工業(yè)供熱蒸汽流量測量的誤差分析及降低措施

許旭東

摘 要 工業(yè)供熱的蒸汽流量測量容易出現(xiàn)誤差問題，進(jìn)而導(dǎo)致供用雙方產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)利益糾紛。本文將對工業(yè)供熱的蒸汽流量測量誤差產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，主要包括蒸汽密度因素、差壓信號傳輸誤差和取樣變送器故障引起的誤差等。在此基礎(chǔ)上，對降低蒸汽流量測量誤差的方法進(jìn)行探討，主要提出對蒸汽計(jì)量儀表進(jìn)行合理設(shè)計(jì)選型、采用正確的渦街流量計(jì)安裝方法、加強(qiáng)計(jì)量儀表維護(hù)管理等建議措施。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)供熱 蒸汽流量測量 誤差分析 降低措施

蒸汽計(jì)量儀表是目前工業(yè)供熱進(jìn)行蒸汽流量結(jié)算的主要依據(jù)，因此儀表計(jì)量的準(zhǔn)確性影響重大，直接關(guān)系到功雙方的經(jīng)濟(jì)利益。但由于目前蒸汽計(jì)量儀表在選型和安裝等方面還存在許多問題，也缺乏有效的維護(hù)管理措施，因此蒸汽測量儀表的測量準(zhǔn)確性無法得到保障。容易引起供用雙方之間的利益矛盾，引發(fā)經(jīng)濟(jì)利益糾紛。因此，有必要對蒸汽流量測量誤差的產(chǎn)生原因進(jìn)行深入分析，進(jìn)而采取有效的降低措施，提高蒸汽流量測量的準(zhǔn)確性。

1 蒸汽流量測量的誤差分析

1.1 蒸汽密度因素

質(zhì)量流量是蒸汽流量檢測的重要方式，其介質(zhì)為過飽和的蒸汽或者單項(xiàng)蒸汽，同時體積的測量與密度的測量直接影響蒸汽的質(zhì)量流量。測量蒸氣密度通常需要溫度與壓力的補(bǔ)償，通常可以使用查表法或者簡單的數(shù)學(xué)公式，而由于測量的溫度、壓力存在誤差，使得蒸汽流量的測量缺乏專區(qū)性。

1.2 差壓信號傳輸誤差

差壓信號傳輸?shù)恼`差主要體現(xiàn)在以下三方面：

（1）變送器或者冷凝罐的側(cè)壓不等引起誤差。當(dāng)測量流量的取樣管、冷凝罐的高度存在差異，或者變送器在安裝的過程中其位置沒有達(dá)到水平要求，就會產(chǎn)生相應(yīng)的壓力，進(jìn)而影響測量的準(zhǔn)確性；

（2）引壓管線導(dǎo)致傳送失真。如果引壓管線的安裝不符合具體的要求與標(biāo)準(zhǔn)，就會影響管內(nèi)氣泡升至母管的速度，使得冷凝液無法以最快的速度充滿整個管路，進(jìn)而影響信號的準(zhǔn)確性；

（3）取樣管的接頭滲漏，導(dǎo)致測量偏差。取樣管的接頭存在接頭滲漏等問題，當(dāng)停止供熱時，冷凝管便無法再生成泠凝水。一旦此時的管路接頭依然存在滲漏，就會使取樣管內(nèi)部冷凝水的高度存在差異，進(jìn)而形成靜壓，如果低壓側(cè)的冷凝水高度低于高壓側(cè)，就會形成一定的供熱流量，最終導(dǎo)致蒸汽流量測量的偏差。

1.3 取樣變送器故障

如果測量蒸汽流量的取樣變送器發(fā)生故障，就會導(dǎo)致測量漂移，造成測量結(jié)果具有一定的誤差。由于流量計(jì)零點(diǎn)受模擬器件時漂、溫漂的雙重影響，一旦差壓信號在傳遞過程中發(fā)生失真、振動等侵?jǐn)_，就會導(dǎo)致流量計(jì)的零點(diǎn)發(fā)生漂移。

2 工業(yè)供熱蒸汽流量測量誤差的降低措施

簡單了解工業(yè)供熱蒸汽流量測量的誤差來源后，筆者將圍繞計(jì)量儀表的合理設(shè)計(jì)選型、渦街流量計(jì)的正確安裝、加強(qiáng)計(jì)量儀表的維護(hù)管理三方面降低誤差措施進(jìn)行深入分析。

