管（guǎn）道氧氣流量計在供（gòng）熱係統中（zhōng）技術問（wèn）題討論

自從人類的工業革命開始，蒸汽的使用就與（yǔ）工業生產與科技進步建立了*緊密的聯（lián）係，雖然現在社會的能源動力提供的方式（shì）多樣化，但是蒸（zhēng）汽作（zuò）為能源供（gòng）給的中間媒介仍然起著重要作用，無論（lùn）是熱電（diàn）廠，核電廠，還是生活中的（de）供熱與供暖，都離（lí）不開蒸汽的生產與使用。可以毫不誇張地說，當今社會*廣泛的載熱工質就是蒸汽，如今用熱電（diàn）公司與熱企業之間的貿（mào）易結算活動相（xiàng）當緊密。隨著（zhe）技術條件的改善，對於供熱係統（tǒng）的要求（qiú）也不斷（duàn）提高，於此同（tóng）時，與供係統密切相關，同時也是供熱（rè）鏈條（tiáo）中重要一環的蒸汽流量的測量（liàng）技術受到重視程度也不斷提高。本文即是通過對於渦街、孔板等蒸汽流量計的伴熱方式和測量誤方麵情況予以介紹，針對（duì）具體的使用提（tí）出相應的改進方法，以資行（háng）業內（nèi）的（de）朋友參（cān）考。
一、關於蒸汽流量計產品的選型
直到目前，在工業生產中使用的流量計（jì）儀表約有60多種，但對於任意量程，流動（dòng）狀態等條（tiáo）件都（dōu）適用的儀表還未研製出來，每種測量儀（yí）表都有它（tā）的優勢和局限。目前（qián）的蒸汽流量計的儀表主要有管道氧氣流量計、差壓式流量計（包括孔板、V錐、均速管、彎（wān）管）、浮子式流量計等（děng）。管道氧氣流量計（jì）是基於卡門渦街原理而研製成功的一種流量計，現在諸多發達**的使用比例大幅度（dù）上升（shēng），並廣泛用於（yú）各個領（lǐng）域，是孔板流量計的理想替代產品。孔板流量（liàng）計有國（guó）際標準，理論精度高，應用十分普遍，但也有安裝不便（biàn）、需配差壓變（biàn）送器使用、易發生蒸汽泄漏、由（yóu）於諸多因素導（dǎo）致測量誤差比例大等諸多缺點。彎管流量（liàng）計結構簡單，價格（gé）低廉，隨著機械（xiè）加工業的發展和行業標準化規範化，彎（wān）管傳感器質（zhì）量越來越好，價格也低廉許多，且傳感器耐磨損，量程範圍寬，隻要是可以用孔板、渦街、均速管流量（liàng）計來（lái）測量的管道內流體流量都可（kě）以用彎管流量計進行測量，適應性強。V型錐流量計的優點是標準化（huà）、結構簡單強（qiáng）度大、價格低廉、通（tōng）用性（xìng）強（qiáng）、易於被加工製造。但（dàn）也（yě）有線（xiàn）性差、流出係數（shù）不穩（wěn）定、重複性不高等缺陷。
二、供熱係統中蒸汽流量測量儀表的（de）問題
2.1 蒸汽流量測量儀表伴熱方式問題
在工業生產中，作為熱能傳遞的介質，蒸汽被廣泛（fàn）地應用，因此保證（zhèng）對蒸汽的流量、壓力進行無（wú）故障測量與控製是（shì）熱工儀表方麵要完成的重要工作。一般蒸汽流（liú）量的測量工作用孔板與壓差變送器進行。為保障測量儀正常工作，在儀器的設置上：變（biàn）送器安裝在距離管道垂直約4到十幾米的下方，一次閥後裝有冷凝器。其正常（cháng）工作狀態是：兩個冷（lěng）凝（níng）器進口管的水平高度一樣，兩（liǎng）冷凝器內的氣液分界麵高度（dù）一致，蒸汽可以不費力地進入冷凝器，冷凝（níng）器中多餘的水（shuǐ）分應（yīng）可以無阻的通過閥流進蒸汽管道內部，氣泡不能在正負壓室裏麵，啟動伴熱後正負壓管（guǎn）在（zài）相同的垂直和傾斜部位中水（shuǐ）的（de）溫度要保持一致。