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蒸汽流量计频率过大问题解决办法 常见问题解析

时间:2017/09/14来源:未知

  A.首先检查直管段是不是满足要求,气体的可以放宽保证前10D后5D的直管段就可以,液体直管段不满足要求影响较大,直管段不够长建议更改安装位置。
 
  B.现场可能有电磁干扰,方法:加强滤波功能,把灵敏度调低,通过打拨码开关实现。
 
  C.现场流量太小,低于仪表下限,例如:300口径的插入式测气体,下限是1500m3/h,但现场指示500 m3左右的瞬时流量,因为流量处于下限,数值不成线性变化,可通过更改仪表系数提高流量(不建议使用)。
蒸汽流量计频率过大问题解决办法 常见问题解析
 
  D.测液体有脉动流也会出现类似的情况。

  蒸汽流量计常见的问题有
 
  ①指示长期不准;②始终无指示;③指示大范围波动,无法读数;④指示不回零;⑤小流量时无指示;⑧大流量时指示还可以,小流量时指示不准;⑦流量变化时指示变化跟不上;⑧仪表K系数无法确定,多处资料均不一致。
 
  问题的分析及解决
 
  1、由于K系数的确定在涡街的整个环节中非常重耍,K系数的准确与否直接影响着回路的准确度,仪表更换零部件以及工艺管道的磨损等情况,均可能影响K系数.而东方化工厂又缺少标定的手段与能力,只能送出标定,受工艺运行的影响,要从管道上拆下涡街送出要5、6天的标定时间,工艺方面很难满足,从而无法确定K系数。今年,通过流量仪表间的改造,虽已经具备了较小口径的涡街标定条件,但对于较大口径的涡街仍然无能为力,以后应注意使用涡街的现场标定方法,使用标准频率以及便携式超声波流量计,测出管道中的瞬时流量以及传感器的脉冲输出频率,现场计算K系数。
 
  2、应定期清洗涡街流量计的探头,检查中曾发现,个别探头检测孔已被污物堵塞,甚至被塑料布裹住,影响了正常测量。
 
  3、定期检查接地和屏蔽情况,消除外界干扰。有时候指示问题是由于受到干扰所至。
 
  4、安装环境潮湿的探头.应定期烘干一次,或作防潮处理。由于探头本身并末作防潮处理,受潮之后影响运行。
 
  5、仪表的数据资料的管理应引起足够的重视,以利于日后的工作。

 
  在供热行业中,蒸汽流量测量不准确是普遍存在的问题,其中主要原因分析如下。
 
  1.1过热蒸汽
 
  过热蒸汽在经过长距离输送后,随着工况(如温度、压力)的变化,特别是在过热度不高的情况下,会因为热量损失温度降低而使其从过热状态进入饱和或过饱和状态,转变成为饱和蒸汽或带有水滴的过饱和蒸汽。饱和蒸汽突然大幅度减压,液体出现绝热膨胀时也会
 
  为饱和蒸汽或带有水滴的过饱和蒸汽。饱和蒸汽突然大幅度减压,液体出现绝热膨胀时也会转变成为过热蒸汽,这样就形成汽液两相流介质。
蒸汽流量计频率过大问题解决办法 常见问题解析
 
  2测量的分析
 
  目前使用测量蒸汽流量,测量介质都是指单相的过热蒸汽或饱和蒸汽。对于相流经常变化的蒸汽,肯定会存在测量不准确的问题。这个问题的解决方法是保持蒸汽的过热度,尽量减少蒸汽的含水量,例如加强蒸汽管道的保温措施,减少蒸汽的压力损失等,以提高测量的准确度。然而这些方法并不能彻底解决蒸汽流量测量不准确的问题,解决这一问题的根本办法是开发一种可测两相流动介质的流量仪表。
 
