給排水流量計在燃氣鍋爐給水調節上（shàng）應用中缺點和優勢
點擊次（cì）數：2404 發布時間（jiān）：2021-09-06 07:10:00
隨著環境保護意識的提高以及打（dǎ）造（zào）綠色、環保、循環型企業的（de）要求，某公司淘汰數台燃油鍋爐並將3台原35T燃（rán）煤蒸汽鍋爐改造為公司自供的高爐煤氣與焦（jiāo）爐煤（méi）氣的混合燃氣鍋爐，燃氣鍋爐的效（xiào）率達到了90%左右（yòu），提高了能源利用率、降低了（le）環境汙染、實現了公司（sī）能（néng）源的循環綜合利用，原鍋爐給水泵連續恒速運行、依靠調節給水管道調（diào）節閥和回流支路實現水位控製的傳（chuán）統調節方法，也改為（wéi）流量計（jì）與上位機、PLC以及變頻器控製給（gěi）水泵轉速（sù）共（gòng）同控（kòng）製鍋爐給水的自動控製，較好地（dì）實現了鍋爐因外界環境溫度及負荷（hé）的（de）不斷變（biàn）化對（duì）給水的自動、實時調節。
傳統（tǒng）鍋爐給（gěi）水泵連續（xù）恒速運行，依靠調節（jiē）給水管道調節閥和回流（liú）支路實現水位控製的調節（jiē）方法，目前已經改變為采用給排水流量計等流量計與上位機、PLC以及變頻器控製給水泵轉速，共同參與鍋爐給（gěi）水的（de）自（zì）動實時（shí）控製，但是給排（pái）水流量計等流量（liàng）計在其應用過程中（zhōng）也存在著可（kě）靠性欠佳、故障時而發生等問題，本文就其（qí）維護檢修的一些經（jīng）驗、教訓，采取的較（jiào）為可靠的措施作（zuò）一簡述。
1 燃氣鍋爐給水（shuǐ）自動調（diào）節原（yuán）理及係統組成
1.1 燃氣鍋爐給水自動調節原理
由水泵的工作（zuò）原理可知，流量與轉速成正（zhèng）比，電動機的轉速（sù）與電源頻率成（chéng）正比，因此改變電源頻率即可改變給水（shuǐ）泵的轉速，從而達到調節（jiē）給水流量的目的。
1.2 燃氣鍋（guō）爐給水自動調節係統組成及三衝量控製
1.2.1 燃（rán）氣鍋爐給水自動調節（jiē）係統組成
燃氣鍋爐給水自動調節係統由鍋爐汽包、汽包液位變送器（qì）、汽包液位（wèi）控製器、蒸汽流量變送（sòng）器、蒸汽壓力變送器、蒸（zhēng）汽閥氣電關閥（fá）、給水（shuǐ）流量計、給水單向閥、給水泵（bèng）、變頻器、上位機、PLC等組成。
1.2.2 燃氣（qì）鍋爐給水自動調節係統的三衝量控製
該（gāi）係統采用三衝（chōng）量控製，三（sān）衝量控製即*先保證汽包水位在允許（xǔ）的範圍內，其次鍋爐給水量應與蒸發量及蒸汽輸出量相適應，即水位、蒸汽和給水三衝量（liàng）。係統（tǒng）中汽包水位是被控變量，是主衝量信號，蒸汽流量和給水流量是兩個輔助衝（chōng）量信（xìn）號，從物料平衡（héng）角度分析，如（rú）果鍋爐產生的蒸汽量與進入鍋爐筒體的給水量相等，鍋爐汽（qì）包水位也就（jiù）保持穩定，為了消除鍋爐實際管線較長等造成的滯後時間大等多種幹擾，上位機利用加減運算含PID、蒸汽前饋及補償係統來保證水位的穩定（dìng），三衝量可由蒸汽流（liú）量差壓變（biàn）送器、汽包水位差壓變送器、給水量給排水流量計進（jìn）行檢測，然後（hòu）通過A/D轉換送至PLC及上位機進行加減及PID運算後，再（zài）由D/A轉（zhuǎn）換輸出電流信號控製變頻（pín）器（qì）以實現給水泵轉速的（de）調節，從而實（shí）現對鍋爐給（gěi）水量及汽（qì）包液（yè）位的自動控製。
