影響蒸汽流量計計量精度的因素分析

伴隨著熱電聯(lián)產的繼續(xù)推進和智能制造的加速發(fā)展，蒸汽流量的精確計量越來越受蒸汽使用者的關注，精確的蒸汽流量計量可以幫助蒸汽使用者實現(xiàn)：

- 提高設備運行效率

- 提高能源利用效率

- 精確的制程控制

- 公平的蒸汽貿易結算

- 合理的內部成本核算

蒸汽的計量不同于其他介質，在實際測量中影響其精確程度的因素是非常多的，經(jīng)常會出現(xiàn)流量計檢定都是合格的，但是經(jīng)常出現(xiàn)感覺實際計量“不準”的現(xiàn)象。對于影響蒸汽流量計準確計量的因素有以下六個：

一、量程比不足

量程比是指一個流量計能確保給定的精度和再現(xiàn)性的范圍內，所能測量的*大流量和*小流量之比。但涉及量程比時我們必須小心，因為量程比是基于實際的流速，蒸汽系統(tǒng)一般的*大允許流速為35m/s，更高的流動速度會引起系統(tǒng)的沖蝕和噪音。而不同的流量計*低流速是不同的，比如渦街流量計，為了保證雷諾數(shù)大于20000（此時斯特羅哈系數(shù)為常數(shù)），這樣就限制了可以測量的*小流速一般在3m/s。如果實際工況的蒸汽流速小于3m/s，那就無法實現(xiàn)精準測量。

二、安裝不規(guī)范

一般而言，流量計前后安裝直管段的要求分別是20D和5D。假設上游或下游直管段不足，則會導致流體未充分發(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或兩個以上空間（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整，*簡單有效的辦法是采用對上下游直管段要求較低的流量計。同時，安裝時無墊片或者流量計本身的不對中所帶來的引入誤差，降低測量精度。

三、蒸汽的密度補償不正確

對于工業(yè)用戶來說，由于在使用蒸汽的過程中，蒸汽的負荷處在不斷的變化中，這樣就導致實際的蒸汽壓力也在不停的變化；同時，不管是集中供汽或者自備鍋爐產生的蒸汽，蒸汽的壓力也都會有一個變化的范圍。由于蒸汽的流量測量都是先通過測量體積流量，進行密度補償以后再計算出質量流量，所以實時、高精度的壓力補償對精確的流量計量就顯的尤為重要。通常情況下，過熱蒸汽采用溫度+壓力的補償方式，飽和蒸汽采用壓力補償?shù)姆绞?。如果在計量系統(tǒng)的流量計算機內能夠內置有干度補償功能，將有助于進一步提高測量的精度。

四、差壓傳送誤差（差壓式流量計）

①零點漂移。

差壓變送器安裝到現(xiàn)場投入時，往往發(fā)現(xiàn)零位輸出出廠校驗時的零位輸出不一致。這種零位輸出偏離稱為靜壓誤差。蒸汽流量計其調整方法是向正負壓室通入相同的靜壓，將三閥組的高低壓閥中一個打開，另一個關閉，將平衡閥打開，如果懷疑正負壓室內尚未充滿被測介質，則可通過正負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。

引壓管線應保證合理的坡度使管內可能出現(xiàn)的氣泡較快地升到母管內，管內出現(xiàn)的雜質等較快地下沉到排污閥。引壓管線應定期檢查維護，確保無泄漏無堵塞。引壓管的內徑與被測流體的性質和引壓管總長度有關，對于蒸汽系統(tǒng)，引壓管的內徑一般在10mm左右。為了避免正負壓引壓管內介質溫度不一致，導致密度出現(xiàn)差異，引起傳送失真，蒸汽流量計主要特點正負引壓管應盡量靠近布置。當用于室外或嚴寒地區(qū)時，引壓管中的液體可能會結冰，因此需要伴熱保溫。

五、蒸汽的品質

由于工業(yè)蒸汽中往往會含有一定量的冷凝水，在流量計前進行合適的疏水，以及安裝過濾器使流量計免受蒸汽系統(tǒng)垃圾的影響，都可以進一步提升流量計的精度和長期運行穩(wěn)定性。

六、流量計的出廠標定

毋庸置疑的是，如果在流量計使用范圍內的標定的點數(shù)越多，準確性和重復性越好。特別對于一些比如小流量的非線性區(qū)間，增加出廠標定點可以大幅提升流量計的測量精確性。如果能夠實現(xiàn)流量計前后直管段進行標定的話，那可以使流量計的測量精度更上一層樓。

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