摘要：從分析蒸汽特性人手，詳細(xì)介紹了各種流量儀表的特點(diǎn)和適用范圍,，以及測量蒸汽流量的*方案,。
蒸汽流量測量難度較大，其主要原因是由蒸汽的特點(diǎn)決定的,。蒸汽是比較特殊的介質(zhì),，隨著工況（如溫度、壓力）的變化,，過熱蒸汽經(jīng)常會(huì)轉(zhuǎn)變成為飽和蒸汽，形成汽液兩相流動(dòng)介質(zhì),。使用目前的流量儀表測量氣流量,，肯定會(huì)存在測不準(zhǔn)的問題,，然而解決問題的根本辦法是開發(fā)一種可測兩相流動(dòng)介質(zhì)的流量儀表。
1流量儀表的選用
在選擇儀表時(shí)應(yīng)考慮5個(gè)主要因素：被測流體特征,、生產(chǎn)工藝情況,、安裝條件、維護(hù)需求以及流量儀表的特性,。對蒸汽流量計(jì)量而言,，同樣要考慮以上5個(gè)因素。這里,，著重討論流量儀表的特征,、安裝條件、維護(hù)需求以及選用流量儀表應(yīng)注意的幾個(gè)問題,。
目前,，測量蒸汽流量的儀表主要有渦街流量計(jì)、差壓式流量計(jì),、浮子式流量計(jì)等,，這里主要討論孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)和彎管流量計(jì),。
1．1孔板流量計(jì)
孔板流量計(jì)應(yīng)用歷史悠久,，有標(biāo)準(zhǔn)，理論精度高,，應(yīng)用十分普遍,，但經(jīng)過幾十年的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)孔板流量計(jì)有它的不足：
（1）應(yīng)用中許多因素對其測量精度有非常大的影響,，使其測量誤差增大,，如設(shè)計(jì)參數(shù)與工況參數(shù)不符，上游直管段不足,，孔板和管道不同心,，孔板A面受污，銳角磨損等,；
（2）安裝較為麻煩,，維護(hù)及拆洗的工作量較大；
（3）流量量程比為1：3,，局限性大,，
（4）若安裝不正確，容易發(fā)生蒸汽泄露,；
（5）壓力損失較大,，運(yùn)行費(fèi)用高。
1．2渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是基于卡門渦街原理而研制成功的一種新型流量計(jì),，7O年代以來得到了迅速的發(fā)展,。是孔板流量計(jì)的替代產(chǎn)品之一,。具有以下特點(diǎn)：
（1）結(jié)構(gòu)簡單牢固，無可動(dòng)部件,；
（2）維護(hù)十分方便,，安裝費(fèi)用低；
（3）測量范圍寬,，量程比可達(dá)1：10,；
（4）壓力損失較小，運(yùn)行費(fèi)用低,；
（5）應(yīng)用范圍廣,，氣體、液體的流量均可測量,。
但渦街流量計(jì)存在一定的局限性：
（1）渦街流量計(jì)是一種速度式流量計(jì),，旋渦分離的穩(wěn)定性受流速影響，故她對直管段有一定的要求,，一般是前1OD,、后5D；
（2）測量液體時(shí),，上限流速受壓損和氣蝕限制,，一般是0．5～8m／s；
（3）測量氣體時(shí),，上限流速受介質(zhì)可壓縮性的限制,，蒸汽是8～25m／s；
（4）應(yīng)力式渦街流量計(jì)對振動(dòng)較為敏感,，故在振動(dòng)較大的管道安裝流量計(jì)時(shí),，管道要有一定的減震措施；
（5）應(yīng)力式渦街流量計(jì)采用壓電晶體作為檢測傳感器,，故其受溫度的限制,，一般為-40~300℃。
1．3彎管流量計(jì)
彎管流量計(jì)具有以下特點(diǎn)：
（1）結(jié)構(gòu)簡單,，價(jià)格低,。彎管傳感器實(shí)際上是一個(gè)9O。標(biāo)準(zhǔn)彎頭,，沒有比它結(jié)構(gòu)更簡單的流量傳感器了,。隨著機(jī)械加工工業(yè)的發(fā)展和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)范化管理的不斷完善，用作彎管頭其質(zhì)量越來越好,，價(jià)格也越來越低,；