2 鍋爐給水量及汽包水位的兩種控製狀態
由於鍋爐是一個複雜的控製（zhì）係統，不僅受外界環境因（yīn）素以及負荷（hé）變化的影響（xiǎng），而且受自身爐況等多種因素的影響，故鍋爐給水量及汽包水位的（de）控製設置了（le）自動、手動兩種工作狀態。
2.1 手動工作狀態（tài）
鍋爐剛開始點火或起始運行時，係統尚處在未穩定狀態，需要使用手動（dòng）控製進行操作，這（zhè）時調節係統（tǒng）就變成了單衝量調節，僅對汽包水（shuǐ）位進行監控。
2.2 自動工作狀態
自（zì）動工作狀態即連續的三衝量自動調節狀態，當鍋爐（lú）由不穩定狀態轉為（wéi）穩定運行時，將係統由手動切換至自動，這時上位機及PLC就能自動調節汽包水位及鍋爐給水量，使汽包水位保持在工藝（yì）規定的（de）範圍內。
3 鍋爐給水量控製的優越性及常用流量計
3.1 鍋爐給水量控製的優越性
目（mù）前（qián）工（gōng）業燃氣鍋爐為保證工業生產所（suǒ）用蒸汽的穩定，降低負荷變化對鍋爐運行的影響，一般采（cǎi）取多（duō）台鍋爐（lú）並聯運行（háng），這種情況下每台鍋（guō）爐安裝蒸汽（qì）流量計與給水（shuǐ）流量計，通過給水流量與蒸汽流量（無論是（shì）瞬時流量還是累計流量），對於管道或係（xì）統中“跑、冒（mào）”等失（shī）水現象，通過及時檢查就能發現異常並處理。
通（tōng）過給水流量（liàng）與蒸汽流量的（de）對比還（hái）能及時發現或避（bì）免鍋爐事故的（de）發（fā）生，如及時發現鍋爐爆管等事故，對於采用手動上水的蒸汽鍋爐，當負荷變化（huà）很大且變化頻繁時，其水位就（jiù）很難控製，調整稍（shāo）不及時就可能發生缺（quē）水或滿水（shuǐ）事故。在生產運行過程中水（shuǐ）位的變化總是滯後於負（fù）荷變化，通過觀察符合的（de）變化，讓給水流量的調節有一個提前量（liàng），就能（néng）減小水位的波動，防止鍋爐發生缺水（shuǐ）或滿水事故（gù）。
3.2 鍋爐給水量控製的常用流量計
3.2.1 鍋爐給水量控製的常用流量（liàng）計
測量流體流量的儀表統稱（chēng）為（wéi）流量計或流量表。流量計是工業測（cè）量中重要的儀表之一。隨著工業生產（chǎn）的發展，對流量測量（liàng）的準確度和範圍的要求越來越（yuè）高，流量測量技術日新月異。為了適應各種用途，各種類型的流量計相繼問世。目前已投入使用的流量計已超過100種。但在燃（rán）氣鍋（guō）爐給水流量的控製中常用的有差壓（yā）式流量計、給排水流量計（jì）、超聲波流量計等。
3.2.2 鍋爐給水量（liàng）控製的（de）常用流量（liàng）計的優缺點（diǎn）
（1）差（chà）壓（yā）式流量計的優缺（quē）點
差壓式流量計（jì）是一類應用*廣泛的流量計，在各類流量儀表中其使用量占居*位。近年來，由於各種新型流量計的問（wèn）世，它的使用量百分數逐漸下降，但目前仍是（shì）*重要的一類流量計。其優點：①應用（yòng）*多的（de）孔板式流量，計結構牢固，性能穩定可（kě）靠，使用壽命長；②應用範圍廣泛,至今尚無任何一類（lèi）流量計可與之相比擬；③檢測件（jiàn）與變送器、顯（xiǎn）示儀表分別由不同（tóng）廠家生產（chǎn），便於規模經濟生產。其缺點：①測量精度普遍偏低；②範（fàn）圍度窄,一般僅3:1~4:1；③現場安裝（zhuāng）條件要求高；④壓損大（指（zhǐ）孔板、噴（pēn）嘴等）。
