過熱(rè)蒸汽(qì)

蒸汽(qì)是比較特殊(shū)的(dí)介(jiè)質，一般(bān)情(qíng)況(kuàng)下所(suǒ)說(shuō)的蒸(zhēng)汽是(shì)指過熱蒸(zhēng)汽。過熱(rè)蒸(zhēng)汽是常見(jiàn)的(dí)動(dòng)力(lì)能源，常(cháng)用來帶(dài)動(dòng)汽輪(lún)機(jī)旋(xuán)轉(zhuǎn)，進而帶(dài)動發電機或(huò)離心(xīn)式(shì)壓(yā)縮(suō)機工作(zuò)。過熱蒸汽(qì)是(shì)由飽(bǎo)和蒸(zhēng)汽(qì)加(jiā)熱升溫獲得。其中(zhōng)絕不含液(yè)滴或(huò)液霧(wù)，屬於實(shí)際(jì)氣體(tǐ)。過熱(rè)蒸汽的溫度與壓力(lì)參數(shù)是(shì)兩個獨立參數，其(qí)密度(dù)應(yīng)由(yóu)這兩(liǎng)個參(cān)數決(jué)定。過熱(rè)蒸(zhēng)汽(qì)在經(jīng)過長(cháng)距(jù)離輸(shū)送後，隨著工(gōng)況(kuàng)（如溫(wēn)度，壓力）的變(biàn)化(huà)，特別是在(zài)過(guò)熱度不(bù)高(gāo)的情況下，會因(yīn)為熱量(liáng)損失溫度(dù)降低而(ér)使其(qí)從(cóng)過熱狀態進(jìn)入飽(bǎo)和或(huò)過飽(bǎo)和狀態，轉變成(chéng)為(wéi)飽(bǎo)和(hé)蒸汽或帶(dài)有水滴(dī)的過飽和蒸(zhēng)汽(qì)。飽(bǎo)和蒸汽突(tū)然(rán)大幅度減(jiǎn)壓，液體(tǐ)出現絕熱(rè)膨(péng)脹(zhàng)時也會轉變(biàn)成為過(guò)熱蒸汽(qì)，這樣就形成汽(qì)液兩相流介質。

飽(bǎo)和(hé)蒸(zhēng)汽

1.飽和(hé)蒸汽的(dí)溫度(dù)與壓力之間(jiān)一一對應，二者(zhě)之間隻(zhī)有一個獨(dú)立變量(liáng)。

2.飽(bǎo)和(hé)蒸汽(qì)容(róng)易凝結，在傳輸(shū)過程(chéng)中如有(yǒu)熱量(liáng)損(sǔn)失，蒸(zhēng)汽中便有液(yè)滴或液(yè)霧形(xíng)成，並導(dǎo)致(zhì)溫度與壓(yā)力的降(jiàng)低(dī)。含有(yǒu)液(yè)滴或(huò)液(yè)霧(wù)的(dí)蒸(zhēng)汽稱為(wéi)濕(shī)蒸汽。嚴格來說(shuō)，飽和(hé)蒸汽或(huò)多或少都含有液(yè)滴或(huò)液(yè)霧的(dí)雙(shuāng)相流體，所以(yǐ)，不同狀(zhuàng)態下(xià)不(bù)能用同(tóng)一(yī)氣體狀態方程式(shì)來描述(shù)。飽(bǎo)和蒸汽(qì)中(zhōng)液滴或液霧(wù)的含量(liáng)反映了蒸(zhēng)汽的(dí)質量，一(yī)般(bān)用(yòng)幹(gān)度(dù)這(zhè)一參數來(lái)表(biǎo)示(shì)。蒸(zhēng)汽的幹度(dù)是指單(dān)位體(tǐ)積飽和蒸汽中(zhōng)幹蒸汽(qì)所占的(dí)百分數，以“x”表示(shì)。 

