過熱蒸汽是(shi)由飽(bao)和蒸(zheng)汽加(jia)熱升溫獲(huo)得。其中絕(jue)不(bu)含液滴(di)或液霧,屬(shu)于實(shi)際氣體(ti)。過熱蒸(zheng)汽的(de)溫(wen)度與壓(ya)力參(can)數是(shi)兩個(ge)獨立(li)參(can)數(shu),其密(mi)度應(ying)由這(zhe)兩個(ge)參數(shu)決定(ding)。
未經(jing)過熱(re)處理(li)的蒸(zheng)汽稱爲(wei)飽(bao)和蒸汽。飽(bao)和蒸汽具(ju)有如(ru)下特(te)點。
(1) 飽和蒸(zheng)汽的溫度(du)與壓力(li)之間一一對應(ying),二(er)者之(zhi)間隻(zhi)有一個獨立變(bian)量。
(2) 飽和蒸(zheng)汽容易凝結,在傳輸(shu)過(guo)程中如(ru)有熱(re)量損(sun)失,蒸(zheng)汽中(zhong)便有液滴(di)或液霧(wu)形(xing)成,并(bing)導緻(zhi)溫(wen)度與壓(ya)力的(de)降低(di)。含有(you)液滴或(huo)液(ye)霧的(de)蒸汽稱(cheng)爲濕蒸(zheng)汽。
目(mu)前(qian)使用流(liu)量儀(yi)表測(ce)量蒸(zheng)汽流量(liang),測量介(jie)質都是(shi)指單相的過(guo)熱蒸汽或(huo)飽和蒸(zheng)汽。對于相流(liu)經常(chang)變化(hua)的蒸汽(qi),肯(ken)定會(hui)存在測量不準(zhun)确的問題,這個(ge)問題的(de)解決方(fang)法是(shi)保(bao)持蒸汽的過(guo)熱度,盡量(liang)減少蒸(zheng)汽(qi)的含(han)水量。
1 測(ce)量(liang)蒸汽(qi)用流量(liang)儀(yi)表選(xuan)型蒸汽流量儀(yi)表的選型(xing)
對于蒸汽(qi)計量在選(xuan)擇流量儀(yi)表時應考慮 5 個主要(yao)因素: 被測(ce)流體特性(xing)、生産工藝(yi)情況、安裝(zhuang)條件(jian)、維護需求以及(ji)流量儀(yi)表的特性。目(mu)前,測(ce)量蒸(zheng)汽流量的(de)儀表(biao)主要(yao)有标準節(jie)流裝置(zhi)流量計(ji)、彎管(guan)流量(liang)計、
内(nei)錐式(shi)流(liu)量(liang)計
、
渦(wo)街流(liu)量計(ji)
等流(liu)量計。
(1) 标(biao)準(zhun)節流(liu)裝置(zhi)流(liu)量計: 标(biao)準節流裝(zhuang)置流(liu)量計應用曆史(shi)悠久(jiu),有國(guo)際标(biao)準,理(li)論(lun)精度高(gao),應用十分(fen)普遍(bian)。但經(jing)過幾十年(nian)的應用,發現标(biao)準節(jie)流(liu)裝置流(liu)量計也存(cun)在不足:
①節(jie)流(liu)件磨損(sun),使其測量誤差(cha)增大(da);
②安(an)裝較爲(wei)麻煩(fan),維(wei)護(hu)及拆(chai)洗的(de)工作量較(jiao)大;
③需配
差(cha)壓變(bian)送器(qi)
使(shi)用,增加(jia)了維(wei)護(hu)的工作(zuo)量,另(ling)需(xu)敷設導(dao)壓管(guan),且在(zai)冬季需對(dui)導壓管進(jin)行保溫;
④流(liu)量量程比(bi)爲 1∶3,局限性(xing)大;
⑤若安裝(zhuang)不正确,容(rong)易發生蒸(zheng)汽洩漏(lou);
⑥壓(ya)力損(sun)失較(jiao)大(da),運行費(fei)用高(gao)。
(2) 彎管(guan)流量計: 彎管流(liu)量計(ji)實際上(shang)是(shi)一個 90度标(biao)準(zhun)彎頭。它(ta)的特(te)點是(shi):
①結構(gou)簡單(dan),價格(ge)低廉(lian);