差（chà）壓式流量計應用範圍特別廣泛，在封閉管道的流量測（cè）量中（zhōng）各種對象都有應用。
（2）給排（pái）水流量計（jì）的優缺點
給排水（shuǐ）流量計是根據法拉弟電磁感應定律製成的（de）一種測量導電性液體的儀表。給排水（shuǐ）流量計有一係列優良特性，可以解決其它流量計不易應用的（de）問（wèn）題，如髒汙流（liú）、腐蝕流的（de）測量（liàng）。其優點：①測量通道是一段（duàn）光滑直（zhí）管，不會阻塞，適用於（yú）測量含固體顆粒的液（yè）固二相流體；②不產（chǎn）生流量檢（jiǎn）測所造成的壓力損失，節能效果好（hǎo）；③所測得體積流量（liàng）實際上不受流體密度（dù）、粘度、溫度、壓力和電導率變化的明顯影響；④流量範圍大，口徑範圍寬；⑤可應用腐蝕性流（liú）體。其缺點：①不能測量（liàng）電導率很低的液（yè）體，如石油製（zhì）品（pǐn）；②不（bú）能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的（de）液體；③不能用於較高溫度。
給排水流量（liàng）計應用（yòng）範（fàn）圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用,它在各工業部門的（de）用量約（yuē）占流量計全部（bù）用量的（de）1/4~1/3，並且有不斷上升的趨勢。
（3）超聲波流量計的優缺點
超聲流量計是通過檢測流體流動對超聲（shēng）束（或超聲脈衝）的作用以測量流量的儀表。根據對信號檢測（cè）的原理超聲流量計可分（fèn）為傳播（bō）速度（dù）差法（直接時差法、時差法、相位差法和頻差法）、波束偏移法、多（duō）普勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。超聲流量計和給（gěi）排水流量計一樣，因儀表流通通道（dào）未設（shè）置任（rèn）何（hé）阻礙件，均屬無阻礙（ài）流量計，是適於解決流量測量困難問題的一類流量計，特別在大口徑流量測量方麵有較突出的優點，近年來它是發展迅速的一類流量計之一。其（qí）優點：①可（kě）做非接觸（chù）式測量（liàng）；②為無流動阻撓測量（liàng）,無（wú）壓力損失；③可測量非導電性液體,對無（wú）阻撓測量的給排水流量（liàng）計是一種（zhǒng）補充。其缺點：①傳播時間（jiān）法隻能用於清潔液體和氣體，而多普勒法隻能（néng）用於測量含有（yǒu）一（yī）定量懸浮顆粒和氣泡的液體；②多普勒法測量精度不高。傳播時間法應用於清潔（jié）、單相液體和氣體；氣體應用方麵在高（gāo）壓天然氣領域已（yǐ）有（yǒu）使用良好的經驗；多普勒法適用（yòng）於異（yì）相含量不太高的雙相流體，通常不適用於非常清潔的液體。
3.3 鍋爐給水量控製的（de）常用流量計維護（hù）及故障處理
3.3.1 差壓式流量計維護及故障處理
差壓式流量計的日常故障有正負引壓管堵塞、正負引壓管泄漏（lòu）、引壓管積液、平衡閥泄漏、差壓變送器的正負壓室（shì）裝反、孔板流量計裝（zhuāng）反、差壓變送器參數設置（zhì）錯誤、差壓變送器（qì）零點漂移等。處理措施針對具體情況檢查疏通引壓管、孔板、校核差壓變送器等。
但其主要故障為差壓變送（sòng）器零（líng）點漂移、引壓（yā）管（guǎn）堵塞，實際維護（hù）過（guò）程就發生過差壓變送器零點漂移、引壓管堵塞導致的自動（dòng）上水控製失靈的故（gù）障（zhàng）。