3.準(zhǔn)確計量飽和(hé)蒸汽流量比較(jiào)困難，因(yīn)為(wéi)飽和蒸(zhēng)汽(qì)的幹(gān)度難(nán)以保(bǎo)證，一(yī)般流量計(jì)都不能準確(què)檢測雙(shuāng)相流體的流量，蒸(zhēng)汽壓(yā)力波動將引(yǐn)起(qǐ)蒸(zhēng)汽密(mì)度(dù)的(dí)變(biàn)化，流量(liáng)計(jì)示(shì)值(zhí)產(chǎn)生附加(jiā)誤差。所(suǒ)以(yǐ)在(zài)蒸(zhēng)汽計(jì)量中，必須(xū)設法保(bǎo)持測(cè)量點(diǎn)處蒸汽的幹(gān)度(dù)以滿足(zú)要求，必(bì)要(yào)時(shí)還應(yīng)采取補(bǔ)償措(cuò)施，實(shí)現準確的測量。

測量的分析

目前使(shǐ)用脈(mài)衝(chōng)型渦街流量計(jì)測量(liáng)蒸汽流量(liáng)，測量介質都是指單相的(dí)過熱蒸汽或(huò)飽和蒸汽。對於(yú)相(xiāng)流經常(cháng)變化(huà)的蒸(zhēng)汽，肯定(dìng)會存在測(cè)量不(bù)準確的(dí)問題。這(zhè)個(gè)問(wèn)題(tí)的解決方法(fǎ)是保(bǎo)持(chí)蒸汽(qì)的過(guò)熱度(dù)，盡(jìn)量減(jiǎn)少蒸(zhēng)汽的(dí)含(hán)水(shuǐ)量，例(lì)如加強(qiáng)蒸(zhēng)汽(qì)管(guǎn)道(dào)的保溫措(cuò)施(shī)，減(jiǎn)少(shǎo)蒸(zhēng)汽的(dí)壓力損(sǔn)失(shī)等，以提高(gāo)測量的準確度(dù)。然(rán)而(ér)這些方(fāng)法(fǎ)並(bìng)不能*解決脈衝(chōng)型渦街(jiē)流量計(jì)作(zuò)為蒸汽(qì)流量測量(liáng)不準確(què)的問題(tí)，解決這一問題(tí)的根本辦法(fǎ)是開(kāi)發一種可測兩(liǎng)相流動(dòng)介質(zhì)的流(liú)量儀表。用於檢測氣體流(liú)量的流(liú)量計種類很(hěn)多，以(yǐ)速度式和容(róng)積流量(liáng)計應用普遍，它們的共同特點是隻(zhī)能連續測(cè)定(dìng)工況下(xià)的(dí)體積流量，而體積(jī)流量又(yòu)是狀態的函(hán)數，工(gōng)作(zuò)狀態(tài)下(xià)的(dí)體積(jī)流量(liáng)不能確切(qiē)的表(biǎo)示實(shí)際流量，工(gōng)程上一般都(dū)以(yǐ)標(biāo)準狀態體積流(liú)量(liáng)或(huò)質(zhì)量(liáng)流(liú)量表示。所(suǒ)謂標(biāo)準狀(zhuàng)態(tài)體(tǐ)積是(shì)0℃，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大(dà)氣(qì)壓(yā)下(xià)的(dí)氣體體積或(huò)20℃，1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(yā)下的體積。以質量(liáng)流量為計(jì)量(liáng)單位的情(qíng)況(kuàng)，目前應用(yòng)不(bù)多(duō)。采用刻度(dù)氣體流量計(jì)時，選(xuǎn)定(dìng)氣(qì)體(tǐ)正(zhèng)常溫(wēn)度，壓(yā)力為設計條(tiáo)件(jiàn)，將設計狀態下的體積(jī)流量折算(suàn)為標(biāo)準體積(jī)流量或(huò)質量(liáng)流量，其折算(suàn)係(xì)數中含有氣體密度(dù)的因(yīn)素，當氣(qì)體介質的工作狀(zhuàng)態偏(piān)離設計狀態，流量(liáng)示值將產(chǎn)生(shēng)誤(wù)差。此外氣(qì)體(tǐ)介(jiè)質的(dí)組(zǔ)成，含量或溫度(dù)的(dí)變(biàn)化，對流量測(cè)量也產(chǎn)生影響，所(suǒ)以(yǐ)脈(mài)衝型渦街流(liú)量(liáng)計在作為蒸汽流量(liáng)的測量更(gēng)需要采(cǎi)取(qǔ)溫(wēn)度(dù)和壓(yā)力的(dí)補償(cháng)措施，並且(qiě)因蒸汽(qì)的狀(zhuàng)態(tài)變化(huà)補(bǔ)償因素也比(bǐ)較復雜。

