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影响蒸汽流量表准确计量的因素

蒸汽流量表能否准确计量蒸汽流量除了流量计本身的计量性能外,还受到很多因素的影响。
 
1、蒸汽流量的变化
 
   为了确保得到的流量信息能够准确表示在整个工况或者需求范围内的蒸汽流量,蒸汽流量表必须能够测量从极端的低负荷至最大负荷的整个范围,即蒸汽流量表应具有足够大的量程比。但涉及量程比时必须小心,因为量程比是基于实际流速,蒸汽系统一般最大允许流速为35 m/s,更高的流动速度会引起系统的冲蚀和噪音。而不同的流量计允许的最低流速是不同的,例如一般涡街流量计所能测量的最低蒸汽流速为2.8 m/s。因此,对于流量变化比较大的系统,很容易造成在低流速时有些流量计无法准确计量或不能计量的事实。
 
2、蒸汽压力和温度变化引起密度变化
   蒸汽流量计计量饱和蒸汽或过热蒸汽常用质量流量,单位为kg/h或t/h,其大小与蒸汽密度有关,而蒸汽密度又直接受蒸汽的温度和压力影响。在蒸汽流量计量过程中,随着蒸汽压力、温度的不断变化,密度随着变化,使质量流量也随着变化,见表1,蒸汽在不同压力、不同温度下,其密度也不相同。
 
部分过热蒸汽特性表
   如果蒸汽流量计量仪表不能跟踪这种变化,势必造成计量误差。为了准确计量蒸汽的质量流量,必须考虑蒸汽压力和温度的变化,实现密度补偿。然而目前用来测量蒸汽质量流量的大多数流量计系统没有自动的压力和温度补偿,而是指定操作在某一压力、温度下。如果管道压力、温度能真正保持不变则可以保证蒸汽密度不变化,从而实现准确计量蒸汽流量。但是,在一年四季中,除了温度变化外,蒸汽系统负荷的变化、系统的压力降和过程参数的变化都会引起压力的变化,有时这种变化是很大的。而且,即使是相对很小的压力、温度变化也会影响计量准确度。
 
1)压力测量影响。在蒸汽压力的测量中,由于引压管内冷凝水的重力作用会使压力变送器测量到的压力同蒸汽实际压力之间出现一定的差值。测量误差如果不予以校正,则会影响蒸汽密度的计算,引起流量计量误差。对于上述现象,可在二次表(流量积算仪)进行零点迁移,既简单又准确。
2)温度测量影响。从蒸汽流量计现场使用的情况来看,温度测量误差除了测温元件的固有误差外,还同测温元件安装的不规范有关。
 
3、差压传送误差影响
1)零点漂移。差压变送器安装到现场投用时,往往发现零位与出厂校验时的零位不一致。这种零位输出偏离称为静压误差。其调整方法是向正负压室通入相同的静压,将三阀组的高低压阀中一个打开,另一个关闭,将平衡阀打开,如果怀疑正负压室内尚未充满被测介质,则可通过正负压室上的泄压阀排尽积气或积液,然后再检查变送器的输出。
2)引压管布置不合理。引压管线应保证合理的坡度使管内可能出现的气泡较快地伸到母管内,管内出现的杂质等较快地沉到排污阀。引压管线应定期检查维护,确保无泄漏无堵塞。引压管的内径与被测流体的性质和引压管总长度有关,对于蒸汽系统,引压管的内径一般在10mm左右。为了避免正负压引压管内介质温度不一致,导致密度出现差异而引起传送失真,则正负引压管应尽量靠近布置。当用于室外或者严寒地区时,引压管中的液体可能会结冰,因此需要伴热保温,但应避免将伴热管直接绕在引压管上,导致介质部分汽化,出现虚假误差。
 
4、管道振动
    涡街等对机械振动比较敏感的流量计,在安装过程中除了尽量满足前后直管段等要求外,还应该注意对流量计前后管道作可靠的支撑设计。外来振动会使涡街流量计产生测量误差,甚至不能正常工作。如果管道振动不可避免,应采用抗干扰能力强的差压式流量计。
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