②彎管流(liu)量(liang)計傳(chuan)感器(qi)耐磨損,對(dui)微量(liang)磨損不敏(min)感;③安裝(zhuang)簡單,可(ke)采用直接(jie)焊接(jie)法進行(hang)安裝,使(shi)現場跑冒(mao)滴漏(lou)的麻煩(fan)得(de)到徹(che)底的(de)解(jie)決(jue);
④适應(ying)性強(qiang),量程範圍(wei)寬,直(zhi)管段(duan)要求(qiu)不嚴(yan),而且在耐(nai)高溫(wen)、耐高壓、耐沖擊(ji)、耐振動、耐(nai)潮濕、耐粉塵等方面(mian),彎管流量(liang)計遠優(you)于其它(ta)流量(liang)計;
⑤彎(wan)管流(liu)量計的量(liang)程比(bi)可達 1∶10,對于蒸汽(qi),它的适(shi)用(yong)範圍(wei)爲 0 ~ 70m/s,可以較好地(di)滿足(zu)蒸汽(qi)流量(liang)測量的(de)要求;
⑥彎(wan)管流(liu)量計由于(yu)其特(te)殊(shu)的測量(liang)原理(li),使其(qi)在實(shi)際應(ying)用時對直(zhi)管段的要求不(bu)嚴格(ge),一(yi)般隻要(yao)求前(qian) 5D、後 2D 即(ji)可,遠(yuan)遠低于其(qi)他流(liu)量測量裝(zhuang)置的要求(qiu);
⑦彎管流量(liang)計精度高(gao),重現(xian)性好(hao),測量精度(du)可達 1. 14%,重(zhong)現(xian)性精(jing)度可達(da)0. 2%,一次安(an)裝後(hou),不再(zai)需要重複拆裝(zhuang),因此(ci),其安(an)裝精度也(ye)能得到(dao)保證;
⑧彎(wan)管流量計的最(zui)突出特(te)點是無(wu)任何(he)附加節流件或(huo)插入(ru)件,可(ke)大大降(jiang)低(di)流體(ti)在管道内輸送(song)的動力消(xiao)耗,節(jie)約能源,尤其對(dui)那些大系(xi)統、大(da)管徑、低壓頭的(de)測量對象(xiang),好處更加(jia)明顯。
(3) 渦街(jie)流量計: 渦(wo)街流量計是基于卡(ka)門渦(wo)街原理而(er)研制(zhi)成(cheng)功(gong)的一(yi)種流量計(ji)。它具(ju)有以下(xia)特點:
①結(jie)構簡單(dan)牢固,無可動(dong)部件,長期(qi)運行(hang)十(shi)分可靠(kao);
②維護(hu)十分(fen)方便(bian),安裝費用(yong)低;
③傳(chuan)感器(qi)不(bu)直接接(jie)觸介質;
④輸出與(yu)流量成(cheng)正比的(de)脈沖(chong)信(xin)号(hao),無零(ling)點漂(piao)移,精度高(gao),并方便與(yu)計算(suan)機聯(lian)網(wang);
⑤測量範(fan)圍寬,量程比可(ke)達 1∶10;
⑥壓(ya)力損失小(xiao),運行費用(yong)低,更(geng)具節(jie)能意義;
⑦在(zai)一定(ding)的(de)雷(lei)諾數範圍(wei)内,輸出信(xin)号頻(pin)率不(bu)受流體物理(li)性質和(he)組分(fen)變(bian)化(hua)影響(xiang),儀表(biao)系數僅與(yu)漩渦發生(sheng)體的(de)形狀(zhuang)和尺(chi)寸有(you)關,測量(liang)流(liu)體的(de)體積(ji)流量無需(xu)補償,調換配件(jian)後無(wu)需(xu)重(zhong)新标(biao)定儀表的(de)系數(shu);
⑧應用(yong)範圍廣,氣(qi)體、液體(ti)的流量均可測量。
(4) 内錐(zhui)流量計: 它(ta)是通(tong)過在(zai)管道(dao)中心(xin)安裝一(yi)個(ge)錐體(ti)來節流。它具有(you)以下(xia)特點:
①精度(du)較高,重複(fu)性較(jiao)好;
②壓(ya)損小,量程(cheng)比寬(kuan) (10∶1);
③具有自清(qing)洗功(gong)能,适用于髒污(wu)流體(ti)的流(liu)量測量;
④具有自(zi)整流功能,不需(xu)要較(jiao)長(zhang)直管段(duan);
