摘(zhai)要:通過(guo)使用新(xin)型的抗(kang)振型渦(wo)街流量(liang)計 對飽(bao)和蒸汽(qi)流量進(jin)行測量(liang)的實踐(jian),測量數(shu)據的結(jie)果表😘明(ming)達🐆到試(shi)驗預期(qi)目的。蒸(zheng)汽小流(liu)量的測(ce)量失真(zhen)問題和(he)渦街流(liu)量計的(de)振動幹(gan)擾問題(ti)得到了(le)解決。
0前(qian)言
　　蒸汽(qi)已經伴(ban)随機車(che)和工業(ye)革命走(zou)過幾個(ge)世紀。迄(qi)今爲✔️止(zhi),蒸汽已(yi)成爲現(xian)代技術(shu)不可或(huo)缺的一(yi)部分。它(ta)被廣泛(fan)應用于(yu)食品、紡(fang)織、化工(gong)、醫藥、電(dian)力和供(gong)熱等工(gong)業💚領域(yu)[",爲現代(dai)社會生(sheng)産💜了豐(feng)富多彩(cai)的産品(pin)🌈。
　　蒸汽的(de)使用是(shi)如此廣(guang)泛,因此(ci)對蒸汽(qi)的流量(liang)測量成(cheng)爲使用(yong)各方的(de)重要關(guan)注點之(zhi)一。随着(zhe)蒸汽應(ying).用的發(fa)展,對蒸(zheng)汽流量(liang)測量的(de)研究工(gong)作也得(de)到廣泛(fan)開展。
1蒸(zheng)汽及其(qi)流量測(ce)量
1.1蒸汽(qi)概述
　　蒸(zheng)汽是吸(xi)收潛熱(re)後帶有(you)一定壓(ya)力的水(shui)。蒸汽按(an)狀态可(ke)分爲飽(bao)和蒸汽(qi)和過熱(re)蒸汽。由(you)鍋爐産(chan)生的水(shui)蒸氣爲(wei)飽和蒸(zheng)🤟汽,飽🏃‍♀️和(he)蒸🚩汽加(jia)熱得到(dao)過熱蒸(zheng)汽。圖🤩1說(shuo)明了各(ge)種狀👄态(tai)蒸汽在(zai)不同溫(wen)度及🤟壓(ya)力下的(de)轉換關(guan)系。
 