影(yǐng)響蒸(zhēng)汽(qì)流量計量的主(zhǔ)要問題(tí)

1，量程比不足

量程比是(shì)指一(yī)個流量(liáng)計能(néng)確保(bǎo)給定的精度(dù)和(hé)再(zài)現(xiàn)性(xìng)的範圍(wéi)內，所能測量的大流(liú)量和(hé)小(xiǎo)流(liú)量之比。但涉(shè)及(jí)量(liáng)程(chéng)比時我們必須(xū)小心(xīn)，因(yīn)為量(liáng)程比是基於實際(jì)的(dí)流速(sù)，蒸(zhēng)汽係統一(yī)般(bān)的(dí)大允(yǔn)許速(sù)度(dù)為35ms，更高(gāo)的(dí)流(liú)動速(sù)度會(huì)引(yǐn)起係統的衝蝕和噪(zào)音。而不同(tóng)的流(liú)量計允(yǔn)許(xǔ)的低(dī)流速是(shì)不(bù)同的(dí)，一(yī)般渦街流(liú)量計所(suǒ)能測(cè)量(liáng)的低蒸(zhēng)汽(qì)流速為2.8ms，對(duì)於量程比不足(zú)的(dí)情(qíng)況(kuàng)，應采用(yòng)大量(liáng)程(chéng)比(bǐ)的(dí)流量(liáng)計（流量(liáng)計(jì)的低允(yǔn)許流速(sù)為(wéi)0.6ms，大(dà)量程(chéng)比可(kě)達100：1）或選(xuǎn)擇多(duō)個流(liú)量計(jì)並(bìng)聯。

2，上下遊(yóu)直(zhí)管段不(bù)足

對於(yú)傳統(tǒng)的渦街(jiē)或孔板流量(liáng)計，其前後安(ān)裝直(zhí)管段(duàn)要求分(fēn)別(bié)約(yuē)為20D和(hé)5D。如果(guǒ)上下(xià)遊直管段(duàn)不(bù)足，則(zé)會導致(zhì)流體未(wèi)充(chōng)分發展，存在旋渦和流(liú)速分布(bù)剖麵畸變(biàn)。流(liú)速剖(pōu)麵(miàn)畸變通常(cháng)由(yóu)管(guǎn)道局(jú)部阻礙(ài)（如(rú)閥(fá)門(mén)）或彎管(guǎn)所(suǒ)造(zào)成，而(ér)旋渦普(pǔ)遍(biàn)是由兩(liǎng)個或(huò)兩(liǎng)個以上(shàng)空(kōng)間（立(lì)體(tǐ)）彎管所(suǒ)引起(qǐ)的(dí)。上(shàng)下(xià)遊直(zhí)管段不足可(kě)以通(tōng)過(guò)安裝(zhuāng)流動(dòng)調(tiáo)整(zhěng)器來(lái)調整，簡(jiǎn)單(dān)有效的辦法(fǎ)是采(cǎi)用對上下(xià)遊直管(guǎn)段要求較(jiào)低的(dí)流(liú)量計(jì)。

3 ，溫度(dù)測(cè)量(liáng)影響因(yīn)素

從流量計現場(cháng)使(shǐ)用(yòng)的(dí)情況(kuàng)來看，溫度測量誤差(chà)除了測溫(wēn)元(yuán)件的固有誤(wù)差之外，還同(tóng)安裝的不規範(fàn)有關。

