热网计量表计管理工作及防止表计计量误差超标措施

1、热网计量表计管理工作及防止表计计量误差超标措施近几年蒸汽计量工作有所改善，但是此数也不小。产生计量纠纷的原因是什么呢?通过数次对现场调查分析，归纳有三条:一是计量器具方面的原因;二是管理方面的原因;再就是人为因素。现就计量器具方面原因分析主要有以下几个问题:3.1蒸汽计量器具的性能有待提高，选型范围有待扩宽根据我公司蒸汽计量采用孔板差压式流量计较多，特别是七十年代建的老装置中，可以说绝大多数为此类仪表。该类计量器具存有一定的弱点:它的量程比小，一般为3:1,若运行在30%流量刻度以下时，其精度下降较大;运行工况条件离开原设计条件，侧量误差会增大，再如孔板检侧系统中部件多，引压管系统易堵、易漏、

2、易冻、易汽化等特点，造成仪表一次安装工程量大，费用高;维修工作量亦大;孔板为节流型压损大，长期运行耗能大，费用高;长期运行中孔板几何尺寸变化，锐角变钝(锐角要求r=0.0004d，而有关专家试验后公布，运行的头二或三年中每年磨损半径厂增加0.04mm，而五、六年之后才趋向稳定。由于锐角变钝，孔板流量系数会变小!);甚至有的孔板在开停车过程中，由于蒸汽管道中易存冷凝水，开停蒸汽管道过程中产生水垂，致使孔板变形，甚至变成喇叭口。所有这些都说明，孔板差压式蒸汽流量计很难保证其原设计测量精度。虽然目前已出现孔板、变送器一体化产品，二次仪表也已微机化、智能化，使孔板量程比可提高到l0:1。但是孔板本身锐

3、角会变钝造成流出系数变化，使测量误差增大尚不能克服改善。尽管已有钝化的孔板产品出现，但其相应的钝化标准及其检测器具配套尚待完善，再者它属于非标准孔板，应经过逐台检定，才可用于计量。标准孔板运行、磨损几年后，应检定测出新的流出系数，才可保证其侧量准确度。但是目前无有这方面的要求和标准。随着机加工技术的提高相进步，采用标准喷嘴节流装置的越来越多，公司先后在DN200mm以上管道的气体和蒸汽测量出现六套标准喷嘴。它最大的优点是比标准孔板压力损失小。缺点是加工制造难度大，检验技术高难度大，也存在运行多长时间后检定的问题。随着仪表制造技术的提高，耐高温的涡街流量计、阿丑巴(均速管之类)流量计等在蒸汽系统

4、测量中应用越来越多，但是它们也各有各的弱点，像涡街流量计它耐高温只能达到200多度，对320以上的蒸汽系统使用祸街流量计尚缺乏经验，何况它侧量要求的雷诺数比孔板差压式流量计高出一倍，其更大的弱点是抗振性能差。阿丑巴、弯管等之类的流量计所产生的差压信号值较低，给差压信号检测带来一定难度。这些流量计都属于强检计量器具，应全部走周期检定，目前尚有难度。总之适用蒸汽计量的检测仪表的性能还应大力提高相改进，适用蒸汽计量的计量器具的选择余地还应再扩宽。3.2蒸汽计量表的检定蒸汽计量表的检定目前尚不完备，是制约蒸汽计量工作的一个重要环节。以蒸汽为工作介质的"蒸汽流量计量检定装置"在烟台、

5、广州、兰州等地都出现过，由于这种装置浪费能源、难以操作、检定精度低、费用高，无发展前途，坚持下来的没有。正因蒸汽流量计无处检定，应走周检的涡街、阿丑巴、分流旋翼式等流量计，也难以实现。这里提到蒸汽计量检定装置有它的不足之处，将陆续退出历史舞台，代之兴起的是用压缩空气代替蒸汽进行蒸汽流量计的检定，这是方向。但是它还有待研究完善。目前看，这方面的资料、数据还太少，更无有什么标谁可依。无论是从理论上还是实践数据上，还应作大量的实践工作，以达到标准化。就用压缩空气代替蒸汽进行蒸汽流量计的检定的问题，插一段燕山石化公司在这方面工作:笔者1982年参加化工部系统流量侧量技术交流会，会上交流一篇"

