蒸汽管道監(jiān)測流量計選型

一、選型需要提供給蒸汽流量計廠家的參數(shù)：

1.蒸汽溫度，壓力

常用鍋爐蒸汽在150度-250度之間，壓力在4-10kg左右，如果知道具體的蒸汽溫度和壓力就可以通過蒸汽密度表查處蒸汽的密度。

2.蒸汽鋪設(shè)管道的口徑大小

如果用戶單位不知道自己蒸汽用量大小，那么我們可以根據(jù)用戶單位的鍋爐大小，在參考我們蒸汽流量計的量程就可以確定合理的蒸汽管道口徑。

二、蒸汽計量儀表選型：

蒸汽計量儀表有很多種類，因為美國，日本，德國等發(fā)達(dá)國家使用的差壓類的蒸汽流量計比較多，所以現(xiàn)在大型企業(yè)使用這類差壓類的蒸汽流量計比較多（孔板，德爾塔巴等）。

對于中小企業(yè)，沒有使用過蒸汽流量計的，那么*使用我公司生產(chǎn)的AK-LUGB型渦街流量計，因為這款流量計不但計量準(zhǔn)確，而且選型，性價比都比較好，是現(xiàn)代蒸汽計量使用zui廣泛的。

三．渦街蒸汽流量計安裝

1.渦街蒸汽流量計須避開有強磁場和有強震場所

2.流量計安裝點前后如果有閥門或者彎頭時，需要有足夠的直管段安裝距離。下圖為某用戶單位的錯誤安裝（直管段無法保證）

3.安裝流量計的管道應(yīng)該固定以減少管道震動

蒸汽流量計原理：

渦街流量計是根據(jù)“卡門渦街”原理研制成的流體振蕩式流量測量儀表。在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)旋渦的分離頻率與旋渦發(fā)生體的幾何尺寸、管道的幾何尺寸有關(guān)，旋渦的頻率正比于流量，其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

渦街流量計所測量的是旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均速度u1，而反映被測流量的是管道中的平均流速u，它們之間的關(guān)系式為

式中：f為旋渦頻率，Hz；Sr為斯特勞哈爾數(shù)；u1為發(fā)生體兩側(cè)的平均流速，m/s；d為發(fā)生體迎流面的寬度，m；u為被測介質(zhì)來流的平均流速，m/s；m為旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比，不可壓縮流體中，由于流體密度ρ不變，由連續(xù)性方程可得到m=u/u1。

由此可得體積流量為

  式中K為渦街流量計的儀表系數(shù)，1/m3。

  從式（3）可見，渦街流量計的儀表系數(shù)僅與其機械結(jié)構(gòu)和斯特勞哈爾數(shù)相關(guān)，與來流流量無關(guān)。而K又表征著渦街流量計的計量特性，在下文中，重點分析在各種不同流體介質(zhì)條件下K的變化規(guī)律。

2、理論分析與計算：

蒸汽對渦街流量計計量特性的影響主要有如下3個因素：首先從式（3）中可以看出，影響K值大小的因素主要有機械結(jié)構(gòu)尺寸D、m、d和斯特勞哈爾數(shù)Sr4個變量．從渦街流量計基本原理上分析，在不同流體介質(zhì)條件下，機械結(jié)構(gòu)尺寸的變化主要是由于溫度的變化帶來的熱脹冷縮引起，其次不同流體可壓縮性的差異也會導(dǎo)致儀表系數(shù)的偏差。此外Sr受雷諾數(shù)的影響，而雷諾數(shù)又受黏度的影響，流體的不同帶來黏度的不同，根據(jù)相關(guān)的研究黏度對渦街流量計儀表系數(shù)的影響可以忽略。下文主要分析前2個因素對華云蒸汽流量計的影響。

2.1、溫度的影響：

對圖1所示發(fā)生體，得到m的計算公式為

對流體流通面積而言，可以把旋渦發(fā)生體看作為矩形（寬為d，長為D，見圖1），面積比為

將式（5）帶入式（3）中得

相關(guān)的研究表明，當(dāng)渦街流量計發(fā)生體為圖1所示形狀時，在d/D＝0.28時，產(chǎn)生的旋渦強度和旋渦的穩(wěn)定性好，故取d/D＝0.28代入式（6）中得

由金屬材料的線性膨脹公式得

Dt=D20[1+α（t−20）] （8）

式中：Dt為殼體溫度為t的直徑；D20為20℃時殼體的直徑；α為材料線性膨脹系數(shù)。

將式（8）帶入式（7）中得到由于溫度變化而引起的儀表系數(shù)的變化為

發(fā)生體和殼體為不銹鋼材質(zhì)（1Crl8Ni9Ti），在20～300℃時線性膨脹系數(shù)α為16.6×10-6，將α和不同溫度下的Kt帶入式（9）中得到數(shù)據(jù)如表1所示。

在表1中，Kt/K20表示溫度為t和20℃時儀表系數(shù)之比，表示溫度為t時儀表系數(shù)的相對變化量，即由于蒸汽溫度的不同所引入的計量偏差，由此計算分析可以看出溫度對機械結(jié)構(gòu)尺寸的變化引起對儀表系數(shù)K的影響，隨著溫度的升高，造成的計量偏差也越來越大。