①補償度(dù)的差(chà)異。測溫(wēn)對補償度(dù)影響較(jiào)大(dà)。如(rú)采用(yòng)相(xiāng)同精(jīng)度等(děng)級的(dí)溫度(dù)和(hé)壓力(lì)感(gǎn)應(yīng)器(qì)，測溫(wēn)誤差引起(qǐ)的密(mì)度差異要(yào)大於(yú)測壓誤差(chà)。

②壓力測量影響因素(sù)。在蒸汽(qì)壓力的測(cè)量中，由於引壓管內(nèi)冷凝水(shuǐ)的重力作(zuò)用會(huì)使壓力變送(sòng)器測量到的(dí)壓力同蒸汽壓力之間出(chū)現(xiàn)一定的(dí)差(chà)值。測壓(yā)誤(wù)差如果不予以校(xiào)正(zhèng)，則(zé)會影響蒸汽密度(dù)的計算(suàn)，引(yǐn)起(qǐ)流量(liáng)計量(liáng)的誤差(chà)。對(duì)於上述現象，可(kě)在二次(cì)表(biǎo)（流(liú)量計(jì)算(suàn)機內）進(jìn)行零點(diǎn)遷移，既簡(jiǎn)單又準確(què)。

③蒸汽的(dí)密(mì)度補(bǔ)償(cháng)不正確。為了正確(què)計(jì)量(liáng)蒸(zhēng)汽的質(zhì)量(liáng)流(liú)量，必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化(huà)，即蒸汽(qì)密(mì)度補償。不同(tóng)類型的(dí)流量計受密度變化(huà)影(yǐng)響(xiǎng)的(dí)方(fāng)式(shì)不同(tóng)。渦街(jiē)流(liú)量計的(dí)信(xìn)號輸出隻和(hé)流速有關(guān)，而和介質(zhì)的密度(dù)，壓力(lì)和溫(wēn)度無(wú)關，差壓(yā)式流量計其質量流(liú)量與流(liú)量計的(dí)幾何外型，差(chà)壓(yā)平(píng)方(fāng)根(gēn)和(hé)密度(dù)平方(fāng)根(gēn)有關(guān)。

4，蒸汽幹度的影響

目前，用於測量(liáng)蒸汽(qì)流(liú)量(liáng)的流量(liáng)計大部分為(wéi)體(tǐ)積流(liú)量計，首(shǒu)先(xiān)測得體積流量，然(rán)後通過蒸汽的密(mì)度計算質(zhì)量(liáng)流(liú)量，也就(jiù)是假定(dìng)蒸汽為*幹燥。但(dàn)是，蒸汽並非*幹(gān)燥(zào)，如(rú)果不考(kǎo)慮(lǜ)蒸(zhēng)汽幹度(dù)的影響(xiǎng)，得出的數據(jù)會低(dī)於實際(jì)的流量。因此(cǐ)流量計的二(èr)次(cì)儀表（流量計算(suàn)機）應該具有(yǒu)設(shè)置飽(bǎo)和蒸汽幹(gān)度的(dí)功能。但(dàn)在實際工(gōng)況確定蒸汽的幹(gān)度也(yě)很困難。如果能夠(gòu)改進蒸(zhēng)汽(qì)流量(liáng)計入(rù)口(kǒu)處(chǔ)的蒸汽品(pǐn)質(zhì)，則能(néng)改(gǎi)進蒸汽(qì)流(liú)量計的(dí)測量精度。

5，管道(dào)振(zhèn)動(dòng)

渦街流量(liáng)計等對機(jī)械(xiè)振(zhèn)動(dòng)比(bǐ)較(jiào)敏(mǐn)感(gǎn)，計量(liáng)結果(guǒ)易(yì)受(shòu)幹擾，應對流(liú)量計(jì)前(qián)後(hòu)管道作可(kě)靠的支撐設計。如(rú)管道振動(dòng)不(bù)可(kě)避免(miǎn)，應采(cǎi)用抗幹(gān)擾能力(lì)強(qiáng)的(dí)差壓式流(liú)量計.