6、浅谈蒸汽流量计的标定"(后改为"介绍一种蒸汽流量计的标定方法"，刊登在1983年的炼油化工自动化杂志上)。1989年燕化公司计控处自己设计一套蒸汽流量计量检定装置，是利用中压过热蒸汽(名义上压力为1.5Mpa，温度为25O)，经过检定装置后/降为0.3-0.5Mpa的低压蒸汽作为罐区装置伴热和采暖用。同时引进工艺杂用风(即压缩空气)。标准是音速喷嘴。拟对同一台蒸汽流计，用不同介质进行检定，找出空气代蒸汽的规律，最终成为气(汽)体流量计量检定站。设计完后，首先请国家计量院等单位的专家审核，定案后于1990年开工兴建，建成后试压、吹扫，送汽试运行完成后，即将试验、测试

7、数据，以便请计量院专家做技术性能测试检定和请市局授权。然而，因30万吨乙烯改造为45万吨用地，立即拆除搬迁。由于各种原因至今未能建成投用(现仍在积极活动争取早日投用)。1994年笔者完成一篇"浅议以压缩空气代替蒸汽对蒸汽流量计进行标定"的文章，95年在大庆全国流量专业技术交流会上交流，并被推荐到1996国际流量专业委员会召开的流量技术研讨会上，文章被收录到"96国际流量专业技术研讨会论文集"内。该文从流体力学角度出发，利用其相似原理，即两种流体的流束几何相似，雷诺准数相同，流量系数相等的原理，并以等体积法或等密度法，推算出空气和蒸汽二者量的关系，说明以压

8、缩空气代替蒸汽检定蒸汽流量计是有理论依据的。国外在以空气代替蒸汽进行蒸汽流量计标定进行到什么程度，问过不少威权及商社，均得不到满意的答复。直到今天我仍是有机会就向诸位专家、权威和国外大的蒸汽流量计仪表厂商咨询，"有无有同一台流量计分别用空气和蒸汽检定的数据"?"用空气检定某流量计误差为X，用来测量蒸汽时误差会是多少"等问题，均没有得到肯定的回答。插入上一段内容的目的，是想说明，目前蒸汽流量计检定是阻碍蒸汽准确计量的主要障碍!目前距用空气代替蒸汽进行蒸汽流量计检定，还有一段距离!国内，现实中也听说有用空气作介质检定蒸汽流量计的，如其分流旋翼式蒸汽流量计制造

9、厂，称其产品是请某检定站逐台检定，精度准确可靠，问其流量计安装到不同压力和不同温度蒸汽管道上应用，误差是多少?回答是在空气装置上优于4%，测量蒸汽也在这个误差范围之内。后来我了解到这家检定站是用微压-几十毫米水柱压力的空气做介质给检定的。试想分流旋翼式蒸汽流量计一路走高温高压汽，一路(小孔)走冷凝水，而用微压空气检定的误差就是走蒸汽的误差能说得通吗?四、结束语为了搞好蒸汽的计量，建议国家有关部门投资搞好此项研究开发和建标工作。具体作法是国家有关部门投资、立项，与有条件的企业结合(不能再搞浪费型蒸汽标准装置)，选用数种类型、数种规格的蒸汽流量计，利用蒸汽和空气两种介质进行检定对比。在掌握有一定数