  用于检测气体流量的流量计种类很多,以速度式和容积流量计应用***普遍,它们的共同特点是只能连续测定工况下的体积流量,而体积流量又是状态的函数,工作状态下的体积流量不能确切的表示实际流量,工程上一般都以标准状态体积流量或质量流量表示。所谓标准状态体积是0℃、1个标准大气压下的气体体积或20℃、1个标准大气压下的体积。以质量流量为计量单位的情况,目前应用不多。采用刻度气体流量计时,选定气体正常温度、压力为设计条件,将设计状态下的体积流量折算为标准体积流量或质量流量,其折算系数中含有气体密度的因素,当气体介质的工作状态偏离设计状态,流量示值将产生误差。此外气体介质的组成、含量或温度的变化,对流量测量也产生影响,所以蒸汽流量的测量更需要采取补偿措施,并且因蒸汽的状态变化补偿因素也比较复杂。
 
  过热蒸汽的密度由蒸汽的温度、压力两个参数决定,而且在参数的不同范围内,密度的表达形式也不相同,无法用同一通式表示,所以不能获得统一的密度计算公式,只能个别推导求得温度、压力补偿公式。在温度、压力波动范围较大的场合,除进行温度、压力补偿外,还需要考虑对气体膨胀系数ε的补偿。
 
  无论采用何种流量计检测饱和蒸汽的流量,在蒸汽压力波动的条件下工作,必须采取压力补偿措施,这是因为在流量方程中,都含有蒸汽密度的因素,工作条件与设计条件不一致时,读数会产生误差,误差的大小和工作压力与设计压力偏差的大小有关,P实>P设将出现负误差,否则将出现正误差。蒸汽的干度条件是关系到能否准确计量蒸汽流量的重要条件,目前正在研制在线蒸汽干度检测仪表,待干度仪表应用于蒸汽流量计量与补偿系统,必将进一步提高计量的准确性。目前应采取以下三项措施:
 
  (1)输送蒸汽的管路必须有良好的保温措施防止热量损失。
 
  (2)在蒸汽管路上要逐段疏水,在管道的较低处及仪表前的管道上应设置疏水器,及时排出冷凝水。
 
  (3)锅炉操作中应避免出现汽包液位过高现象,尽量减少负荷出现大的波动。
 
  3涡街流量计(蒸汽流量计选型)
 
  对于蒸汽计量在选择流量仪表时应考虑5个主要因素:被测流体特性、生产工艺情况、安装条件、维护需求以及流量仪表的特性。这里,着重讨论流量仪表的特性、安装条件、维护需求以及选用流量仪表应注意的几个问题。目前,测量蒸汽流量的仪表主要有涡街流量计、差压式(孔板、均速管、弯管)流量计、分流旋翼式流量计、阿牛巴流量计、浮子式流量计等,下面以涡街流量计、孔板流量计和弯管流量计为例加以说明。
 
  3.1涡街流量计
 
  涡街流量计是基于卡门涡街原理而研制成功的一种新型流量计,由于它具有其它流量计不可兼得的优点,70年代以来得到了迅速发展。据先容,现在日本、欧美等发达使用涡街流量计的比例大幅度上升,已经广泛用于各个领域,将在未来流量仪表中占主导地位,是孔板流量计的理想替代产品。它具有以下特点:
 
  ①结构简单牢固,无可动部件,长期运行十分可靠;
 
  ②维护十分方便,安装费用低;
 
  ③传感器不直接接触介质,性能稳定,寿命长;
 
  ④输出与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高,并方便与计算机联网;
 
  ⑤测量范围宽,量程比可达1:10;
 
  ⑥压力损失小,运行费用低,更具节能意义;
 
  ⑦在一定的雷诺数范围内,输出信号频率不受流体物理性质和组分变化影响,仪表系数仅与漩涡发生体的形状和尺寸有关,测量流体的体积流量无需补偿,调换配件后无需重新标定仪表的系数;
 
  ⑧应用范围广,气体、液体的流量均可测量;
 
  ⑨检定周期为2~4年。
 
  但该流量计也存在一定的局限性:
 
  ①涡街流量计是一种速度式流量计,漩涡分离的稳定性受流速影响,故它对直管段有一定的要求,一般是前10D、后5D;
 
  ②测量液体时,上限流速受压损和气蚀现象限制,一般是0.5~8m/s;
 
  ③测量气体时,上限流速受介质可压缩性变化的限制,下限流速受雷诺数和传感器灵敏度的限制,蒸汽是8~25m/s;
 