為維護以上條件（jiàn），儀器在實際工作中產（chǎn）生了（le）一些問題：*一，伴熱（rè）蒸汽的外泄會導致能源流（liú）失（shī），如測量信號導壓管較長或儀表保溫箱大（dà）於正常（cháng）體（tǐ）積，疏（shū）水器的性能不夠，都會導致（zhì）伴熱回（huí）路的蒸汽損（sǔn）失和能源損耗。*二，導壓管較長且（qiě）垂直高度高的原（yuán）因（yīn），使得管內空（kōng）氣排不淨（jìng），會造成附加壓差。*三，易導致欠伴熱（rè）凍壞設備，由於蒸汽壓力不穩定、疏水器調整問題、氣溫突變和維（wéi）護（hù）不當等因素，可能發生（shēng）管路凍裂，造成設備的損失。*四（sì），過（guò）伴（bàn）熱會損傷設備。*五，箱（xiāng）體容易腐蝕等問題且保溫（wēn）箱內空間限製，安裝與維護不便。
2.2 蒸汽流量測量誤差問題
目前（qián）我國主要（yào）測量蒸汽流量的（de）儀表主要有：差壓式流量計、管道氧氣（qì）流量計（jì）、旋翼式蒸汽流量計等各式流量計。在（zài）使用過程中（zhōng），有些流量計沒有實測溫差補償，有的測量裝置實際運行的流量、工作溫度、壓力設計方（fāng）麵提（tí）供的參數相差較大，使得測量（liàng）結果不準（zhǔn）。
三、針（zhēn）對供熱（rè）係統中（zhōng）蒸汽流量測量儀表的改進策略
3.1 蒸汽流量測量儀（yí）表伴熱方式改進對（duì）策（cè）
在蒸（zhēng）汽流量測量儀表的改善方麵，如果（guǒ）將變送器和冷凝器安裝在同一個保溫箱中，利（lì）用冷凝器自身的熱量可解決（jué）問題。
在具體實施方麵，解決方法可分為三步：*一，保溫箱由帶保（bǎo）溫層的底（dǐ）板、活動隔板、箱體構成，把冷凝器、導壓管、變送器集中安（ān）裝（zhuāng）在（zài）底（dǐ）板上，在夏冬季（jì）節變換時，可改變活動隔板的位置，箱體可（kě）分成兩個部分，分別是冷凝器箱與變送器箱，為防止變（biàn）送器箱的溫度上升過快，變送器箱（xiāng）的側壁要（yào）設置百葉窗、以便通風散熱。冬季到來（lái）時，活動隔板放到百葉窗側的插槽裏麵，將百葉窗堵起，用冷（lěng）凝器的熱量對變送器進行保溫伴熱。由（yóu）於蒸汽的溫（wēn）度隨不同監測（cè）點的（de）變化而變化，保溫箱（xiāng）內的溫度問題可采用將冷凝器包裹一部分的辦法進行調整。*二，為防止冷凝器的熱（rè）量（liàng）從導壓管傳到變送器上使得變（biàn）送器的溫度升的過（guò）高，導壓管應盡量（liàng）采用細管（guǎn）徑且使用不易腐蝕的管材（如：6mm的紫銅管）以降低（dī）熱傳導的麵（miàn）積。至於管徑細（xì）容（róng）易堵塞的問（wèn）題則不用考慮（lǜ），因為隻有幹淨（jìng）的蒸餾水留在管路內，隻要（yào）導壓管本身無生鏽、堵（dǔ）塞現象就不會有（yǒu）問題。*三，箱體與底板用扣（kòu）箱式分體結構，這樣有利於變送器的安裝和維護，又因箱體體積減小，罩住（zhù）變送器和冷凝器更（gèng）加方便，因此熱量損失減少（shǎo）的同時，也大大降低了成本。以上的安裝方式滿足各項技術要求，且由於質量與性能的提升，使得維護工作較少，且從根本上解決了伴熱蒸（zhēng）汽外（wài）泄及由於保溫伴熱方麵的因素造成的能源和設備損失的問題，效果明顯。
3.2 測量誤差（chà）的應用對策及排除故障方法
