蒸汽计量不准

Question

如题所述

Answer 1

随着经济的快速发展，国家都环保的要求提高、以及处于安全的考虑，又对锅炉的管理加强，目前一些大的工业园区、开发区都要求企业采用集中供热、供蒸汽、这样一来就存在一个贸易计量问题，所以对蒸汽计量的准确性要求更高，由于现在蒸汽计量国内一般都采用涡街流量计计量，精威自动化，根据近几年的实践提出一些涡街流量计选型、安装、调试方面的看法供大家参考。

一、涡街流量计的选型

每台流量计都有其适用的流量范围，我们不应该主观地要求它完全满足我们定的流量范围。出现这种情况，应该有取有舍。可以这样进行具体分析：

1、首先考察给定的流量范围，看它是否合理。例如，给定的大流量对于该口径管道是否超出设计规范，或者对应管内流速是否太高了。反之，可以分析一下，对于该口径管道，如此小的流量是否有测量的价值？这种判断的结果，使我们对侧重于照顾小流量或侧重于照顾大流量有初步的想法。

2、其次考虑量程比问题，量程比是指一个流量计能确保给定的精度和再现性的范围内，所能测量的zui大流量和zui小流量之比。但涉及量程比时我们必须小心，因为量程比是基于实际的流速，蒸汽系统一般的zui大允许速度为35m/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zui低流速是不同的，一般涡街流量计所能测量的zui低蒸汽流速为2.8m/s，对于量程比不足的情况，应采用大量程比的流量计。

3、如果分析结果，对给定流量范围没有异议，则一般采用等于或小于管道尺寸的涡街流量计。这样可以保证小流量能正常工作。而流量略超上限时，仪表还是能够正常工作的，只是阻力损失大一些。而通常，超仪表量程的情况，在工业现场是比较少的。流量过小的情况却十分普遍。

二、涡街流量计的安装

1、选择管道没有振动的地方安装。涡街流量计等对机械振动比较敏感，计量结果易受干扰，应对流量计前后管道作可靠的支撑设计。

2、要留够传感器前后直管道，对于涡街流量计前后安装直管段要求分别约为20D和5D。如果上下游直管段不足，则会导致流体未充分发展，存在旋涡和流速分布剖面畸变。流速剖面畸变通常由管道局部阻碍（如阀门）或弯管所造成，而旋涡普遍是由两个或两个以上空间（立体）弯管所引起的。

3、安装过程中要注意涡街的中线应该和管线的中线一致，并且在安装过程中若是法兰连接应该单独焊接法兰，冷却后再安装涡街，不能带着涡街焊接法兰，同时安装法兰垫子时要注意不要凸出管内径。

4、安装过程中要特别注意接地线的安装。（在实际安装调试过程中我们曾碰见由于接地不好50Hz的频率干扰消除不掉的现象）可用60CM长的钢筋打入地下,按说明书要求接上仪表接地线。。

三、涡街流量计的调试

1、进行热力学上的分析，考虑测量的是饱和蒸汽还是过热蒸汽。A：饱和蒸汽在管道中传输时，由于散热而温度降低，压力下降，并出现凝结水的密度远大于蒸汽，因而，蒸汽凝结将导致蒸汽流量明显变小。测量饱和蒸汽时—般只测量温度或只测量压力，因为压力和温度存在固定的对应关系。B：测量过热蒸汽时应同时测量温度和压力。然而，如果管道保温不好，流动阻力损失又不大(管道上没有太多的阀门等阻力件)，则由厂温度快速降低而有可能使蒸汽由过热变为饱和，并出现凝结水。此时，如果仪表依然按过热蒸汽规律进行密度运算将会带来附加误差，而凝结水的出现，又会使测量结果的偏差进一步加大。当管道保温良好，流动阻力损失很大时(管道上有开度很小的阀门，减压装置等)，下游蒸汽很可能会由于压力急剧降低而变成过热蒸汽(热力学上的绝热节流效应)。这样的蒸汽，应该按过热蒸汽对待，同时测量温度和压力。如果仍然按饱和蒸汽对待，将会出现较大偏差.