　　飽和(he)蒸汽在(zai)蒸汽中(zhong)占有相(xiang)當大的(de)比例，而(er)濕蒸汽(qi)是飽和(he)蒸汽實(shi)際存在(zai)的幾乎(hu)唯--形式(shi)。含有液(ye)滴或液(ye)霧的蒸(zheng)汽稱🤩爲(wei)濕蒸汽(qi)。嚴格來(lai)說，飽和(he)蒸汽或(huo)多或少(shao)都💘含有(you)液滴或(huo)液💋霧的(de)雙相流(liu)體，所以(yi),不同狀(zhuang)⁉️态下不(bu)能🈲用同(tong)一氣❓體(ti)狀态方(fang)‼️程式來(lai)描述。飽(bao)和蒸汽(qi)中液滴(di)或👄液霧(wu)的含量(liang)反映了(le)蒸汽的(de)質量,一(yi)般用幹(gan)度這一(yi)參✉️數來(lai)表示。
　　多(duo)年來的(de)研究普(pu)遍認爲(wei)飽和蒸(zheng)汽具有(you)如下特(te)點♋:
1)飽和(he)蒸汽的(de)溫度與(yu)壓力之(zhi)間一一(yi)對應,二(er)者之間(jian)隻有一(yi)個獨立(li)變量。
2)飽(bao)和蒸汽(qi)容易凝(ning)結,在傳(chuan)輸過程(cheng)中如有(you)熱量損(sun)失,蒸汽(qi)中便有(you)🐇液滴或(huo)液霧形(xing)成，并導(dao)緻溫度(du)與壓力(li)的降🐉低(di)。
3)準确計(ji)量飽和(he)蒸汽流(liu)量比較(jiao)困難。因(yin)爲飽和(he)蒸汽🌈的(de)幹❗度難(nan)以保證(zheng),一般流(liu)量計都(dou)不能準(zhun)确檢測(ce)雙相流(liu)體的流(liu)量,蒸汽(qi)壓力波(bo)動将引(yin)起蒸汽(qi)密度的(de)變化,流(liu)量計示(shi)值産生(sheng)附加誤(wu)差。
1.2蒸汽(qi)流量測(ce)量
對于(yu)蒸汽流(liu)量測量(liang)的研究(jiu)和應用(yong)都指出(chu),影響蒸(zheng)汽流量(liang)準确計(ji)量的因(yin)素主要(yao)有以下(xia)幾方面(mian):
1)實際蒸(zheng)汽流量(liang)低于流(liu)量計的(de)可精确(que)計量的(de)最小流(liu)量(即量(liang)程比不(bu)足);
2)流量(liang)計上下(xia)遊安裝(zhuang)的直管(guan)段不足(zu)(存在流(liu)動擾動(dong));
3)蒸汽的(de)密度補(bu)償不正(zheng)确(測溫(wen)測壓不(bu)準);
4)蒸汽(qi)中含水(shui)(未作幹(gan)度補償(chang));.
5)現場存(cun)在振動(dong)和幹擾(rao)(渦街流(liu)量計);
6)差(cha)壓傳送(song)誤差( 差(cha)壓式流(liu)量計 )等(deng)等。
　　由于(yu)蒸汽本(ben)身的物(wu)理特性(xing),即在輸(shu)送過程(cheng)中常常(chang)是👨‍❤️‍👨以汽(qi)、水兩相(xiang)流出現(xian)(即飽和(he)蒸汽的(de)幹度小(xiao)于100%),如果(guo)在蒸汽(qi)🔴計量中(zhong)沒有對(dui)幹度進(jin)行修正(zheng)，測量的(de)精度必(bi)定大爲(wei)下降[2]。在(zai)蒸汽計(ji)量中,爲(wei)實現正(zheng)确的測(ce)量，研究(jiu)的一一(yi)個方向(xiang)是設法(fa)保持測(ce)量點處(chu)的蒸汽(qi)幹度以(yi)滿足要(yao)求,必要(yao)時還要(yao)采取其(qi)他補償(chang)措施。近(jin)年來還(hai)✉️有人提(ti)出“以能(neng)量替代(dai)質量作(zuo)爲蒸汽(qi)的結算(suan)單位”。
2蒸(zheng)汽流量(liang)計選型(xing)
2.1蒸汽流(liu)計的類(lei)型及其(qi)優缺點(dian)
　　目前在(zai)工業上(shang)使用的(de)流量計(ji)的類型(xing)非常多(duo),其中适(shi)合蒸🈲汽(qi)流量測(ce)量的流(liu)量計既(ji)有其優(you)點,也有(you)使用上(shang)的缺點(dian)。爲确保(bao)⭐蒸汽流(liu)量計的(de)性能和(he)精度,最(zui)重要的(de)是選用(yong)的流量(liang)☁️計要符(fu)合所使(shi)用的工(gong)況。表1對(dui)各類蒸(zheng)汽流量(liang)計的優(you)缺點和(he)應用情(qing)況進行(hang)了👅比較(jiao)。
 
　　國内目(mu)前使用(yong)比較流(liu)行的蒸(zheng)汽流量(liang)計有 孔(kong)闆流量(liang)計 、 渦街(jie)流量計(ji) 等。表2對(dui)某廠1990年(nian)在用的(de)流量計(ji)進行了(le)初步統(tong)計[4],表明(ming)孔💞闆❤️流(liu)量計和(he)渦街流(liu)量計的(de)使用占(zhan)有主流(liu)地位。
 