⑤耐磨(mo)損,長(zhang)期穩(wen)定性好。
2 選(xuan)型建(jian)議
2.1 建(jian)議采用下(xia)述幾種(zhong)儀(yi)表
(1) 标準節流裝置和(he)流量顯示(shi)儀表組成的流量計(ji)。
(2) 非标(biao)準(zhun)流(liu)量傳(chuan)感器(qi) (如(ru)彎管傳(chuan)感器、内錐傳感器、渦(wo)街傳感器(qi)) 和流(liu)量顯(xian)示儀(yi)表組成的流量(liang)計。
(3) 符(fu)合(he)國(guo)家标(biao)準并(bing)有國(guo)家檢(jian)定規(gui)程的(de)其它(ta)流量(liang)計。
2.2 選型要(yao)求
(1) 流量計(ji)所用(yong)的差壓(ya)變送器(qi)、壓力變送器、溫(wen)度變(bian)送(song)器精度(du)等級不得(de)低于 0. 5 級。
(2) 采用(yong)渦(wo)街流(liu)量計,其渦(wo)街流(liu)量傳(chuan)感器(qi)精度(du)等級不(bu)得(de)低于(yu) 1. 0 級。采(cai)用内錐流(liu)量計(ji),其内(nei)錐流量傳(chuan)感(gan)器精度(du)等級不得(de)低于 1. 0 級。采(cai)用彎(wan)管流(liu)量計(ji),其彎(wan)管流(liu)量傳(chuan)感器精度(du)等級(ji)不得(de)低于(yu) 1. 5 級。
(3) 流量(liang)顯(xian)示儀(yi)表顯(xian)示、積算誤(wu)差不得低于0. 5 級(ji)。
(4) 流量計應(ying)采用(yong)溫度(du)、壓(ya)力補償(chang) (或全補(bu)償(chang)儀表(biao))。
3 設計(ji)要求
3.1 通用(yong)要求
(1) 流量傳感(gan)器應(ying)水(shui)平安裝(zhuang),垂直(zhi)安裝時流(liu)體的流向須自(zi)下向上,同時要(yao)安裝在與其相(xiang)應的公稱(cheng)直徑管道上。
(2) 标準節(jie)流裝(zhuang)置必(bi)須采用符(fu)合國(guo)家标(biao)準的直管(guan)段。彎(wan)管流(liu)量傳感器(qi)、内錐流量傳感(gan)器等流量(liang)傳感(gan)器必須采(cai)用符(fu)合生(sheng)産廠标準(zhun)要求的(de)直(zhi)管段。
(3) 流量傳感器上(shang)遊不允(yun)許(xu)設流量調節閥。
(4) 流量(liang)傳感器(qi)安(an)裝應(ying)便于(yu)檢(jian)修: 高度(du) 2m 以上應有檢修(xiu)平台; 埋入(ru)地下(xia)管道(dao)安裝(zhuang)的應有人(ren)井,其大小(xiao)要便于(yu)檢(jian)修和(he)維護(hu)。
(5) 用能單位(wei)應建立能源計量數(shu)據中(zhong)心,利(li)用計算(suan)機(ji)技術實現能源計量(liang)數據的網絡化管理。上位機不(bu)能對下位機的(de)流量(liang)參(can)數(shu)進行(hang)修改。
3.2 特殊要求(qiu)
(1) 标準節流(liu)裝置(zhi)
① 标準(zhun)節流裝置(zhi) (包括(kuo)節(jie)流件、取(qu)壓裝(zhuang)置(zhi)、連(lian)接法(fa)蘭及測量直管(guan)段) 的(de)設計必須(xu)符合(he)國标(biao) GB/T2624—2006。
② 标準(zhun)節流裝(zhuang)置的制造應符合國家(jia)計量檢(jian)定(ding)規程(cheng) (JJG 640—94) 并由生産(chan)廠家(jia)成套供應。
(2) 彎管(guan)流量傳(chuan)感器和(he)内錐流量傳感器彎(wan)管(guan)流(liu)量傳(chuan)感器(qi)、内錐(zhui)流量(liang)傳感器的設計(ji)、制造(zao)應符(fu)合生(sheng)産廠家(jia)的(de)企業(ye)标準。
