工業(yè)供熱蒸汽流量測(cè)量的誤差分析及降低措施

許旭東

摘 要 工業(yè)供熱的蒸汽流量測(cè)量容易出現(xiàn)誤差問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致供用雙方產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)利益糾紛。本文將對(duì)工業(yè)供熱的蒸汽流量測(cè)量誤差產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，主要包括蒸汽密度因素、差壓信號(hào)傳輸誤差和取樣變送器故障引起的誤差等。在此基礎(chǔ)上，對(duì)降低蒸汽流量測(cè)量誤差的方法進(jìn)行探討，主要提出對(duì)蒸汽計(jì)量?jī)x表進(jìn)行合理設(shè)計(jì)選型、采用正確的渦街流量計(jì)安裝方法、加強(qiáng)計(jì)量?jī)x表維護(hù)管理等建議措施。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)供熱 蒸汽流量測(cè)量 誤差分析 降低措施

蒸汽計(jì)量?jī)x表是目前工業(yè)供熱進(jìn)行蒸汽流量結(jié)算的主要依據(jù)，因此儀表計(jì)量的準(zhǔn)確性影響重大，直接關(guān)系到功雙方的經(jīng)濟(jì)利益。但由于目前蒸汽計(jì)量?jī)x表在選型和安裝等方面還存在許多問(wèn)題，也缺乏有效的維護(hù)管理措施，因此蒸汽測(cè)量?jī)x表的測(cè)量準(zhǔn)確性無(wú)法得到保障。容易引起供用雙方之間的利益矛盾，引發(fā)經(jīng)濟(jì)利益糾紛。因此，有必要對(duì)蒸汽流量測(cè)量誤差的產(chǎn)生原因進(jìn)行深入分析，進(jìn)而采取有效的降低措施，提高蒸汽流量測(cè)量的準(zhǔn)確性。

1 蒸汽流量測(cè)量的誤差分析

1.1 蒸汽密度因素

質(zhì)量流量是蒸汽流量檢測(cè)的重要方式，其介質(zhì)為過(guò)飽和的蒸汽或者單項(xiàng)蒸汽，同時(shí)體積的測(cè)量與密度的測(cè)量直接影響蒸汽的質(zhì)量流量。測(cè)量蒸氣密度通常需要溫度與壓力的補(bǔ)償，通常可以使用查表法或者簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式，而由于測(cè)量的溫度、壓力存在誤差，使得蒸汽流量的測(cè)量缺乏專(zhuān)區(qū)性。

1.2 差壓信號(hào)傳輸誤差

差壓信號(hào)傳輸?shù)恼`差主要體現(xiàn)在以下三方面：

（1）變送器或者冷凝罐的側(cè)壓不等引起誤差。當(dāng)測(cè)量流量的取樣管、冷凝罐的高度存在差異，或者變送器在安裝的過(guò)程中其位置沒(méi)有達(dá)到水平要求，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的壓力，進(jìn)而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性；

（2）引壓管線(xiàn)導(dǎo)致傳送失真。如果引壓管線(xiàn)的安裝不符合具體的要求與標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)影響管內(nèi)氣泡升至母管的速度，使得冷凝液無(wú)法以最快的速度充滿(mǎn)整個(gè)管路，進(jìn)而影響信號(hào)的準(zhǔn)確性；

（3）取樣管的接頭滲漏，導(dǎo)致測(cè)量偏差。取樣管的接頭存在接頭滲漏等問(wèn)題，當(dāng)停止供熱時(shí)，冷凝管便無(wú)法再生成泠凝水。一旦此時(shí)的管路接頭依然存在滲漏，就會(huì)使取樣管內(nèi)部冷凝水的高度存在差異，進(jìn)而形成靜壓，如果低壓側(cè)的冷凝水高度低于高壓側(cè)，就會(huì)形成一定的供熱流量，最終導(dǎo)致蒸汽流量測(cè)量的偏差。

1.3 取樣變送器故障

如果測(cè)量蒸汽流量的取樣變送器發(fā)生故障，就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量漂移，造成測(cè)量結(jié)果具有一定的誤差。由于流量計(jì)零點(diǎn)受模擬器件時(shí)漂、溫漂的雙重影響，一旦差壓信號(hào)在傳遞過(guò)程中發(fā)生失真、振動(dòng)等侵?jǐn)_，就會(huì)導(dǎo)致流量計(jì)的零點(diǎn)發(fā)生漂移。

2 工業(yè)供熱蒸汽流量測(cè)量誤差的降低措施

簡(jiǎn)單了解工業(yè)供熱蒸汽流量測(cè)量的誤差來(lái)源后，筆者將圍繞計(jì)量?jī)x表的合理設(shè)計(jì)選型、渦街流量計(jì)的正確安裝、加強(qiáng)計(jì)量?jī)x表的維護(hù)管理三方面降低誤差措施進(jìn)行深入分析。

