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蒸汽流量計(jì)量出現(xiàn)問(wèn)題怎么辦
蒸汽是企業(yè)生產(chǎn)的重要能源之一，是城市集中供熱的主要熱能，也是企業(yè)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算的重要指標(biāo)，因此企業(yè)蒸汽計(jì)量的準(zhǔn)確性尤為重要。
1 問(wèn)題出現(xiàn)及影響因素分析
蒸汽流量計(jì)經(jīng)常顯示zui大值，差壓變送器測(cè)量的差壓信號(hào)超過(guò)20mA。負(fù)荷較低、實(shí)際流量很小時(shí)，情況也是如此。這種情況下，蒸汽流量測(cè)量對(duì)鍋爐操作起不到安全參考作用，更不能以此進(jìn)行成本核算。
針對(duì)這種現(xiàn)象，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)選用V錐型流量計(jì)，配套智能型差壓變送器，測(cè)量信號(hào)送到DCS進(jìn)行計(jì)算顯示記錄。
V錐型流量計(jì)是新一代差壓式流量測(cè)量?jī)x表。在實(shí)際運(yùn)用中，許多因素對(duì)差壓式流量計(jì)的測(cè)量精度有非常大的影響，使其測(cè)量誤差增大，致使度降低。具體表現(xiàn)為：1）設(shè)計(jì)參數(shù)與工況參數(shù)不符；2）沒(méi)有溫壓補(bǔ)償或補(bǔ)償不正確；3）上、下游直管段長(zhǎng)度不足；4）檢測(cè)錐體和管道不同心；5）導(dǎo)壓管堵塞等。
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查，直管段不足、不同心、導(dǎo)壓管堵塞的情況可以排除。
將差壓變送器拆回進(jìn)行校驗(yàn)，變送器合格，誤差在允許范圍內(nèi)。
技術(shù)人員調(diào)出DCS保存的趨勢(shì)記錄，查看蒸汽的溫度、壓力記錄曲線，溫度在120℃～150℃，壓力在0.3MPa～0.6MPa，發(fā)現(xiàn)測(cè)量溫度、壓力偏離設(shè)計(jì)值較多（設(shè)計(jì)參數(shù)為溫度193℃、壓力1.13MPa）。同時(shí)，查看了DCS組態(tài)，發(fā)現(xiàn)組態(tài)中沒(méi)有對(duì)蒸汽流量進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。
2 解決措施
2.1 重新計(jì)算差壓刻度
溫壓補(bǔ)償蒸汽渦街流量計(jì)只能減少測(cè)量誤差，不僅不能從根本上解決問(wèn)題，而且會(huì)出現(xiàn)測(cè)量信號(hào)超出20mA的情況，造成蒸汽漏計(jì)量。變送器測(cè)量信號(hào)超出20mA，說(shuō)明實(shí)際測(cè)量差壓信號(hào)ΔP超出了設(shè)計(jì)差壓值。由流量計(jì)算公式可以推導(dǎo)出蒸汽在不同狀態(tài)下、zui大流量相同時(shí)差壓值與密度的公式，如式（1）。
式中：ΔP1———原狀態(tài)下差壓值，kPa；
ΔP2———新?tīng)顟B(tài)下差壓值，kPa；
ρ1———原狀態(tài)下密度值，kg/m3；
ρ2———新?tīng)顟B(tài)下密度值，kg/m3。
由公式（1）可知，設(shè)計(jì)壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)際壓力時(shí)，即ρ1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于ρ2時(shí)，必然得到計(jì)算差壓ΔP1遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于實(shí)際差壓ΔP2的結(jié)果。按照公式（1），zui大流量不變，重新選擇接近工況的設(shè)計(jì)壓力，得表1和表2計(jì)算結(jié)果。
由于選用的差壓變送器為寬量程智能型變送器，所以直接把變送器的量程范圍改為94.890kPa和36.993kPa。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間觀察，沒(méi)有再出現(xiàn)信號(hào)超量程的現(xiàn)象，蒸汽流量計(jì)量比較準(zhǔn)確。但是，這種解決辦法也存在缺點(diǎn)，即壓力損失較大。建議在允許的情況下重新計(jì)算V錐型體尺寸，通過(guò)降低差壓來(lái)減小壓力損失。
2.2 增加溫壓補(bǔ)償
蒸汽渦街流量計(jì)的溫度和壓力變化時(shí)，蒸汽的密度就會(huì)發(fā)生改變，蒸汽流量測(cè)量就會(huì)產(chǎn)生誤差。通過(guò)溫壓補(bǔ)償可以減小測(cè)量誤差。由于飽和蒸汽的溫度是壓力的單值函數(shù)，因此飽和蒸汽的溫壓補(bǔ)償可以采用壓力補(bǔ)償或者溫度補(bǔ)償。因?yàn)閴毫π盘?hào)檢測(cè)比較靈敏且補(bǔ)償精度較高，所以采用壓力進(jìn)行補(bǔ)償，并由DCS實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)以上措施，4臺(tái)鍋爐蒸汽流量測(cè)量比較準(zhǔn)確，較好地解決了測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
蒸汽是比較特殊的介質(zhì)，隨著壓力、溫度的變化，蒸汽的密度也會(huì)發(fā)生變化，所以有必要進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。當(dāng)蒸汽的壓力、溫度波動(dòng)不大時(shí)，即工況參數(shù)偏離設(shè)計(jì)參數(shù)不多、對(duì)測(cè)量影響較小時(shí)，采用溫壓補(bǔ)償措施就能達(dá)到測(cè)量的目的。但當(dāng)工況參數(shù)偏離設(shè)計(jì)參數(shù)太多或工況參數(shù)波動(dòng)頻繁且太大時(shí)，即使有了溫壓補(bǔ)償也難達(dá)到測(cè)量精度要求。此時(shí)，對(duì)于特定的節(jié)流元件，只能重新計(jì)算差壓或流量。