3.3.2 給排水（shuǐ）流量計維護及故障處理給排水流量計在實（shí）際運行過程中存在以下缺陷和故障（zhàng）：
（1）不能用來測量氣（qì）體、蒸（zhēng）汽（qì）以及含（hán）有大（dà）量氣體的（de）液體；
（2）不能用來測（cè）量電導（dǎo）率很低的液體介（jiè）質；
（3）普通工業用給排水（shuǐ）流量計的優缺點由於測量管內襯材料和電氣絕緣（yuán）材（cái）料的限製，不能用於測量高溫介質（zhì），也不能用於低溫（wēn）介質的測量，以防（fáng）止測量管外結露或結霜破壞絕緣；
（4）給排水流量計易受（shòu）外界電磁（cí）幹擾的影響。但其主要故（gù）障為流量（liàng）計（jì）顯示為零，究其（qí）原因（yīn）有傳感（gǎn）器零部件損壞或測量內壁有附著層和轉換器元器件損壞以及流量顯示（shì）波動較大。定期於（yú）鍋爐停產檢修時（shí）打開給（gěi）排水流量（liàng）計檢查更換損壞的元器件並清理管道（dào）結垢及傳感（gǎn）器內壁附著層，同時將流量傳感器與管（guǎn）道絕緣並單獨設置接地裝置，接地線采用截麵大於4mm2的多股銅（tóng）線，接地電阻應小於4Ω。實（shí）際維護過程曾經發生（shēng）過傳感（gǎn）器零部件損壞或測量內壁有附著層導致給（gěi）排水流量計顯示為（wéi）零的故障，當時正值3台（tái）35T燃氣鍋爐並聯運行確保公司生產用蒸汽，為確保生產的正常（cháng）進行被迫加贈了一台外夾式超聲波（bō）流量計輸出至上位機，以確保鍋爐（lú）汽包水位的自（zì）動調節，待停產檢（jiǎn）修期間檢修給排水流量計恢複正常，但仍保留了超聲（shēng）波流量計作為給排水流量計的故障備用維護方案。
3.3.3 超聲波流量計維護及故障（zhàng）處理
超聲波流量（liàng）計實際運行過程中存在以下缺陷和故障：
（1）溫度（dù）測量範圍不高，一般隻能測量（liàng）溫度低於（yú）200℃的流體。
（2）抗幹擾（rǎo）能力差。易受氣泡、結垢、泵及其它聲源（yuán）混入的超聲雜音（yīn）幹擾、影響測量精度。
（3）直管段（duàn）要求嚴格。其為前20D後5D，否則離（lí）散性差，測（cè）量精度差。
（4）安裝的不確定性，會給流量測量帶來較大誤（wù）差。
（5）測量管道因結垢，會嚴重影響測量準確度，帶（dài）來顯著的測量（liàng）誤差，甚至在嚴（yán）重時儀表無流量顯示。
（6）可靠性、精度等（děng）級不高（一般為1.5~2.5級左右），重複性差。超聲波流量計是通過測量流體速©度再乘以管道（dào）內截麵積來確定流量。而該流量計（jì）無法直（zhí）接測量內徑和管道圓度，隻能根據外徑（jìng）、壁厚按標準圓估算截麵積，由此帶來的不確定性已超過1％，因此精度（dù）受（shòu）到限製。
（7）使用壽命短（一般（bān）精度隻（zhī）能保（bǎo）證2年）。超聲波（bō）流量計主要故障為瞬時流量值波動大、易受（shòu）現場強幹擾，處理措施調整探頭位置或選（xuǎn）擇“Z“型（xíng）安裝方式提高信號強度（保持（chí）在3%以上）或采用插入式探頭，保證信號強度穩定，並且提供穩定的供電電源，超聲波流量計安裝遠離變頻器和（hé）強磁場（chǎng）幹擾，有良好的接地（dì）線。
4 結束語