2、调试过程中要考虑以下影响因素：

（1）压力测量影响因素

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压力之间出现一定的差值。测压误差如果不予以校正，则会影响蒸汽密度的计算，引起流量计量的误差。一般对于上述现象，可在二次表（流量计算机内）进行零点迁移，既简单又准确

（2）温度测量影响因素

从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之外，还同安装的不规范有关。例如，测温铂热电阻的插入深度不够，安装铂热电阻的管道上无保温层等，都将导致测温偏低。

（3）蒸汽干度的影响（饱和蒸汽）

目前，用于测量蒸汽流量的流量计大部分为体积流量计，首先测得体积流量，然后通过蒸汽的密度计算质量流量，也就是假定蒸汽为完全干燥。但是，蒸汽并非完全干燥，如果不考虑蒸汽干度的影响，得出的数据会低于实际的流量。

电厂锅炉、汽轮机、电气、水处理等热电行业技术交流因此流量计的二次仪表应该具有设置饱和蒸汽干度的功能。但在实际工况确定蒸汽的干度也很困难。如果能够改进蒸汽流量计入口处的蒸汽品质，则能改进蒸汽流量计的测量精度。因此，我们建议在流量计的上游安装汽水分离装置，以提高测量准确性。

3、流量计零点调试

流量计出厂时已调好,一般不需调零,但工况现场条件变化时,应重新调零.方法是:传感器接通电源,管道中充满介质,关闭传感器下游阀门(无条件关下游阀门时也可关上游阀门)调传感器中调零电位器,先调出干扰脉冲输出信号,再调至刚好无输出即可.

总结

为了正确测量蒸汽的流量，用户在实际应用必须充分注意：

（1）蒸汽流量的变化，尽可能选择流量量程比大的流量计，避免在小流量时测量不正确和流量“丢失"现象。

（2）蒸汽系统压力和温度的变化,为避免压力或温度的波动引起的非测量性误差，蒸汽流量计应具有自动蒸汽密度补偿的功能。

（3）饱和蒸汽干度的影响，应注意干度的修正，同时确保供给流量计高品质的蒸汽。

（4）确保蒸汽流量正确计量，流量计良好的安装非常关键。

Answer 2

1、涡街流量计接通电源，阀门未开，有信号输出。
解决办法：①传感器（或检测元件）输出信号的屏蔽或接地不良，引人了外界电磁干扰；②仪表过于靠近强电设备或高频设备，空间电磁辐射干扰，对仪表造成影响；③安装管道有较强的振动；④转换器的灵敏度过高，对干扰信号灵敏过高；应采取的措施是加强屏蔽和接地，消除管道振动，调整降低转换器的灵敏度。

2、处于间歇工作状态的涡街流量计，电源未断，阀门关闭，输出信号不回零； 主要原因可能是管道振荡影响和外界电磁干扰。
解决办法：应采取调低转换器的灵敏度，提高整形电路的触发电平，可抑制噪声，克服间歇期间的误触发。

3、通电状态下，关断下游阀门，输出不回零，关上游阀门输出回零，这主要来自祸街流量计上游流体脉动压力的影响。如果涡街流量计安装在 T 型支管上，且上游主管有压力脉动，或者是涡街流量计的上游有脉动的动力源（如活塞式泵或罗茨风机）时，脉动压力造成涡街流量计的假信号。
解决办法：把下游阀门安装到涡街流量计的上游，在停机时关闭上游的阀门，，隔绝脉动压力的影响。但安装时，上游阀门应尽量远离涡街流量计，并保证足够的直管段长度。

4、通电状态下，关上游阀门输出不回零，只有关下游阀门输出回零，这种故障是管内流体扰动引起的，扰动来自涡街流一量计下游管道。在管网中如果涡街流量计下游直管段较短且出口与管网中其他管道的阀门相距较近，则这些管道内流体扰动（例如下游其他管道中的阀门开、关、调节阀的频繁动作）传到涡街流量计检测元件，引起假信号。
解决办法：加长下游直管段，减小流体扰动的影响。

5、通电、通流后，涡街流量计输出（或指示）信号不随流量变化，由于信号线的屏蔽层接地不良或接地点选择不合适，外界电磁干扰十分严重（例如 50Hz 工频干扰），完全抑制了微弱的涡街信号，输出信号全被噪声干扰淹没，这时调节阀门开度、仪表的增益，都无济于事。检测元件与转换器之间的连接断线，前置放大器的输人端开路，或检测元件有一根信号线与地短接造成前置放大器输人严重失衡，共模干扰趁机而人，涡街信号被噪声干扰压制，输出端完全被干扰控制。前置放大器的增益过高，产生自激振荡现象，输出被锁定在自激频率上。
解决办法：以上属于电气方面的原因引起的故障，只有加强屏蔽与接地，合理走线，减小或消除干扰，仪表正常工作才能恢复。