蒸汽管道上一般用什么流量計

選擇蒸汽管道流量計是一個技術(shù)性很強的工作，選型不當會導(dǎo)致測量不準、損壞快、維護成本高等一系列問題。下面我將為您系統(tǒng)地講解如何選擇，并對當前熱門的幾種流量計型號進行優(yōu)缺點分析。

一、如何選擇蒸汽管道流量計？（選型指南）

選擇蒸汽流量計不能只看價格或品牌，必須綜合考慮以下七個核心因素：

1. 蒸汽類型

   • 飽和蒸汽： 溫度與壓力一一對應(yīng)。測量時需同時監(jiān)測壓力和溫度（用于補償），但通常只選一個（壓力更常用），因為另一個是固定值。這是最常見的蒸汽類型。

   • 過熱蒸汽： 溫度高于對應(yīng)壓力下的飽和溫度。測量時必須同時監(jiān)測壓力和溫度進行動態(tài)補償，因為它的密度隨壓力和溫度變化很大。

2. 管道口徑與流量范圍

   • 準確測量管道的內(nèi)徑。

   • 明確蒸汽的最大、常用和最小流量。流量計的選型應(yīng)使常用流量在流量計量程的30%-80%之間為佳，避免“大馬拉小車”或超量程。

3. 管道壓力與溫度

   • 提供蒸汽的工作壓力和工作溫度，這是選擇流量計耐壓和耐溫等級的依據(jù)，也是后續(xù)密度補償計算的關(guān)鍵參數(shù)。

4. 安裝條件

   • 直管段要求： 大部分流量計（如渦街、孔板）需要足夠長的前后直管段以保證流體穩(wěn)定。如果現(xiàn)場空間有限，應(yīng)選擇直管段要求較低的型號（如彎管式、內(nèi)文丘里式）。

   • 管道振動： 現(xiàn)場管道是否有強烈振動？這會嚴重影響某些流量計（如渦街）的穩(wěn)定性。

   • 安裝方向： 水平、垂直向上/向下？這會影響安裝方式。

5. 精度與重復(fù)性

   • 精度： 示值與真實值的接近程度。

   • 重復(fù)性： 在相同條件下，多次測量結(jié)果的一致性。對于過程控制，高重復(fù)性有時比高精度更重要。

6. 壓力損失

   • 某些流量計（如孔板、V錐）會造成較大的永久壓力損失，意味著需要更多的泵送能耗，長期運行成本高。

7. 維護與成本

   • 初始成本： 設(shè)備采購價格。

   • 長期維護成本： 包括定期校驗、更換磨損件、清洗等。

二、熱門型號與優(yōu)缺點分析

以下是工業(yè)上最常用的幾種蒸汽流量計，它們基于不同的測量原理。

1. 渦街流量計

這是目前蒸汽流量測量中最主流、應(yīng)用最廣泛的機型。

• 工作原理： 在流體中放置一個非流線型阻流體（旋渦發(fā)生體），在其下游兩側(cè)會交替產(chǎn)生有規(guī)律的旋渦（卡門渦街），旋渦釋放的頻率與流速成正比。

• 優(yōu)點：

  • 適用范圍廣： 可同時用于飽和蒸汽和過熱蒸汽。

  • 無活動部件： 結(jié)構(gòu)牢固，可靠性高，維護量小。

  • 精度較高： 通常可達±1.0% R。

  • 量程比較寬： 比差壓式流量計寬。

  • 壓力損失較小： 低于孔板等節(jié)流式流量計。

• 缺點：

  • 對振動敏感： 管道振動會產(chǎn)生干擾信號，需選用帶振動補償功能的型號或在振動大的場合避免使用。

  • 直管段要求高： 通常要求前10D后5D（D為管徑），對安裝空間有要求。

  • 怕粘污： 流體中的粘性物質(zhì)會附著在發(fā)生體上，影響測量精度。

• 適用場景： 絕大多數(shù)潔凈的蒸汽測量場合，是新建項目的首選。

2. 差壓式流量計（孔板、V錐、彎管等）

這是技術(shù)最成熟、應(yīng)用歷史最長的流量計，種類繁多。

• 工作原理： 在管道中安裝一個節(jié)流件（如孔板），當流體流過時，會在節(jié)流件前后產(chǎn)生壓力差，該壓力差的平方根與流量成正比。

• 優(yōu)點：

  • 國際標準支持： 孔板有國際標準（ISO 5167），無需實流標定即可使用。

  • 結(jié)構(gòu)簡單、堅固： 耐高溫高壓性能好，適用于極端工況。

  • 應(yīng)用經(jīng)驗豐富： 有大量的設(shè)計、使用數(shù)據(jù)和經(jīng)驗可循。

  • 成本較低： 特別是標準孔板。

• 缺點：

  • 量程比窄： 通常只有3:1，難以適應(yīng)流量波動大的場合。

  • 壓力損失大： 尤其是孔板，運行能耗高。

  • 精度受多種因素影響： 安裝精度、內(nèi)部磨損、銳角變鈍等都會影響精度。

  • 需要配套儀表多： 需安裝取壓管、三閥組、差壓變送器和壓力/溫度補償儀表，安裝維護工作量大。

  • 直管段要求非常長。

• 適用場景：

  • 孔板： 適用于蒸汽流量穩(wěn)定、對壓力損失不敏感、預(yù)算有限的場合。

  • V錐流量計： 改善了直管段要求（前0-3D后0-1D），精度更高，耐磨性好，是孔板的升級替代選擇之一，但價格更高。

3. 均速管流量計（阿牛巴、威力巴）

屬于差壓式流量計的一種特殊形式。

• 工作原理： 插入一根橫跨管道的檢測桿，桿上有多對取壓孔，測量管道截面上多點的平均總壓和靜壓之差來計算流量。

• 優(yōu)點：

  • 壓力損失極?。?/strong> 幾乎可以忽略，節(jié)能效果好。

  • 安裝簡便： 可在不停產(chǎn)的情況下進行插入式安裝（對于大口徑管道）。

  • 成本低： 特別是對于大口徑管道，性價比極高。

• 缺點：

  • 精度一般： 通常為±2.0%左右。

  • 怕堵： 取壓孔小，如果蒸汽中含有雜質(zhì)，容易堵塞。

  • 對安裝要求高： 檢測桿必須與管道軸線平行，否則誤差大。

  • 量程比窄。

• 適用場景： 大口徑、低流速、潔凈蒸汽的測量，常用于廠級能源核算。