隨著電子技術、計算機技術、自動控製技術的（de）發展（zhǎn），更多（duō）性（xìng）能優異、工（gōng）作可靠（kào）、測量精度高、抗幹擾能力強、能適應惡劣的環（huán）境條件的流量計應用在生產實際中，同時根據每種流量（liàng）計的適用範（fàn）圍及其局限（xiàn）性合理選用流（liú）量計，並且日常加（jiā）以精心保養、維護、維修，流量計在延長設備使用壽命、降低故障率保障生產正（zhèng）常運行、降低設（shè）備運行成本、節能減排（pái）、保護環境等各個（gè）方麵將會發揮更大作用，帶來更大（dà）的社會效益、經濟（jì）效（xiào）益。
傳統（tǒng）鍋爐給（gěi）水泵連續（xù）恒速運行，依靠調節（jiē）給水管道調節閥和回流（liú）支路實現水位控製的調節（jiē）方法，目前已經改變為采用給排水流量計等流量計與上位機、PLC以及變頻器控製給水泵轉速，共同參與鍋爐給（gěi）水的（de）自（zì）動實時（shí）控製，但是給排（pái）水流量計等流量（liàng）計在其應用過程中（zhōng）也存在著可（kě）靠性欠佳、故障時而發生等問題，本文就其（qí）維護檢修的一些經（jīng）驗、教訓，采取的較（jiào）為可靠的措施作（zuò）一簡述。
1 燃氣鍋爐給水（shuǐ）自動調（diào）節原（yuán）理及係統組成
1.1 燃氣鍋爐給水自動調節原理
由水泵的工作（zuò）原理可知，流量與轉速成正（zhèng）比，電動機的轉速（sù）與電源頻率成（chéng）正比，因此改變電源頻率即可改變給水（shuǐ）泵的轉速，從而達到調節（jiē）給水流量的目的。
1.2 燃氣鍋（guō）爐給水自動調節係統組成及三衝量控製
1.2.1 燃（rán）氣鍋爐給水自動調節（jiē）係統組成
燃氣鍋爐給水自動調節係統由鍋爐汽包、汽包液位變送器（qì）、汽包液位（wèi）控製器、蒸汽流量變送（sòng）器、蒸汽壓力變送器、蒸（zhēng）汽閥氣電關閥（fá）、給水（shuǐ）流量計、給水單向閥、給水泵（bèng）、變頻器、上位機、PLC等組成。
1.2.2 燃氣（qì）鍋爐給水自動調節係統的三衝量控製
該（gāi）係統采用三衝（chōng）量控製，三（sān）衝量控製即*先保證汽包水位在允許（xǔ）的範圍內，其次鍋爐給水量應與蒸發量及蒸汽輸出量相適應，即水位、蒸汽和給水三衝量（liàng）。係統（tǒng）中汽包水位是被控變量，是主衝量信號，蒸汽流量和給水流量是兩個輔助衝（chōng）量信（xìn）號，從物料平衡（héng）角度分析，如（rú）果鍋爐產生的蒸汽量與進入鍋爐筒體的給水量相等，鍋爐汽（qì）包水位也就（jiù）保持穩定，為了消除鍋爐實際管線較長等造成的滯後時間大等多種幹擾，上位機利用加減運算含PID、蒸汽前饋及補償係統來保證水位的穩定（dìng），三衝量可由蒸汽流（liú）量差壓變（biàn）送器、汽包水位差壓變送器、給水量給排水流量計進（jìn）行檢測，然後（hòu）通過A/D轉換送至PLC及上位機進行加減及PID運算後，再（zài）由D/A轉（zhuǎn）換輸出電流信號控製變頻（pín）器（qì）以實現給水泵轉速的（de）調節，從而實（shí）現對鍋爐給（gěi）水量及汽（qì）包液（yè）位的自動控製。
2 鍋爐給水量及汽包水位的兩種控製狀態
由於鍋爐是一個複雜的控製（zhì）係統，不僅受外界環境因（yīn）素以及負荷（hé）變化的影響（xiǎng），而且受自身爐況等多種因素的影響，故鍋爐給水量及汽包水位的（de）控製設置了（le）自動、手動兩種工作狀態。
2.1 手動工作狀態（tài）
鍋爐剛開始點火或起始運行時，係統尚處在未穩定狀態，需要使用手動（dòng）控製進行操作，這（zhè）時調節係統（tǒng）就變成了單衝量調節，僅對汽包水（shuǐ）位進行監控。