2.1 計(jì)量儀表的合理設(shè)計(jì)選型

計(jì)量儀表的設(shè)計(jì)選型首先需要考慮的是常用、最小、最大蒸汽耗用量，同時蒸汽的品質(zhì)也必須納入分析范疇，只有將常用、最小、最大三種狀態(tài)的蒸汽耗用量實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)量化表達(dá)，設(shè)計(jì)人員才能夠獲得流量咨詢單作為設(shè)計(jì)參考，可能出現(xiàn)的設(shè)計(jì)誤差由此便能夠得以避免。

為了進(jìn)一步提升計(jì)量儀表選型設(shè)計(jì)質(zhì)量，類型選擇、規(guī)格型號確認(rèn)也是設(shè)計(jì)人員需要考慮的重點(diǎn)。這里的類型選擇指的是蒸汽流量長期較小的低壓蒸汽使用渦街流量計(jì)，而流量大且穩(wěn)定的用戶推薦使用差壓式流量計(jì)，前者一般指DN300以下的蒸汽管道，后者則多指DN400以上的蒸汽管道；規(guī)格型號確認(rèn)指的是計(jì)量儀表的設(shè)計(jì)需要同時滿足最大與最小計(jì)量準(zhǔn)確性要求，如果這一過程中用戶出現(xiàn)管徑大、差壓低問題，設(shè)計(jì)人員便可以通過合理縮徑解決該問題。值得注意的是，一些流量差異較小或流量變化較大的用戶在計(jì)量儀表設(shè)計(jì)選型中往往存在著較高難度，因此筆者建議前者選擇微差壓變壓器，后者則采用雙變送器，這樣二者的工業(yè)供熱蒸汽流量測量精度就能夠得到更好滿足。

2.2 渦街流量計(jì)的正確安裝

渦街流量計(jì)多用于DN300以下的蒸汽管道，而為了保證其測量精度，渦街流量計(jì)的安裝必須得到重視。渦街流量計(jì)的安裝位置直接影響其測量進(jìn)度，安裝人員必須認(rèn)識到說明書所示的直管道要求僅為保證測量精度的最低條件，同時了解渦街流量計(jì)對管道機(jī)械振動與脈動流的敏感，這樣才能夠保證渦街流量計(jì)安裝于最優(yōu)位置。此外，渦街流量計(jì)的測量精度還會受到射頻干擾、蒸汽帶水、管道內(nèi)異物的影響，這些也必須被納入渦街流量計(jì)安裝的注意事項(xiàng)中。相較于普通渦街流量計(jì)，一體型渦街流量計(jì)對于環(huán)境溫度的要求較高，這就使得很多時候蒸汽管道的保溫性能會影響其測量精度，這點(diǎn)同樣需要納入安裝人員考量。

2.3 加強(qiáng)計(jì)量儀表的維護(hù)管理

計(jì)量儀表的維護(hù)管理需要實(shí)現(xiàn)定期與不定期的巡檢結(jié)合，并同時做好定期的檢定工作。其中，定期與不定期巡檢需要將目光集中在渦街疏水閥工作狀態(tài)、平衡閥門關(guān)閉嚴(yán)密程度、儀表鉛封狀態(tài)、箱門開關(guān)記錄、熱網(wǎng)狀態(tài)參數(shù)、溫壓補(bǔ)償參數(shù)準(zhǔn)確性、重要部件的腐蝕度等環(huán)節(jié)；定期檢定工作則需要嚴(yán)格結(jié)合檢定管理制度做好計(jì)量儀表的定期送檢。值得注意的是，當(dāng)計(jì)量儀表出現(xiàn)異常工況時，相關(guān)負(fù)責(zé)人員需要立即開展檢定檢驗(yàn)工作。

3 結(jié)束語

綜上所述，蒸汽流量測量誤差的產(chǎn)生原因是多方面，只有采取全方位的處理措施，才能使測量誤差得到有效降低。通過對計(jì)量儀表進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)選型，可以使計(jì)量表最大限度的滿足蒸汽測量對蒸汽計(jì)量表的連續(xù)性及穩(wěn)定性要求。通過采取正確的安裝技術(shù)，可以避免計(jì)量表受到破壞，從而避免影響其測量準(zhǔn)確性。通過加強(qiáng)對計(jì)量儀表的維護(hù)管理，可以及時發(fā)現(xiàn)儀表問題，并及時處理，使其保持良好的工作狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

揚(yáng)州威亨熱電有限公司 江蘇省揚(yáng)州市 225001endprint