（2）無任何附加節(jié)流件或插入件，無附加壓力損失，節(jié)約能源,。這一特點(diǎn)給彎管流量計(jì)的工業(yè)化應(yīng)用帶來了巨大的便利和經(jīng)濟(jì)效益,。對孔板流量計(jì)來說，流體在孔板上的壓力損失是不可恢復(fù)的,，其損失可達(dá)孔板在該流量下產(chǎn)生的差壓值的6O%～8O%。為了提高其測量精度,，設(shè)計(jì)人員在選定孔板流量計(jì)的工作差壓值時(shí)一般都取高值,，使該壓力損失成為不可忽視的數(shù)值。彎管測量計(jì)則不存在管道附加阻力損失的問題,，孔板的節(jié)流損耗可簡單地看作是彎管流量計(jì)的節(jié)能效果,。這對于那些大系統(tǒng)、大管徑,、大流量,、低壓力的測量對象好處更加明顯。在蒸汽測量系統(tǒng)中,，為了維持一臺安裝在100t／h流量管道上的孔板流量計(jì)正常運(yùn)行,，年耗電數(shù)萬度，折合人民幣數(shù)萬元,。這里僅考慮孔板流量計(jì)壓力損失為幾十千帕,，為使這個(gè)問題有一個(gè)量的概念，我們做出了一些推算列在表中,。
表1的數(shù)據(jù)為蒸氣流量測量中不同的壓力損失,，孔板流量計(jì)引起的額外耗電量、電耗費(fèi)用,，其中運(yùn)行天數(shù)按360d計(jì)算,，電價(jià)按0．4元／kw·h計(jì)算。

由表1可見,，流量為5000m3/h的蒸汽,，當(dāng)孔板壓力損失為20kPa時(shí)，運(yùn)行費(fèi)用為9．6萬元,。而彎管流量計(jì)沒有附加阻力損失,，如用彎管流量計(jì)代替孔板流量計(jì)進(jìn)行蒸汽流量計(jì)量，可大大地降低運(yùn)行費(fèi)用,，獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益,。
（3）可測量容易臟污、易堵塞傳感器的流體,。循環(huán)水水質(zhì)較差,，對流量測量裝置的污染影響較大?？装辶髁坑?jì)的節(jié)流件或渦街流量計(jì)的插入件極易被循環(huán)水玷污或堵塞,，尤其是孑L板節(jié)流口的直角部分,，即使是輕微的玷污也會(huì)對測量精度造成極大的影響。彎管傳感器對于類似循環(huán)水這樣的介質(zhì)（如高爐煤氣等）其適應(yīng)性是不用懷疑的,，即使是
長期的運(yùn)行也能保證彎管流量計(jì)的正常工作,，保證其足夠的測量精度。
（4）適應(yīng)性強(qiáng),、量程范圍寬,、直管段要求不嚴(yán)格。只要是能用孔板,、渦街,，均速管等流量計(jì)進(jìn)行測量的管道內(nèi)流體流量都可以用彎管流量計(jì)進(jìn)行測量，而且在耐高溫,、耐高壓,、耐沖擊、耐振動(dòng),、耐潮濕,、耐粉塵等方面，彎管流量計(jì)遠(yuǎn)優(yōu)于其它流量計(jì),。如高溫,、高壓、沖擊,、振動(dòng),，對于渦街流量計(jì)來說其使用性是十分有限的，這與其測量原理有關(guān),，實(shí)測測量結(jié)果產(chǎn)生較大的附加誤差影響了測量精度,，造成測量不準(zhǔn)。所有這些問題對彎管流量計(jì)來說都不存在,。
彎管流量計(jì)的量程比可達(dá)1：10,，對于蒸汽，它的適用范圍為0～70m/s,，可以較好地滿足蒸汽流量測量的要求,。彎管流量計(jì)由于其特殊的測量原理，其在實(shí)際應(yīng)用時(shí)對直管段的要求不嚴(yán)格,，一般只要求前5D,、后2D即可，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他流量測量裝置的要求,；
（5）流量計(jì)精度高,，重現(xiàn)性好。測量精度可達(dá)1，重現(xiàn)性精度可達(dá)0．02,，一次安裝后,，不再需要重復(fù)拆裝，因此,，其安裝精度也能得到*保證,。
（6）維修方便，不需要停產(chǎn),。
彎管流量計(jì)的安裝應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（1）在允許的范圍內(nèi)盡可能加大取壓孔的孔徑,；
（2）取壓孔連接的跟部閥選擇與取壓孔直徑相同的球閥，方便對取壓孔進(jìn)行必要的疏通,；
（3）定期用低壓蒸汽對取壓閥以及取壓孔進(jìn)行吹掃、清洗,，通過兩側(cè)取壓孔將低壓蒸汽吹人彎管傳感器可以部分清洗對兩側(cè)內(nèi)壁的結(jié)疤,，可以在一定程度上改善彎管傳感器的工作狀態(tài)。
3結(jié)束語
綜上所述,，蒸汽流量計(jì)的選用是非常重要的,，準(zhǔn)確測量蒸汽流量是生產(chǎn)部門都需要和普遍關(guān)心的問題，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的不同選擇合適的流量計(jì)