2.2 自動工作狀態
自（zì）動工作狀態即連續的三衝量自動調節狀態，當鍋爐（lú）由不穩定狀態轉為（wéi）穩定運行時，將係統由手動切換至自動，這時上位機及PLC就能自動調節汽包水位及鍋爐給水量，使汽包水位保持在工藝（yì）規定的（de）範圍內。
3 鍋爐給水量控製的優越性及常用流量計
3.1 鍋爐給水量控製的優越性
目（mù）前（qián）工（gōng）業燃氣鍋爐為保證工業生產所（suǒ）用蒸汽的穩定，降低負荷變化對鍋爐運行的影響，一般采（cǎi）取多（duō）台鍋爐（lú）並聯運行（háng），這種情況下每台鍋（guō）爐安裝蒸汽（qì）流量計與給水（shuǐ）流量計，通過給水流量與蒸汽流量（無論是（shì）瞬時流量還是累計流量），對於管道或係（xì）統中“跑、冒（mào）”等失（shī）水現象，通過及時檢查就能發現異常並處理。
通（tōng）過給水流量（liàng）與蒸汽流量的（de）對比還（hái）能及時發現或避（bì）免鍋爐事故的（de）發（fā）生，如及時發現鍋爐爆管等事故，對於采用手動上水的蒸汽鍋爐，當負荷變化（huà）很大且變化頻繁時，其水位就（jiù）很難控製，調整稍（shāo）不及時就可能發生缺（quē）水或滿水（shuǐ）事故。在生產運行過程中水（shuǐ）位的變化總是滯後於負（fù）荷變化，通過觀察符合的（de）變化，讓給水流量的調節有一個提前量（liàng），就能（néng）減小水位的波動，防止鍋爐發生缺水（shuǐ）或滿水事故（gù）。
3.2 鍋爐給水量控製的常用流量計
3.2.1 鍋爐給水量控製的常用流量（liàng）計
測量流體流量的儀表統稱（chēng）為（wéi）流量計或流量表。流量計是工業測（cè）量中重要的儀表之一。隨著工業生產（chǎn）的發展，對流量測量（liàng）的準確度和範圍的要求越來越（yuè）高，流量測量技術日新月異。為了適應各種用途，各種類型的流量計相繼問世。目前已投入使用的流量計已超過100種。但在燃（rán）氣鍋（guō）爐給水流量的控製中常用的有差壓（yā）式流量計、給排水流量計（jì）、超聲波流量計等。
3.2.2 鍋爐給水量（liàng）控製的（de）常用流量（liàng）計的優缺點（diǎn）
（1）差（chà）壓（yā）式流量計的優缺（quē）點
差壓式流量計（jì）是一類應用*廣泛的流量計，在各類流量儀表中其使用量占居*位。近年來，由於各種新型流量計的問（wèn）世，它的使用量百分數逐漸下降，但目前仍是（shì）*重要的一類流量計。其優點：①應用（yòng）*多的（de）孔板式流量，計結構牢固，性能穩定可（kě）靠，使用壽命長；②應用範圍廣泛,至今尚無任何一類（lèi）流量計可與之相比擬；③檢測件（jiàn）與變送器、顯（xiǎn）示儀表分別由不同（tóng）廠家生產（chǎn），便於規模經濟生產。其缺點：①測量精度普遍偏低；②範（fàn）圍度窄,一般僅3:1~4:1；③現場安裝（zhuāng）條件要求高；④壓損大（指（zhǐ）孔板、噴（pēn）嘴等）。
差（chà）壓式流量計應用範圍特別廣泛，在封閉管道的流量測（cè）量中（zhōng）各種對象都有應用。
（2）給排（pái）水流量計（jì）的優缺點
