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一、高溫壓、大口徑蒸汽流量計(jì)的選型分析
　　近年來(lái)，流量測(cè)量技術(shù)獲得了發(fā)展，蒸汽流量測(cè)量大多使用差壓式流量計(jì)和渦街流量計(jì)，在實(shí)際應(yīng)用中，高溫型渦街流量計(jì)最大口徑只能做到300mm，最高溫度450℃。因此，在高溫壓大口徑蒸汽流量測(cè)量中，差壓式流量計(jì)仍然具有優(yōu)勢(shì)，其選型綜合分析如表1所示。

　　由表1可知，在高溫壓、大口徑蒸汽管線上采用ISA1932標(biāo)準(zhǔn)噴嘴可獲得較高的測(cè)量精度。但包括標(biāo)準(zhǔn)噴嘴在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置是在常用流量下按額定工況進(jìn)行設(shè)計(jì)的,在傳統(tǒng)的蒸汽流量測(cè)量中，由于密度受壓力、溫度的影響較大，所以在測(cè)量差壓AP的同時(shí)，安裝壓力變送器和溫度變送器進(jìn)行部分密度補(bǔ)償。
數(shù)由額定工況時(shí)的各參數(shù)值(C、β、e、d)計(jì)算得到，但在蒸汽流量測(cè)量這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程中，隨著管道中溫度、壓力和流量的不斷變化，流體的雷諾數(shù)Re也在動(dòng)態(tài)地變化，不僅密度ρ在動(dòng)態(tài)變化，其他參數(shù)(C、β、e、d)均可能偏離額定工況值,部分補(bǔ)償?shù)姆绞綄?dǎo)致測(cè)量誤差較大。針對(duì)傳統(tǒng)差壓流量測(cè)量系統(tǒng)中存在的缺點(diǎn)和不足而研制智能化多變量變送器，將影響準(zhǔn)確測(cè)量的這些因素降到最低程度。
二、多變量變送器全補(bǔ)償方法.
　　根據(jù)差壓式流量計(jì)流量公式(1)的分析推導(dǎo)，

　　在式(3)中,將影響流量測(cè)量的各參數(shù)比式(1)更清晰直觀表達(dá)出來(lái)了。首先:多變量變送器穩(wěn)定性高，差壓△P精度可高達(dá)+0.04%，滿足了差壓△P測(cè)量的精度要求;其次，采用智能技術(shù)的多變量變送器運(yùn)行速度極快，通過(guò)參數(shù)C、ε、E、d和ρ實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全補(bǔ)償，補(bǔ)償方法如下:
1.流出系數(shù)C的補(bǔ)償.
　　根據(jù)GB/T2624.3-2006《用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測(cè)量滿管流體流量第3部分:噴嘴和文丘里噴嘴》，ISA1932噴嘴流出系數(shù)C與Re和β的之間的定量關(guān)系為

C系數(shù)與蒸汽流量qm為線性關(guān)系，對(duì)于氣體和蒸汽來(lái)說(shuō)，流量變化引起的C系數(shù)誤差一般在0.25%~2.5%之間。運(yùn)用流量系數(shù)補(bǔ)償后，C系數(shù)誤差就可避免。
2.蒸汽膨脹系數(shù)ε的補(bǔ)償
　　根據(jù)GB/T2624.3--2006，標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的可膨脹系數(shù)為

　　式中:k-等熵指數(shù);τ=P|/P，下游取壓口處的絕對(duì)靜壓P2與上游取壓口處的絕對(duì)靜壓P1之比;氣體膨脹系數(shù)?與蒸汽流量qm為線性關(guān)系。
　　現(xiàn)場(chǎng)一個(gè)在用的直徑450mm、設(shè)計(jì)流量為50t/h的ISA1932噴嘴，當(dāng)用戶因不同工況所需蒸汽流量在(33~130)t/h變化時(shí)，引起的氣體膨脹系數(shù)。誤差在0.17%--1.72%之間。由此可見(jiàn)，在測(cè)量蒸汽流量時(shí)，若把氣體膨脹系數(shù)ε當(dāng)作常數(shù)處理將產(chǎn)生誤差，對(duì)ε進(jìn)行補(bǔ)償是很有必要的。
3.漸進(jìn)系數(shù)E和d2的補(bǔ)償

將式(6)代人式(8)得:
△qm=[1+a1(1-330℃)]2-1=2a1(t-330)+[a1(1-330℃)]2
　　如果噴嘴工作的溫度范圍為300~400℃,節(jié)流件材質(zhì)為316,查表得a=0.0000175mm/mm℃，噴嘴喉部?jī)?nèi)徑為206.236mm，則由內(nèi)徑d所造成的最大相對(duì)誤差為.
△qm=2a1(400-330)+[a1(400-330)]2=0.26%
　　由此可知，對(duì)d2和E進(jìn)行補(bǔ)償，即實(shí)現(xiàn)了孔徑d、管徑D和孔徑比β的全補(bǔ)償，這也是多變量變送器能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確度計(jì)量的一個(gè)重要因素。
4.蒸汽密度ρ的補(bǔ)償
　　在其他參數(shù)不變的情況下，蒸汽流量qm與密度.ρ之間的關(guān)系為，可以看出，蒸汽流量計(jì)與蒸汽密度的平方根成正比關(guān)系。蒸汽是壓縮性氣體，當(dāng)其溫度、壓力變化時(shí)，其密度將發(fā)生明顯的變化，這將引起流量很大的誤差

　　式中:qm、qm設(shè)一一實(shí)際流量測(cè)量和設(shè)計(jì)工況下的流量，kg/s;ρ和p設(shè)一-蒸汽的實(shí)際密度和設(shè)計(jì)工況下的密度，kg/m3。
假如設(shè)計(jì)時(shí)，蒸汽工作表壓為10.3MPa,溫度為330℃，實(shí)際工況時(shí)蒸汽工作表壓在(9.7~10.3)MPa、溫度330℃~340℃之間變化時(shí)，密度引起的相對(duì)誤差為-6.7%~0。因此，由蒸汽密度的變化造成的測(cè)量誤差會(huì)很大，蒸汽的實(shí)際狀況偏離標(biāo)準(zhǔn)噴嘴設(shè)計(jì)狀況越嚴(yán)重，所引起的誤差就越大。
　　多變量變送器內(nèi)置的水蒸氣的溫度范圍為0~850℃,壓力≤25MPa，密度誤差小于0.1%，因此蒸汽密度變化引起的計(jì)量誤差可基本避免。
三、結(jié)論
　　差壓式流量計(jì)雖已年代久遠(yuǎn)，但制造技術(shù)和國(guó)家、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)成熟，隨著多變量變送器動(dòng)態(tài)全補(bǔ)償智能技術(shù)的引入，大大提高了高溫壓、大口徑蒸汽流量測(cè)量的準(zhǔn)確度，減少了安裝維護(hù)工作量。但同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置安裝在高溫壓蒸汽管道上，實(shí)施規(guī)范化的監(jiān)督檢驗(yàn)，安裝后必須和管道--起通過(guò)特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)這一步萬(wàn)萬(wàn)不可忽視。

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