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提升蒸汽计量检测率方法研究蒸汽计量

　　 　　摘 要：本文分析了蒸汽计量网络检测率低的关键原因及处理措施，描述了双量程差压式流量计的结构原理及正确度分析。文章内容在节能降耗领域含有很强的实用价值。
　　关键词：双量程 蒸汽 计量 应用
　　一、问题的提出
　　天津分企业有一套蒸汽管网系统，主管线是两条DN600的碳钢管，带有31条分支，用于企业各作业部及居民生活区的生产、生活用蒸汽。计量表大多是传统的差压式标准孔板流量计。蒸汽管网检测率在冬季是97%左右，在夏季是75%左右。造成夏季管网检测率低的关键原因是：因为居民生活区采取蒸汽供暖，所以冬夏季蒸汽总量相差较大，造成总管计量表在大管径小流量条件下计量不准，甚至计量不上。
　　分析小流量条件下计量不准的关键原因是因为差压变送器的引压管线较长，很轻易引入几到十几毫米水柱的差压信号传输失真，这点传输失真的数值，对于高量程段来说，引发的误差可忽略不计，而对于低量程段来说，引发的误差很大，因为流量很小的时候，节流装置送出的差压也可能总共只有几毫米水柱。比如，满量程差压为100kPa的差压式流量计，在流量为3%FS时，节流装置送出的差压只有9mm H2O。
　　经过多方调研，我认为选取双量程差压式流量计，配套使用可自动实时计算流出系数C、流速可膨胀系数ε的二次仪表，能够根本处理蒸汽管网中存在的大管径且流量改变范围比较大的蒸汽计量问题，提升计量检测率。
　　二、双量程差压式流量计介绍
　　所谓“双量程差压式流量计”就是在传统的“差压式流量计”引压管上再增加一个低量程差压变送器，用于正确测量小差压信号，增大流量计的有效测量范围。其工作原理不变，其技术含量关键表现在低流速情况下避免产生差压信号传输失真及二次仪表的技术开发，尤其是软件功效的开发，使得影响流量计测量精度和量程比的相关计算参数如流出系数C、流束可膨胀系数ε、介质密度等能够实现实时计算，提升流量计的性能。
　　
　　流出系数C的定义是实际流量和理论流量的比值，在一定的安装条件和相同的雷诺数条件下，几何相同的节流装置C值是相同的。C值由试验方法确定，可采取数理统计的回归分析法确定C的函数关系。
　　伴随雷诺数ReD的减小，流出系数C逐步增大。在双量程差压流量计的小量程段， C系数快速升高段，假如不进行赔偿，必将造成流量示值显著偏低。选取对流出系数C进行自动实时计算赔偿的二次仪表，能使小流量段计量正确度得到提升。
　　
　　
　　现在差压式流量计中所配用的差压变送器，大多已达成级。不少人认为级差压变送器就能取得±%的差压测量不确定度，测量准确度足够了。实际上，因为差压变送器的准确度等级是用引用误差表示的，只有在满量程周围才能得到±%的不确定度，其他各点全部达不到如此好的不确定度，而且测量值MV越低，不确定度越大。所以在小流量下，选取小量程差压变送器才能确保测量正确。
　　在提升差压变送器正确度并选取小量程差变的同时，确保传输到差压变送器的压力不失真，是测量正确的关键。对于在常温条件下以干气体形态存在的流体，通常不会出现差压信号的传输失真管道堵塞和泄漏点存在泄漏的情况除外，而湿气体和蒸汽，最轻易发生传输失真。引发差压信号传输失真的原因有很多：节流装置根