為使測量結果更準確，工作人員*先在儀表選型上下工夫，蒸汽流量計量不正常，是量程不正確的原因。由於用氣（qì）旺（wàng）季、淡季（jì）的用氣差量過（guò）於懸殊，普通蒸汽計量儀表範圍難以適應，因此，工作人員（yuán）在選擇計量儀器時需要明確流量範圍。在選型時，管道直（zhí）徑問題也要考慮，由於在設計節流裝（zhuāng）置的時候，一般（bān）都（dōu）以公稱名義管徑值為標準，但公稱名義（yì）管徑（jìng）值與實際管徑（jìng）值還是有（yǒu）誤差，因此工作人員在設計前（qián）*好進（jìn）行管徑的實測，以（yǐ）減少計算誤（wù）差。其次，儀表長期處在高溫、高壓環境中（zhōng），表件很容易（yì）損壞、阻塞、鏽蝕。如：分流旋翼式（shì）蒸汽流量計在使用過程中，石墨軸承被磨損會（huì）造成轉軸上跳；如不注意防凍，表（biǎo）件也會被凍（dòng）壞；孔板差壓式蒸汽（qì）流量計應（yīng）檢查孔板開口的圓麵是（shì）否鏽蝕，有沒有附著髒物，對孔板也要時常更換。*後，在長時間的使用以後，蒸汽流量測量儀表（biǎo）的管道和節流裝置會發生變化，節流件主要依靠結構形狀（zhuàng）及尺寸保持（chí）信號的準確性（xìng），幾何形狀（zhuàng）的變化會給測量帶來誤差，測量誤差的變（biàn）化由於無法從信號中得到察覺，因此要對節流件做（zuò）定期檢查。如（rú）果幾何尺寸（cùn）變化（huà）不大，則（zé）可繼（jì）續使用，但（dàn）也要在實測數據對設計數據（jù）進行規範，以（yǐ）保證測量的準確性（xìng）。
從（cóng）排除故障方法上看，即使如優勢眾多的漩渦流量計在測量時也會出現安（ān）全閥動作，超上限流速使用、脈動流導致的誤差。如：上海浦東某熱力公司向業內（nèi）一家企業提供（gòng）的蒸汽測量表，在投入運（yùn）行幾年後突然增加（jiā）70%，引起了用戶對計量數據的異議，並提出隻能按（àn）照往常的*大值付費（fèi）的解決方案。通過檢查，工（gōng）作人員未發現異常，隻觀察（chá）到瞬時流量大（1.6t/h）且分配器上蒸汽壓力（lì）高（0.46MPa）的現象。因此供需雙方（fāng）找到（dào）中間人（rén）對儀表問題進行深入調查，檢查人員先對儀表的狀況（kuàng）進行全麵檢查，當時蒸汽質量流量顯示數量為865kg/h，因此檢查員認為儀表正常。由於供方表示流量的顯示數值（zhí）升高與壓力升高一定存在因果關係，因此檢（jiǎn）察（chá）員將分配器上蒸汽壓力升高到0.46MPa，然後再觀察（chá）流（liú）量值是否有明顯升高（gāo）的問題。雖然壓力升高可能造成安（ān）全閥排氣管發燙，但影響不大（dà）。檢（jiǎn）查（chá）員又查看了口徑為DN32的安全閥，整定值是（shì）0.38MPa，且（qiě）排氣口徑DN50的管引（yǐn）入（rù）下水道，因此可（kě）知分配器壓力為（wéi）0.46MPa時，安全閥就已經打開，在此時（shí），從安全閥中每小時排掉700千克左右的蒸汽是非常（cháng）可能的。關於（yú）減（jiǎn）壓（yā）閥的整定值是0.35MPa，時（shí）壓力（lì）卻有0.46MPa的問題，需方表示，此減壓閥可能有卡滯現象，導致儀器失控，已通知（zhī）供應商。從以上分析（xī）可得此蒸汽測量流量儀器，減壓閥故障導致壓力升（shēng）高，導致安全閥動（dòng）作，因此進場流量相應提高，造成故障。
四、本文結語
綜上所述，改（gǎi）善管道氧氣流量計等蒸汽流量測量儀表伴熱方式和測量準確性問（wèn）題是提高蒸汽測量儀表使用效能的重要方（fāng）法。由分析可得，管道氧氣流量計等蒸汽流量測量（liàng）儀表伴熱方式的提高和合理使用蒸汽流量測量儀表可以解決了伴熱蒸汽外泄及由於保溫伴（bàn）熱方麵的因素造成的能源（yuán）和設（shè）備（bèi）損失，提高測量的準確性。因此，我們應從以上兩個方麵完善供熱係（xì）統中關於蒸汽流量（liàng）測量（liàng）儀表的技術。

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