蒸汽總表和分表計量誤差簡析
蒸汽是由煤、天然氣、石油等能源轉(zhuǎn)化而來的二次清潔能源，具有清潔環(huán)保、能效高的特點。蒸汽被廣泛應(yīng)用于電力、石化、化工、橡膠、輪胎、造紙、印染、制藥、食品加工等各行各業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，我國每年蒸汽產(chǎn)量在20億噸以上。
隨著我國節(jié)能環(huán)?；緡叩穆鋵嵑汀笆濉惫?jié)能減排目標(biāo)的推進，對在能源領(lǐng)域占重大比重的蒸汽的節(jié)約顯得尤為重要，對蒸汽的準(zhǔn)確計量和有效管理也成為關(guān)鍵。然而，目前，我國蒸汽計量普遍精度低，有時偏差能達到百分之十幾甚至幾十，蒸汽計量總表遠(yuǎn)高于分表總和問題尤為嚴(yán)重。為此，孚雷德根據(jù)多年經(jīng)驗，在此與大家就相關(guān)內(nèi)容進行分享。
最常用的蒸汽流量計
孔板流量計 孔板流量計基于伯努利原理。蒸汽流經(jīng)孔板時，由于自身的動量，會發(fā)生收縮現(xiàn)象，導(dǎo)致流過的實際面積小于孔板面積。在孔板后0.5倍管徑處出現(xiàn)了收縮斷面，此處流速最大，壓力最低。根據(jù)蒸汽流速與壓力損失的平方根成比例，孔板流量計通過測試孔板前后壓差來計算蒸汽速度進而得出蒸汽流量?？装辶髁坑嬍遣顗菏搅髁坑嫷囊环N，其蒸汽流量不僅與壓差的平方根成比例，而且與蒸汽密度的平方根也成比例。
渦街流量計 在渦街流量計的管道部件內(nèi)有一個漩渦發(fā)生體（非線性的柱體），蒸汽流過漩渦發(fā)生體時會在其尾部產(chǎn)生有規(guī)則的漩渦，漩渦的頻率與蒸汽的速度成比例。這樣，通過測試漩渦的頻率就可測試出蒸汽的速度，進而計算出蒸汽體積流量，乘以對應(yīng)的密度就得出蒸汽的質(zhì)量流量。
蒸汽計量總表為何遠(yuǎn)高于分表總和？
量程比 通常，流量計應(yīng)在其滿量程的80%—90%運行，即滿度流量為正常運行最大流量的1.1—1.25倍?？装辶髁坑嫷牧砍瘫葹?:1或5:1，渦街流量計的量程比能達到25:1。如果流量計選型偏大，小流量低于其量程范圍下限值時，就會計量不正確和流量丟失。
蒸汽壓力損失 蒸汽長距離輸送勢必會產(chǎn)生較大壓力損失，使得下游流量計處蒸汽壓力降低，對應(yīng)的蒸汽密度也會減小，即使體積流量不變，流量計顯示的質(zhì)量流量也會隨之減少。
蒸汽含水大 蒸汽長距離輸送時，管道表面散熱而引起部分蒸汽冷凝，干度降低。濕蒸汽的密度大于干蒸汽的密度，如果在計量時不考慮這一點，流量計讀數(shù)會低于實際值。另外，對于渦街流量計，蒸汽中的水滴會影響漩渦發(fā)生而導(dǎo)致誤差。
管道口徑越大、保溫越差和外界溫度越低，產(chǎn)生的冷凝水越多。對于地下蒸汽管道，在雨季有時還被水浸泡，蒸汽冷凝會更加嚴(yán)重。 如果冷凝水被通過疏水閥自動排除或人工手動排除，下游蒸汽計量值更小于上游計量值。
蒸汽泄漏 經(jīng)常目睹蒸汽管道法蘭連接處以及疏水點漏汽，而地下管道漏汽很難被發(fā)現(xiàn)，因而也很容易被忽略。蒸汽輸送過程中的泄漏必然會造成下游蒸汽計量值的減少。
流量計的選型 流量計的選型應(yīng)該根據(jù)流量而不是根據(jù)管道口徑。按照管道選型往往會導(dǎo)致流量計口徑偏大，造成小流量因低于量程范圍而丟失。
流量計的安裝 流量計安裝時必須保證足夠的前后直管段?？装搴蜏u街蒸汽流量計，上下游至少有10倍和5倍的直管段。孔板流量計兩路取壓管分別在孔板前1倍管徑和后0.5倍管徑的位置。渦街流量計的壓力感應(yīng)點要安裝在下游5倍管徑處。流量計前如需縮徑，要采用偏心變徑。不要把蒸汽流量計安裝在半開的閥門下游，因為在半開閥的出口易產(chǎn)生漩渦，影響流量計計量。
取壓管堵塞 孔板流量計前端或前后兩端取壓管堵塞會引起無差壓而導(dǎo)致流量顯示歸零。渦街流量計的壓力補償管堵塞會引起蒸汽密度的下降而降低顯示值。
孔板的變形和直角邊磨損 水錘引起的孔板變形和孔板的直角邊緣磨損都會改變孔板特性，影響計量精度。
總之，影響蒸汽計量的既有流量計的選型、質(zhì)量、安裝、校驗、維護，還包括蒸汽品質(zhì)、蒸汽使用狀況和流量計的安裝環(huán)境等因素。