(3) 渦街(jie)流量傳感(gan)器(qi)渦(wo)街流(liu)量傳感(gan)器(qi)不适(shi)宜用(yong)于高流速(su)、大管徑、有震動(dong)對象(xiang)的流量測(ce)量。
3.3 儀表間
(1) 必須(xu)有使(shi)用(yong)面積不(bu)小于 6 ㎡的單(dan)獨儀(yi)表間(jian),要(yao)有可靠(kao)的防止人(ren)爲作弊的(de)措施。
(2) 儀表(biao)間應有(you)電(dian)源照明和檢(jian)修(xiu)用的(de)插座。
(3) 儀表間應(ying)遠離腐蝕和振(zhen)動幹(gan)擾源(yuan),其溫(wen)度、濕度及(ji)振動(dong)應符(fu)合(he)儀表使用要(yao)求。
4 安(an)裝要(yao)求
(1) 全套儀表都應考(kao)慮(lü)檢定、維(wei)修方便(bian)。變(bian)送器(qi)安裝(zhuang)相互(hu)之間(jian)中心(xin)距和離牆(qiang)壁距(ju)離不(bu)應少(shao)于 450mm。
(2) 流(liu)量(liang)取(qu)源部(bu)件安裝(zhuang)要(yao)符合(he) GBJ 50093—2002第四章的(de)有關(guan)質量(liang)标準(zhun)要求(qiu)。
(3) 溫度、壓力和差壓變(bian)送器的安(an)裝要符合
GBJ 50131—2007 第 5. 3、5. 4 和 5. 5. 2 條質(zhi)量标準要(yao)求。
(4) 儀(yi)表盤(pan) (箱、操作台) 内(nei)配線及(ji)安裝要(yao)符(fu)合 GBJ 50131—2007 第(di) 5. 2 條質量标(biao)準要(yao)求。
(5) 導壓管應采(cai)用 Φ14 ×2 無(wu)縫(feng)鋼管,不(bu)得采(cai)用焊(han)接瓦(wa)斯管(guan)。導(dao)壓管應(ying)垂直或傾斜牢(lao)固敷(fu)設安(an)裝,其(qi)斜度小于 1∶12。
(6) 根據配管方式,應設(she)有排氣(qi)、排液、沖洗和(he)冷凝(ning)等裝(zhuang)置。
(7) 全(quan)套(tao)儀表都(dou)應有防凍、保溫(wen)和防(fang)腐等(deng)措施(shi)。
5 計量(liang)器具檔案(an)
用能單(dan)位(wei)應建立能源(yuan)計量器(qi)具的檔案(an),主要包括:
(1) 流(liu)量儀表(biao)資料(liao) (如節(jie)流裝(zhuang)置計算(suan)結果通(tong)知書(shu)、儀表使用(yong)說明(ming)書(shu)等)。
(2) 儀表(biao)的檢定證(zheng)書 (包(bao)括流量傳(chuan)感器(qi)、二次儀表(biao))。
(3) 流量傳感器安裝記(ji)錄。
(4) 連續兩(liang)個周(zhou)期檢(jian)定證書、使(shi)用和(he)維修(xiu)記錄(lu)。
6 重要(yao)說明
本規(gui)範将進(jin)出(chu)用能(neng)單位(wei)的能源測(ce)量儀(yi)表稱(cheng)爲本單位(wei) A 級計(ji)量儀(yi)表,進出(chu)主(zhu)要次(ci)級單(dan)位的(de)能源(yuan)測量儀表稱爲本單(dan)位 B 級計量(liang)儀表,進(jin)出(chu)主要用能設(she)備的能(neng)源測量儀(yi)表稱爲本(ben)單位 C 級計(ji)量儀(yi)表(biao)。A、B 級(ji)計量(liang)儀表(biao)須(xu)按上述(shu)要求(qiu)認真(zhen)執行(hang)。C 級計量儀(yi)表在(zai)儀表選型(xing)上,除(chu)上述(shu)類型(xing)流量(liang)計外,可選(xuan)擇均速管、阿牛巴等(deng)流量計,在(zai)設計(ji)要求(qiu)、安裝要求(qiu)上可(ke)降低(di)标準(zhun)。标準節流裝置(zhi)用幾(ji)何檢(jian)定法(fa)檢測; 其(qi)它流量(liang)傳感器安(an)裝使(shi)用前(qian)須做(zuo)實流(liu)标定(ding)。