  ④应力式涡街流量计对振动较为敏感,故在振动较大的管道安装流量计时,管道要有一定的减震措施;
 
  ⑤应力式涡街流量计采用压电晶体作为检测传感器,故其受温度的限制,一般为-40~+300℃。
 
  3.2差压式流量计
 
  以孔板流量计为代表的差压式流量计应用历史悠久,有国际标准,理论精度高,应用十分普遍。但经过几十年的应用,发现孔板流量计也存在不足:
 
  ①应用中许多因素(设计参数与工况参数不符,上游直管段不足,孔板和管道不同心,孔板A面受污,锐角磨损等)对其测量精度有非常大的影响,使其测量误差增大;
 
  ②涡街流量计较为麻烦,维护及拆洗的工作量较大;
 
  ③需配差压变送器使用,增加了维护的工作量,另需敷设导压管,且在冬季需对导压管进行保温,不可以安装在室外;
 
  ④流量量程比为1:3,局限性大;
 
  ⑤若安装不正确,容易发生蒸汽泄漏;
 
  ⑥压力损失较大,运行费用高。
 
  3.3弯管流量计
 
  弯管流量计实际上是一个90度标准弯头,没有比它结构更简单的流量传感器了。随着机械加工工业的发展和行业标准化及规范化管理的不断完善,用作弯管传感器的标准机制弯头性价比越来越高。它的特点是:
 
  ①结构简单,价格低廉。
 
  ②弯管流量计传感器耐磨损,对微量磨损不敏感。
 
  ③安装简单,可采用直接焊接法进行安装,使现场跑冒滴漏的麻烦得到彻底的解决。
 
  ④适应性强,量程范围宽,直管段要求不严。只要是可以用孔板、涡街、均速管流量计来测量的管道内流体流量都可以用弯管流量计进行测量,而且在耐高温、耐高压、耐冲击、耐振动、耐潮湿、耐粉尘等方面,弯管流量计远优于其它流量计。
 
  ⑤弯管流量计的量程比可达1:10,对于蒸汽,它的适用范围为0~70m/s,可以较好地满足蒸汽流量测量的要求。
 
  ⑥弯管流量计由于其特殊的测量原理,使其在实际应用时对直管段的要求不严格,一般只要求前5D、后2D即可,远远低于其他流量测量装置的要求。
 
  ⑦弯管流量计精度高,重现性好,测量精度可达1.14%,重现性精度可达0.2%,一次安装后,不再需要重复拆装,因此,其安装精度也能得到***好保证。
 
  ⑧弯管流量计的***突出特点是无任何附加节流件或插入件,可大大降低流体在管道内输送的动力消耗,节约能源,尤其对那些大系统、大管径、低压头的测量对象好处更加明显。
 
  举例说明:为维持一台安装在每小时数千吨流量供热管道的正常运行,一个采暖季节约需多耗电数万度,折合人民币数万元。这里仅考虑孔板流量计压力损失为几千帕,实际运行时远远超过这个值。即便是这几千帕的压力损失,它所造成的附加运行费用也是不可忽视的。表1给出的数据为目前热力管网用主管道流量范围在不同的压力损失时,孔板流量计引起的循环泵额外耗电量、电耗费用、折合标准煤量、购煤费用的单台孔板流量计在一个取暖季节运行费用的数据,其中运行天数按120天、电价按0.35元/度、标准煤价按200元/t计算。
 
  由此可见,一个流量为4000m3/h的中型热网,当孔板压力损失为30千帕时,仅一台孔板流量计就多耗9.6万度电,运行费用为3.12万元,对于流量为10000m3/h的大型热网,额外耗电量达24万度,运行费用7.8万元。而弯管流量计进行测量附加阻力损失就会小得多,如果用弯管流量计替代孔板流量计进行计量,可大大地减少运行费用,获得可观的经济效益。
 
  综上所述,蒸汽流量仪表的选用是非常重要的,准确测量蒸汽流量不但要了解蒸汽的基本特性还要知道蒸汽流量仪表的选用安装维护等。
 

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