給排水（shuǐ）流量計是根據法拉弟電磁感應定律製成的（de）一種測量導電性液體的儀表。給排水（shuǐ）流量計有一係列優良特性，可以解決其它流量計不易應用的（de）問（wèn）題，如髒汙流（liú）、腐蝕流的（de）測量（liàng）。其優點：①測量通道是一段（duàn）光滑直（zhí）管，不會阻塞，適用於（yú）測量含固體顆粒的液（yè）固二相流體；②不產（chǎn）生流量檢（jiǎn）測所造成的壓力損失，節能效果好（hǎo）；③所測得體積流量（liàng）實際上不受流體密度（dù）、粘度、溫度、壓力和電導率變化的明顯影響；④流量範圍大，口徑範圍寬；⑤可應用腐蝕性流（liú）體。其缺點：①不能測量（liàng）電導率很低的液（yè）體，如石油製（zhì）品（pǐn）；②不（bú）能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的（de）液體；③不能用於較高溫度。
給排水流量（liàng）計應用（yòng）範（fàn）圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用,它在各工業部門的（de）用量約（yuē）占流量計全部（bù）用量的（de）1/4~1/3，並且有不斷上升的趨勢。
（3）超聲波流量計的優缺點
超聲流量計是通過檢測流體流動對超聲（shēng）束（或超聲脈衝）的作用以測量流量的儀表。根據對信號檢測（cè）的原理超聲流量計可分（fèn）為傳播（bō）速度（dù）差法（直接時差法、時差法、相位差法和頻差法）、波束偏移法、多（duō）普勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。超聲流量計和給（gěi）排水流量計一樣，因儀表流通通道（dào）未設（shè）置任（rèn）何（hé）阻礙件，均屬無阻礙（ài）流量計，是適於解決流量測量困難問題的一類流量計，特別在大口徑流量測量方麵有較突出的優點，近年來它是發展迅速的一類流量計之一。其（qí）優點：①可（kě）做非接觸（chù）式測量（liàng）；②為無流動阻撓測量（liàng）,無（wú）壓力損失；③可測量非導電性液體,對無（wú）阻撓測量的給排水流量（liàng）計是一種（zhǒng）補充。其缺點：①傳播時間（jiān）法隻能用於清潔液體和氣體，而多普勒法隻能（néng）用於測量含有（yǒu）一（yī）定量懸浮顆粒和氣泡的液體；②多普勒法測量精度不高。傳播時間法應用於清潔（jié）、單相液體和氣體；氣體應用方麵在高（gāo）壓天然氣領域已（yǐ）有（yǒu）使用良好的經驗；多普勒法適用（yòng）於異（yì）相含量不太高的雙相流體，通常不適用於非常清潔的液體。
3.3 鍋爐給水量控製的（de）常用流量計維護（hù）及故障處理
3.3.1 差壓式流量計維護及故障處理
差壓式流量計的日常故障有正負引壓管堵塞、正負引壓管泄漏（lòu）、引壓管積液、平衡閥泄漏、差壓變送器的正負壓室（shì）裝反、孔板流量計裝（zhuāng）反、差壓變送器參數設置（zhì）錯誤、差壓變送器（qì）零點漂移等。處理措施針對具體情況檢查疏通引壓管、孔板、校核差壓變送器等。
但其主要故障為差壓變送（sòng）器零（líng）點漂移、引壓（yā）管（guǎn）堵塞，實際維護（hù）過（guò）程就發生過差壓變送器零點漂移、引壓管堵塞導致的自動（dòng）上水控製失靈的故（gù）障（zhàng）。
3.3.2 給排水（shuǐ）流量計維護及故障處理給排水流量計在實（shí）際運行過程中存在以下缺陷和故障（zhàng）：
（1）不能用來測量氣（qì）體、蒸（zhēng）汽（qì）以及含（hán）有大（dà）量氣體的（de）液體；
（2）不能用來測（cè）量電導（dǎo）率很低的液體介（jiè）質；