2.1 計(jì)量?jī)x表的合理設(shè)計(jì)選型

計(jì)量?jī)x表的設(shè)計(jì)選型首先需要考慮的是常用、最小、最大蒸汽耗用量，同時(shí)蒸汽的品質(zhì)也必須納入分析范疇，只有將常用、最小、最大三種狀態(tài)的蒸汽耗用量實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)量化表達(dá)，設(shè)計(jì)人員才能夠獲得流量咨詢(xún)單作為設(shè)計(jì)參考，可能出現(xiàn)的設(shè)計(jì)誤差由此便能夠得以避免。

為了進(jìn)一步提升計(jì)量?jī)x表選型設(shè)計(jì)質(zhì)量，類(lèi)型選擇、規(guī)格型號(hào)確認(rèn)也是設(shè)計(jì)人員需要考慮的重點(diǎn)。這里的類(lèi)型選擇指的是蒸汽流量長(zhǎng)期較小的低壓蒸汽使用渦街流量計(jì)，而流量大且穩(wěn)定的用戶(hù)推薦使用差壓式流量計(jì)，前者一般指DN300以下的蒸汽管道，后者則多指DN400以上的蒸汽管道；規(guī)格型號(hào)確認(rèn)指的是計(jì)量?jī)x表的設(shè)計(jì)需要同時(shí)滿(mǎn)足最大與最小計(jì)量準(zhǔn)確性要求，如果這一過(guò)程中用戶(hù)出現(xiàn)管徑大、差壓低問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員便可以通過(guò)合理縮徑解決該問(wèn)題。值得注意的是，一些流量差異較小或流量變化較大的用戶(hù)在計(jì)量?jī)x表設(shè)計(jì)選型中往往存在著較高難度，因此筆者建議前者選擇微差壓變壓器，后者則采用雙變送器，這樣二者的工業(yè)供熱蒸汽流量測(cè)量精度就能夠得到更好滿(mǎn)足。

2.2 渦街流量計(jì)的正確安裝

渦街流量計(jì)多用于DN300以下的蒸汽管道，而為了保證其測(cè)量精度，渦街流量計(jì)的安裝必須得到重視。渦街流量計(jì)的安裝位置直接影響其測(cè)量進(jìn)度，安裝人員必須認(rèn)識(shí)到說(shuō)明書(shū)所示的直管道要求僅為保證測(cè)量精度的最低條件，同時(shí)了解渦街流量計(jì)對(duì)管道機(jī)械振動(dòng)與脈動(dòng)流的敏感，這樣才能夠保證渦街流量計(jì)安裝于最優(yōu)位置。此外，渦街流量計(jì)的測(cè)量精度還會(huì)受到射頻干擾、蒸汽帶水、管道內(nèi)異物的影響，這些也必須被納入渦街流量計(jì)安裝的注意事項(xiàng)中。相較于普通渦街流量計(jì)，一體型渦街流量計(jì)對(duì)于環(huán)境溫度的要求較高，這就使得很多時(shí)候蒸汽管道的保溫性能會(huì)影響其測(cè)量精度，這點(diǎn)同樣需要納入安裝人員考量。

2.3 加強(qiáng)計(jì)量?jī)x表的維護(hù)管理

計(jì)量?jī)x表的維護(hù)管理需要實(shí)現(xiàn)定期與不定期的巡檢結(jié)合，并同時(shí)做好定期的檢定工作。其中，定期與不定期巡檢需要將目光集中在渦街疏水閥工作狀態(tài)、平衡閥門(mén)關(guān)閉嚴(yán)密程度、儀表鉛封狀態(tài)、箱門(mén)開(kāi)關(guān)記錄、熱網(wǎng)狀態(tài)參數(shù)、溫壓補(bǔ)償參數(shù)準(zhǔn)確性、重要部件的腐蝕度等環(huán)節(jié)；定期檢定工作則需要嚴(yán)格結(jié)合檢定管理制度做好計(jì)量?jī)x表的定期送檢。值得注意的是，當(dāng)計(jì)量?jī)x表出現(xiàn)異常工況時(shí)，相關(guān)負(fù)責(zé)人員需要立即開(kāi)展檢定檢驗(yàn)工作。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，蒸汽流量測(cè)量誤差的產(chǎn)生原因是多方面，只有采取全方位的處理措施，才能使測(cè)量誤差得到有效降低。通過(guò)對(duì)計(jì)量?jī)x表進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)選型，可以使計(jì)量表最大限度的滿(mǎn)足蒸汽測(cè)量對(duì)蒸汽計(jì)量表的連續(xù)性及穩(wěn)定性要求。通過(guò)采取正確的安裝技術(shù)，可以避免計(jì)量表受到破壞，從而避免影響其測(cè)量準(zhǔn)確性。通過(guò)加強(qiáng)對(duì)計(jì)量?jī)x表的維護(hù)管理，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀表問(wèn)題，并及時(shí)處理，使其保持良好的工作狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

揚(yáng)州威亨熱電有限公司 江蘇省揚(yáng)州市 225001endprint