　　随(sui)着技術(shu)的進步(bu)和交流(liu)的增加(jia),孔闆流(liu)量計在(zai)精度和(he)穩定性(xing)上的缺(que)陷逐步(bu)被行業(ye)人士所(suo)認識,近(jin)㊙️年來孔(kong)闆流量(liang)計安裝(zhuang)量☂️減少(shao)。而渦街(jie)流量計(ji)基于其(qi)原理.上(shang)的固有(you)優勢🔆,70年(nian)代以來(lai)得到了(le)迅速發(fa)展💜。據了(le)解,現在(zai)日本、歐(ou)美等發(fa)達國家(jia)使用渦(wo)街流量(liang)計的比(bi)例大幅(fu)度上升(sheng),已經廣(guang)泛用于(yu)各個領(ling)域。渦街(jie)流量計(ji)在全球(qiu)儀表行(hang)業引起(qi)普遍重(zhong)視,被公(gong)認爲未(wei)來有發(fa)展前景(jing)的流量(liang)計之一(yi)。渦街流(liu)量計将(jiang)☂️在未來(lai)流量儀(yi)表中✊占(zhan)主導地(di)位,是孔(kong)🈲闆流量(liang)計的理(li)想替代(dai)産品。國(guo)内在近(jin)幾年開(kai)始逐步(bu)使用渦(wo)街流量(liang)計測量(liang)蒸汽流(liu)量,取得(de)了不錯(cuo)的效果(guo)。
2.2熱帶廠(chang)蒸汽工(gong)藝條件(jian)與環境(jing)
　　熱帶廠(chang)目前使(shi)用的蒸(zheng)汽主要(yao)由加熱(re)爐爐内(nei)管道汽(qi)化産⛷️生(sheng)㊙️,蒸汽過(guo)渡儲存(cun)在汽包(bao)中。設計(ji)要求汽(qi)包工作(zuo)壓力爲(wei)0.50~0.80MPa,正常工(gong)作壓力(li)爲0.70MPa左右(you)。汽包産(chan)生的蒸(zheng)汽流量(liang)🏃‍♀️爲3.0t/h。蒸汽(qi)👣通過DN100的(de)管道輸(shu)送，蒸汽(qi)終端用(yong)戶爲食(shi)堂和浴(yu)室,蒸汽(qi)主要用(yong)于加熱(re)。圖2對熱(re)帶廠的(de)蒸汽去(qu)向作了(le)簡單的(de)說明。.
 
　　熱(re)帶廠蒸(zheng)汽使用(yong)量從一(yi)天的時(shi)間段來(lai)看,存在(zai)着用量(liang)大😘小變(bian)化大、短(duan)時間集(ji)中用汽(qi)、大部分(fen)時間用(yong)👉汽小而(er)均勻的(de)特點。按(an)季節來(lai)看，冬季(ji)的用汽(qi)量要明(ming)顯大👈于(yu)夏季🔴。表(biao)3對熱帶(dai)廠的蒸(zheng)汽使用(yong)情況作(zuo)了簡單(dan)分析。
 
　　表(biao)3表明,測(ce)量熱帶(dai)廠蒸汽(qi)流量還(hai)需解決(jue)--個小流(liu)量📱的🐕問(wen)題。
2.3蒸汽(qi)流量測(ce)量方案(an)
　　由于現(xian)場安裝(zhuang)流量計(ji)的條件(jian)限制,且(qie)蒸汽管(guan)道附近(jin)的振動(dong)源比較(jiao)多，受到(dao)頻繁的(de)機械振(zhen)動影響(xiang)，因此決(jue)定選👉用(yong)新💋型的(de)🈲抗振型(xing)渦街流(liu)量計。
　　該(gai)型渦街(jie)流量計(ji)在強度(du)達2g、5~110Hz的強(qiang)大全向(xiang)振動幹(gan)擾下,所(suo)有滿管(guan)式氣體(ti)流量計(ji)依舊保(bao)持優于(yu)0.5%精度、插(cha)入式🥰氣(qi)體流量(liang)❓計依舊(jiu)保持優(you)于1.0%的精(jing)度。它的(de)所有⭕指(zhi)标能符(fu)合形式(shi)實驗要(yao)求，抗🛀🏻振(zhen)性能📞良(liang)好，能解(jie)決渦街(jie)流量🤩計(ji)由于振(zhen)動引起(qi)誤差的(de)不足。
　　經(jing)過對檢(jian)測的蒸(zheng)汽現場(chang)數據測(ce)量和計(ji)算,發現(xian)該蒸汽(qi)處于熱(re)水與蒸(zheng)汽的臨(lin)界點,即(ji)發生溫(wen)度或者(zhe)壓力的(de)微弱變(bian)化時,蒸(zheng)汽可能(neng)轉化爲(wei)熱水，也(ye)可能由(you)熱水轉(zhuan)化爲♋蒸(zheng)汽。
　　根據(ju)熱帶廠(chang)蒸汽使(shi)用情況(kuang)、工藝條(tiao)件及現(xian)場環境(jing)🧡;對于可(ke)能出現(xian)的時爲(wei)熱水、時(shi)爲蒸汽(qi)的情形(xing);制定了(le)流量計(ji)的安裝(zhuang)方案，即(ji)在流量(liang)計安裝(zhuang)上遊管(guan)道适當(dang)位置安(an)裝一隻(zhi)用⛱️于減(jian)壓的閥(fa)門,使得(de)通過管(guan)🤩道的熱(re)水因壓(ya)力的💔大(da)幅度下(xia)降而變(bian)成蒸汽(qi)。該方案(an)通過降(jiang)低壓力(li)保證管(guan)道内始(shi)終是💃🏻單(dan)相蒸汽(qi),爲蒸汽(qi)渦街流(liu)量✨計創(chuang)造檢測(ce)必須的(de)條件。
3效(xiao)果分析(xi)
　　根據既(ji)定方案(an)在現場(chang)安裝了(le)抗振型(xing)渦街流(liu)量計,安(an)裝後的(de)效果見(jian)圖3。
 