（3）普通工業用給排水（shuǐ）流量計的優缺點由於測量管內襯材料和電氣絕緣（yuán）材（cái）料的限製，不能用於測量高溫介質（zhì），也不能用於低溫（wēn）介質的測量，以防（fáng）止測量管外結露或結霜破壞絕緣；
（4）給排水流量計易受（shòu）外界電磁（cí）幹擾的影響。但其主要故（gù）障為流量（liàng）計（jì）顯示為零，究其（qí）原因（yīn）有傳感（gǎn）器零部件損壞或測量內壁有附著層和轉換器元器件損壞以及流量顯示（shì）波動較大。定期於（yú）鍋爐停產檢修時（shí）打開給（gěi）排水流量（liàng）計檢查更換損壞的元器件並清理管道（dào）結垢及傳感（gǎn）器內壁附著層，同時將流量傳感器與管（guǎn）道絕緣並單獨設置接地裝置，接地線采用截麵大於4mm2的多股銅（tóng）線，接地電阻應小於4Ω。實（shí）際維護過程曾經發生（shēng）過傳感（gǎn）器零部件損壞或測量內壁有附著層導致給（gěi）排水流量計顯示為（wéi）零的故障，當時正值3台（tái）35T燃氣鍋爐並聯運行確保公司生產用蒸汽，為確保生產的正常（cháng）進行被迫加贈了一台外夾式超聲波（bō）流量計輸出至上位機，以確保鍋爐（lú）汽包水位的自（zì）動調節，待停產檢（jiǎn）修期間檢修給排水流量計恢複正常，但仍保留了超聲（shēng）波流量計作為給排水流量計的故障備用維護方案。
3.3.3 超聲波流量計維護及故障（zhàng）處理
超聲波流量（liàng）計實際運行過程中存在以下缺陷和故障：
（1）溫度（dù）測量範圍不高，一般隻能測量（liàng）溫度低於（yú）200℃的流體。
（2）抗幹擾（rǎo）能力差。易受氣泡、結垢、泵及其它聲源（yuán）混入的超聲雜音（yīn）幹擾、影響測量精度。
（3）直管段（duàn）要求嚴格。其為前20D後5D，否則離（lí）散性差，測（cè）量精度差。
（4）安裝的不確定性，會給流量測量帶來較大誤（wù）差。
（5）測量管道因結垢，會嚴重影響測量準確度，帶（dài）來顯著的測量（liàng）誤差，甚至在嚴（yán）重時儀表無流量顯示。
（6）可靠性、精度等（děng）級不高（一般為1.5~2.5級左右），重複性差。超聲波流量計是通過測量流體速©度再乘以管道（dào）內截麵積來確定流量。而該流量計（jì）無法直（zhí）接測量內徑和管道圓度，隻能根據外徑（jìng）、壁厚按標準圓估算截麵積，由此帶來的不確定性已超過1％，因此精度（dù）受（shòu）到限製。
（7）使用壽命短（一般（bān）精度隻（zhī）能保（bǎo）證2年）。超聲波（bō）流量計主要故障為瞬時流量值波動大、易受（shòu）現場強幹擾，處理措施調整探頭位置或選（xuǎn）擇“Z“型（xíng）安裝方式提高信號強度（保持（chí）在3%以上）或采用插入式探頭，保證信號強度穩定，並且提供穩定的供電電源，超聲波流量計安裝遠離變頻器和（hé）強磁場（chǎng）幹擾，有良好的接地（dì）線。
4 結束語
隨著電子技術、計算機技術、自動控製技術的（de）發展（zhǎn），更多（duō）性（xìng）能優異、工（gōng）作可靠（kào）、測量精度高、抗幹擾能力強、能適應惡劣的環（huán）境條件的流量計應用在生產實際中，同時根據每種流量（liàng）計的適用範（fàn）圍及其局限（xiàn）性合理選用流（liú）量計，並且日常加（jiā）以精心保養、維護、維修，流量計在延長設備使用壽命、降低故障率保障生產正（zhèng）常運行、降低設（shè）備運行成本、節能減排（pái）、保護環境等各個（gè）方麵將會發揮更大作用，帶來更大（dà）的社會效益、經濟（jì）效（xiào）益。