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工业供热蒸汽流量测量的误差分析及降低措施

来源:编辑:发表时间:2017-11-16 11:54:00

         工业供热的蒸汽流量测量容易出现误差问题,进而导致供用双方产生经济利益纠纷。本文将对工业供热的蒸汽流量测量误差产生原因进行分析,主要包括蒸汽密度因素、差压信号传输误差和取样变送器故障引起的误差等。在此基础上,对降低蒸汽流量测量误差的方法进行探讨,主要提出对蒸汽计量仪表进行合理设计选型、采用正确的涡街流量计安装方法、加强计量仪表维护管理等建议措施。

 
        蒸汽计量仪表是目前工业供热进行蒸汽流量结算的主要依据,因此仪表计量的准确性影响重大,直接关系到功双方的经济利益。但由于目前蒸汽计量仪表在选型和安装等方面还存在许多问题,也缺乏有效的维护管理措施,因此蒸汽测量仪表的测量准确性无法得到保障。容易引起供用双方之间的利益矛盾,引发经济利益纠纷。因此,有必要对蒸汽流量测量误差的产生原因进行深入分析,进而采取有效的降低措施,提高蒸汽流量测量的准确性。
 
1 蒸汽流量测量的误差分析
1.1 蒸汽密度因素
        质量流量是蒸汽流量检测的重要方式,其介质为过饱和的蒸汽或者单项蒸汽,同时体积的测量与密度的测量直接影响蒸汽的质量流量。测量蒸气密度通常需要温度与压力的补偿,通常可以使用查表法或者简单的数学公式,而由于测量的温度、压力存在误差,使得蒸汽流量的测量缺乏专区性。
 
1.2 差压信号传输误差
差压信号传输的误差主要体现在以下三方面:
        (1)变送器或者冷凝罐的侧压不等引起误差。当测量流量的取样管、冷凝罐的高度存在差异,或者变送器在安装的过程中其位置没有达到水平要求,就会产生相应的压力,进而影响测量的准确性;
        (2)引压管线导致传送失真。如果引压管线的安装不符合具体的要求与标准,就会影响管内气泡升至母管的速度,使得冷凝液无法以最快的速度充满整个管路,进而影响信号的准确性;
        (3)取样管的接头渗漏,导致测量偏差。取样管的接头存在接头渗漏等问题,当停止供热时,冷凝管便无法再生成泠凝水。一旦此时的管路接头依然存在渗漏,就会使取样管内部冷凝水的高度存在差异,进而形成静压,如果低压侧的冷凝水高度低于高压侧,就会形成一定的供热流量,最终导致蒸汽流量测量的偏差。
 
1.3 取样变送器故障
        如果测量蒸汽流量的取样变送器发生故障,就会导致测量漂移,造成测量结果具有一定的误差。由于流量计零点受模拟器件时漂、温漂的双重影响,一旦差压信号在传递过程中发生失真、振动等侵扰,就会导致流量计的零点发生漂移。
 
2 工业供热蒸汽流量测量误差的降低措施
        简单了解工业供热蒸汽流量测量的误差来源后,笔者将围绕计量仪表的合理设计选型、涡街流量计的正确安装、加强计量仪表的维护管理三方面降低误差措施进行深入分析。
 
2.1 计量仪表的合理设计选型
        计量仪表的设计选型首先需要考虑的是常用、最小、最大蒸汽耗用量,同时蒸汽的品质也必须纳入分析范畴,只有将常用、最小、最大三种状态的蒸汽耗用量实现数据量化表达,设计人员才能够获得流量咨询单作为设计参考,可能出现的设计误差由此便能够得以避免。
 
        为了进一步提升计量仪表选型设计质量,类型选择、规格型号确认也是设计人员需要考虑的重点。这里的类型选择指的是蒸汽流量长期较小的低压蒸汽使用涡街流量计,而流量大且稳定的用户推荐使用差压式流量计,前者一般指 DN300 以下的蒸汽管道,后者则多指DN400 以上的蒸汽管道;规格型号确认指的是计量仪表的设计需要同时满足最大与最小计量准确性要求,如果这一过程中用户出现管径大、差压低问题,设计人员便可以通过合理缩径解决该问题。值得注意的是,一些流量差异较小或流量变化较大的用户在计量仪表设计选型中往往存在着较高难度,因此笔者建议前者选择微差压变压器,后者则采用双变送器,这样二者的工业供热蒸汽流量测量精度就能够得到更好满足。
 
2.2 涡街流量计的正确安装
        涡街流量计多用于 DN300 以下的蒸汽管道,而为了保证其测量精度,涡街流量计的安装必须得到重视。涡街流量计的安装位置直接影响其测量进度,安装人员必须认识到说明书所示的直管道要求仅为保证测量精度的最低条件,同时了解涡街流量计对管道机械振动与脉动流的敏感,这样才能够保证涡街流量计安装于最优位置。此外,涡街流量计的测量精度还会受到射频干扰、蒸汽带水、管道内异物的影响,这些也必须被纳入涡街流量计安装的注意事项中。相较于普通涡街流量计,一体型涡街流量计对于环境温度的要求较高,这就使得很多时候蒸汽管道的保温性能会影响其测量精度,这点同样需要纳入安装人员考量。
 
2.3 加强计量仪表的维护管理
        计量仪表的维护管理需要实现定期与不定期的巡检结合,并同时做好定期的检定工作。其中,定期与不定期巡检需要将目光集中在涡街疏水阀工作状态、平衡阀门关闭严密程度、仪表铅封状态、箱门开关记录、热网状态参数、温压补偿参数准确性、重要部件的腐蚀度等环节;定期检定工作则需要严格结合检定管理制度做好计量仪表的定期送检。值得注意的是,当计量仪表出现异常工况时,相关负责人员需要马上开展检定检验工作。
 
3 结束语
        综上所述,蒸汽流量测量误差的产生原因是多方面,只有采取全方位的处理措施,才能使测量误差得到有效降低。通过对计量仪表进行合理的设计选型,可以使计量表最大限度的满足蒸汽测量对蒸汽计量表的连续性及稳定性要求。通过采取正确的安装技术,可以避免计量表受到破坏,从而避免影响其测量准确性。通过加强对计量仪表的维护管理,可以及时发现仪表问题,并及时处理,使其保持良好的工作状态。
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