　　流量(liang)計安裝(zhuang)後進行(hang)現場調(diao)試。小流(liu)量測試(shi)采取的(de)辦法☔是(shi)完全🌏關(guan)閉下遊(you)用戶的(de)蒸汽閥(fa)門,使通(tong)過流量(liang)計的蒸(zheng)汽逐步(bu)減小至(zhi)零,同時(shi)觀察二(er)次儀表(biao)顯示的(de)數⛷️據變(bian)化。經過(guo)反☎️複幾(ji)次🔱的測(ce)試,均觀(guan)察到蒸(zheng)汽流量(liang)數據逐(zhu)步變小(xiao)直至零(ling)流量的(de)現象。這(zhe)初步說(shuo)明不存(cun)在小流(liu)量測量(liang)數據失(shi)真的😘情(qing)況。對各(ge)個‼️時間(jian)蒸汽瞬(shun)間流量(liang)的記錄(lu)(表4.1)說明(ming)随着終(zhong)端用戶(hu)蒸汽用(yong)量😘的變(bian)化,流量(liang)計的測(ce)量數值(zhi)能準确(que)的、實時(shi)的做出(chu)反應。
 
　　對(dui)渦街流(liu)量計的(de)抗振性(xing)能用簡(jian)單方法(fa)做了驗(yan)證。在大(da)流量和(he)小流量(liang)兩種情(qing)況下，分(fen)别對流(liu)量計兩(liang)側的蒸(zheng)汽管道(dao)⚽進行大(da)力度的(de)敲擊,經(jing)多次試(shi)驗觀察(cha),未發現(xian)數據出(chu)現突🙇‍♀️然(ran)變化的(de)現象。這(zhe)說明抗(kang)振型渦(wo)街流量(liang)計能處(chu)理振動(dong)對流量(liang)測量🍓的(de)幹擾，能(neng)🤟有效解(jie)決渦街(jie)流量計(ji)因振動(dong)引起誤(wu)差的缺(que)陷。
　　抗振(zhen)型渦街(jie)蒸汽流(liu)量計使(shi)用一個(ge)月,對數(shu)據進行(hang)收集和(he)統計☔,得(de)到每天(tian)蒸汽用(yong)量(參見(jian)圖4)。
 
　　對圖(tu)4的進行(hang)分析可(ke)以得到(dao)下面的(de)結論,蒸(zheng)汽的每(mei)天流量(liang)比🏃🏻‍♂️較均(jun)勻，變化(hua)不大，流(liu)量曲線(xian)比較平(ping)緩,基本(ben)在14-19t/h之間(jian)波動♍。對(dui)照🔴表4的(de)瞬間流(liu)量數據(ju),說明流(liu)量計的(de)測量數(shu)據是準(zhun)确的，與(yu)試驗預(yu)期的蒸(zheng)汽用量(liang)符合。
4結(jie)語
　　渦街(jie)流量計(ji)在蒸汽(qi)和低壓(ya)氣體的(de)流量測(ce)量方面(mian)得💯到了(le)廣泛🈲應(ying)用,但抗(kang)振性差(cha)、抗幹擾(rao)能力弱(ruo)的缺🏃🏻‍♂️陷(xian)局限了(le)它的🔱應(ying)用❄️。熱帶(dai)廠選用(yong)抗振型(xing)渦街流(liu)量♈計進(jin)行蒸汽(qi)流量測(ce)量，從使(shi)用效果(guo)上來看(kan),能完全(quan)滿足小(xiao)流量蒸(zheng)汽在千(qian)擾信号(hao)強烈的(de)環境下(xia)的測量(liang)使用。通(tong)過🐕一段(duan)時間的(de)觀察,流(liu)量計運(yun)行穩定(ding)，測量數(shu)據準确(que)。抗振型(xing)渦街流(liu)量計本(ben)身所具(ju)有的優(you)☁️勢,使得(de)它在流(liu)量⭐測量(liang)方面得(de)到更多(duo)的應用(yong)。

本文來(lai)源于網(wang)絡,如有(you)侵權聯(lian)系即删(shan)除！