強(特别适(shi)用于❤️蒸汽流量測(cè)量)，動态性能好，結(jié)構簡單，故障率低(di)，安裝維護簡便。
2.3.3一(yī)體化節流式流量(liàng)計用于蒸汽計量(liàng)的缺點
①上下遊直(zhi)管段應是圓形，内(nèi)壁光滑，其内徑與(yu)流量😘計标稱内徑(jing)😄相同;②一體化節流(liu)式流量計必須垂(chui)直安裝在與其公(gōng)稱通徑相應的水(shuǐ)平管道上，一體化(hua)節流式流量計在(zài)測量管線上遊側(ce)和下遊側應配置(zhi)一定長度的直管(guǎn)段。
2.4流量計的選型(xíng)分析
　　根據三種流(liu)量計的特點，從測(ce)量精度、測量範圍(wéi)、壓🧡力損失、抗幹擾(rao)能力及運行維護(hù)等方面進行比較(jiao)，如表2所示。

　　由于被(bèi)測介質管徑較大(dà)(DN700)，工作流量範圍寬(kuan)(10～150t/h)，渦街流量計☎️和一(yī)✨體化節流式流量(liang)計在低流量時保(bao)證測量的精度方(fāng)面差一👄些，會造成(chéng)一定的測量誤差(cha)，而畢托巴🏒流量計(ji)❓測量範💔圍較寬㊙️，既(ji)能夠保證小流量(liang)時準确測量，又能(neng)滿足大流量的準(zhun)确測量，同時在大(da)管徑上的安裝也(ye)較易💘實現。
　　在運行(háng)過程中也要關注(zhu):①管線吹掃或打靶(bǎ)時應關閉引壓閥(fa)閥🙇‍♀️門，以保護流量(liang)計，保證在正常生(sheng)産過程中的準确(que)測量;②由于該✏️流量(liang)計沒有引壓管防(fang)止冷凝水⭐設置，現(xian)場應加伴熱。
3工業(yè)使用情況
　　2025年12月上(shàng)旬畢托巴蒸汽流(liu)量計，經過調試、組(zu)态等相關工作以(yǐ)後，至3月開始，蒸汽(qi)系統低壓蒸汽外(wài)供量以該計量表(biǎo)(FT414)數據爲準，表4爲蒸(zhēng)汽準确率情況。


　　從(cóng)表4可以看出，該蒸(zhēng)汽計量表(FT414)投用後(hou)，随着蒸汽計♍量精(jing)度的提高。
4結束語(yǔ)
　　通過該工程蒸汽(qì)流量計的選型與(yǔ)分析，可确定畢托(tuō)巴流量計在大口(kǒu)徑寬流量蒸汽的(de)計量中有明顯的(de)優勢🏃🏻，爲蒸汽交接(jiē)計🐕量提供較好的(de)計量方案，但在具(ju)體的計🐪量中，需要(yào)注意該流量計沒(méi)有引壓管防止冷(lěng)凝水設置的情況(kuàng)，做好設備伴熱和(he)季節⛹🏻‍♀️變換時的巡(xun)查工作，從而确保(bǎo)蒸汽計量的準确(que)可靠。

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