蒸汽总表和分表计量误差简析

       蒸汽是由煤、天然气、石油等能源转化而来的二次清洁能源，具有清洁环保、能效高的特点。蒸汽被广泛应用于电力、石化、化工、橡胶、轮胎、造纸、印染、制药、食品加工等各行各业。据统计，我国每年蒸汽产量在20亿吨以上。

       随着我国节能环保基本国策的落实和“十三五”节能减排目标的推进，对在能源领域占重大比重的蒸汽的节约显得尤为重要，对蒸汽的准确计量和有效管理也成为关键。然而，目前，我国蒸汽计量普遍精度低，有时偏差能达到百分之十几甚至几十，蒸汽计量总表远高于分表总和问题尤为严重。为此，孚雷德根据多年经验，在此与大家就相关内容进行分享。

       最常用的蒸汽流量计

       孔板流量计 孔板流量计基于伯努利原理。蒸汽流经孔板时，由于自身的动量，会发生收缩现象，导致流过的实际面积小于孔板面积。在孔板后0.5倍管径处出现了收缩断面，此处流速最大，压力最低。根据蒸汽流速与压力损失的平方根成比例，孔板流量计通过测试孔板前后压差来计算蒸汽速度进而得出蒸汽流量。孔板流量计是差压式流量计的一种，其蒸汽流量不仅与压差的平方根成比例，而且与蒸汽密度的平方根也成比例。

       涡街流量计 在涡街流量计的管道部件内有一个漩涡发生体（非线性的柱体），蒸汽流过漩涡发生体时会在其尾部产生有规则的漩涡，漩涡的频率与蒸汽的速度成比例。这样，通过测试漩涡的频率就可测试出蒸汽的速度，进而计算出蒸汽体积流量，乘以对应的密度就得出蒸汽的质量流量。

       蒸汽计量总表为何远高于分表总和？

       量程比 通常，流量计应在其满量程的80%—90%运行，即满度流量为正常运行最大流量的1.1—1.25倍。孔板流量计的量程比为4:1或5:1，涡街流量计的量程比能达到25:1。如果流量计选型偏大，小流量低于其量程范围下限值时，就会计量不正确和流量丢失。

       蒸汽压力损失  蒸汽长距离输送势必会产生较大压力损失，使得下游流量计处蒸汽压力降低，对应的蒸汽密度也会减小，即使体积流量不变，流量计显示的质量流量也会随之减少。

       蒸汽含水大 蒸汽长距离输送时，管道表面散热而引起部分蒸汽冷凝，干度降低。湿蒸汽的密度大于干蒸汽的密度，如果在计量时不考虑这一点，流量计读数会低于实际值。另外，对于涡街流量计，蒸汽中的水滴会影响漩涡发生而导致误差。

       管道口径越大、保温越差和外界温度越低，产生的冷凝水越多。对于地下蒸汽管道，在雨季有时还被水浸泡，蒸汽冷凝会更加严重。 如果冷凝水被通过疏水阀自动排除或人工手动排除，下游蒸汽计量值更小于上游计量值。

       蒸汽泄漏 经常目睹蒸汽管道法兰连接处以及疏水点漏汽，而地下管道漏汽很难被发现，因而也很容易被忽略。蒸汽输送过程中的泄漏必然会造成下游蒸汽计量值的减少。

       流量计的选型 流量计的选型应该根据流量而不是根据管道口径。按照管道选型往往会导致流量计口径偏大，造成小流量因低于量程范围而丢失。

       流量计的安装 流量计安装时必须保证足够的前后直管段。孔板和涡街蒸汽流量计，上下游至少有10倍和5倍的直管段。孔板流量计两路取压管分别在孔板前1倍管径和后0.5倍管径的位置。涡街流量计的压力感应点要安装在下游5倍管径处。流量计前如需缩径，要采用偏心变径。不要把蒸汽流量计安装在半开的阀门下游，因为在半开阀的出口易产生漩涡，影响流量计计量。

       取压管堵塞 孔板流量计前端或前后两端取压管堵塞会引起无差压而导致流量显示归零。涡街流量计的压力补偿管堵塞会引起蒸汽密度的下降而降低显示值。

       孔板的变形和直角边磨损 水锤引起的孔板变形和孔板的直角边缘磨损都会改变孔板特性，影响计量精度。

       总之，影响蒸汽计量的既有流量计的选型、质量、安装、校验、维护，还包括蒸汽品质、蒸汽使用状况和流量计的安装环境等因素。