10、量(当然越多越好)的实践数据基础上，统计、归纳出某种公式或某系数及其误差范围后，召开具有一定级别的鉴定会进行鉴定，成熟的话就可推广应用直至建立节能型的以空气代替蒸汽检定蒸汽流量计的标准装置。欲想提高蒸汽的计量准确度，达到节能降耗的目的，尽快实现以空气代替蒸汽进行蒸汽流量计的检定，应是首当其冲。提高蒸汽流量计量准确性的对策建议 1 重视蒸汽流量计量仪表的正确选型 选择蒸汽流量计量仪表，应重点考虑两个因素。一是量程问题。蒸汽流量计量仪表计量不正常，主要是由于选型时量程不正确造成的。用汽旺季用汽量相当大，而用汽淡季用汽量又很小，用汽量相差过于悬殊，一般蒸汽计量仪表的流量范围就难以适应。必须明确流量测

11、量范围，在此基础上选择符合相关运行参数的蒸汽计量仪表，使其能充分发挥作用。二是管道直径问题。在设计节流装置时，基本上都采用工艺提供的公称名义管径值，其实公称名义管径值与实际管径值还是有误差的，特别是卷管，公称名义管径值与实际值有时差值还较大，造成计量误差增大，测量的准确度就难以达到设计要求。国标规定：用来计算节流件直径比的管道直径D值应为上游取压口的上游0.5D长度范围内的内径平均值。该内径平均值应是至少在垂直轴线的二个横截面内所测得内径的平均值，内径的数值(用于设计的管道内径)应达到±0.3%。设计前最好实测管径，以减少计算误差。 2 正确安装蒸汽流量计量仪表 任何蒸汽计量仪表都必

12、须安装正确，否则就不可能正常的工作。例如在锅炉出汽口附近安装蒸汽计量仪表，在截止阀或管道弯头附近及管道的最低处安装蒸汽计量仪表都属于不正确的安装。正确安装蒸汽流量计量仪表，要做到五点。在所安装仪表前后必须留有足够长的直管段。蒸汽计量仪表不能安装在整套管路最低处。必须高度重视冷凝器的安装。两个冷凝器亦须处于同一水平上，两个冷凝器的作用是使导压管中被测蒸汽冷凝并使正、负导压管中冷凝液面有相等高度及保持长期稳定；为不使冷凝液面波动对测量产生误差，冷凝器的有效容积应大于所使用的差压变送器工作空间的最大容积变化的3倍，在水平方向的横截面积不得小于差压变送器的工作面积，系统确保密封良好，严禁泄漏；要充分考

13、虑维护、拆换、吹扫便利。导压管长度最好在16m内，内径最好选用10-16mm以防堵塞为好。导压管全程保温并确保正、负管处于同等温度以免密度变化引起误差。装测温元件地方最好在节流件下游侧10D以外处，在管道或正压管上取压时，如压力变送器装在节流装置下方，必须对压力变送器的管路液柱值进行修正，以提高计量准确度。 3 严格规范蒸汽流量计的操作 (1)仪表投运。蒸汽流量计投运操作时，首先关闭差压变送器的正、负阀，稍开一次阀，检查各阀门、导压管等有无泄露，如无泄露将一次阀全开。打开排污阀排污并让蒸汽排出后关闭排污阀，等一段时间让冷凝器及导压管内充满冷凝水后才能开始正常投运。步骤如下：开启平衡阀；缓慢开启

14、负压阀门；随即开启正压阀门；稍停片刻后同时关闭正、负阀门；差压变送器调整静压误差在第步后进行，同时必须待冷凝器内液面一致平衡时才可进行，否则将带来液柱静压误差；再开启正、负阀门；关闭平衡阀，仪表启动。注意在向差压变送器的正、负容室充灌液体时，应先旋开容器上的排气螺钉，使气体排出后再进行充灌。 (2)仪表的运行。在长期运行后，无论管道还是节流装置都会发生变化，如结垢、磨损、腐蚀等。节流件是依靠结构形状及尺寸保持信号的准确度，任何几何形状尺寸的变化都会给测量带来误差。而测量误差的变化并不能从信号中觉察到，因此对节流件定期检查是必须的。由于企业的连续生产性质，一般是与检修同步进行。如果几何尺寸变化不大仍可继续使用，但应根据实测数据对设计数据进行修正，