蒸汽流量計量測試系統(tǒng)工程概況

1、RKGB2011-01工程號：JG100101圖紙編號工程名稱：無錫惠聯(lián)蒸汽流量計量測試系統(tǒng)-實驗室工程蒸汽流量計量測試系統(tǒng)使用手冊作業(yè)名稱項目pic出版日期2011年5月20日編寫張文元校對審核批準(zhǔn)無錫惠聯(lián)熱電有限公司作業(yè)指導(dǎo)書名稱作業(yè)單位蒸汽流量計量測試系統(tǒng)-實驗室施工編寫內(nèi)容1. 工程概況2. 管道施工3. 圖紙說明1）蒸汽流量計量測試系統(tǒng)圖12）蒸汽流量計量測試系統(tǒng)圖23）蒸汽流量計量測試平面圖14）蒸汽流量計量測試立體圖15）蒸汽流量計量測試立體圖2減溫器6）蒸汽流量計量測試立體圖3-安裝圖7）蒸汽流量計量測試設(shè)備清單8）蒸汽流量計量測試管道材料表9）蒸汽流量計量測試流量表計算書4蒸

2、汽流量測試實驗說明1、工程概況1.1、工程概述無錫惠聯(lián)蒸汽流量計量測試系統(tǒng)-實驗室工程，已技改立項，本系統(tǒng)包含仿真熱網(wǎng)流量計測點試驗。蒸汽壓力從0.9MP經(jīng)減壓閥可下降到 0.45MP，蒸汽溫度從280度經(jīng)表面式減溫器可下降到150度，可調(diào)。試驗蒸汽流量最大5T/H,常用3T/H,設(shè)計壓力0.6MP,設(shè)計溫度170度。，設(shè)計壓力0.60MP,設(shè)計溫度170度。1.2、施工工期2011年5月22日2010年6月22日2、管道施工2.1、加熱蒸汽、 汽源為除鹽水蓄熱水箱蒸汽供熱母管上引出一根108X 4管道，并加有手動門連接。蒸汽經(jīng)計量后 回到蓄熱水箱2、調(diào)節(jié)閥后 219X 7管道上；、 表面式減

3、溫器安裝在 3*6米的池內(nèi)，分五層、盤式矩型向上排例，詳見立體圖2;、 在 108 X4實驗室蒸汽管需分別裝彎管流量計，渦街流量計，噴嘴流量計，在50X 3.5管上裝噴 嘴流量計，詳見系統(tǒng)圖；、 在 108 X 4實驗室進(jìn)口蒸汽管道上安裝DN100、PN1.6進(jìn)汽調(diào)門一只。2.2、冷卻水管道、冷卻水水源為惠聯(lián)與垃圾冷卻水聯(lián)絡(luò)管，從冷卻水聯(lián)絡(luò)管上引出一段108X 4冷卻水管，此處已有接口閥門（管徑可根據(jù)庫存舊管利用，最小可用50 X 3.5的管）；、冷卻水回水，及潛水泵根據(jù)汽機專業(yè)安排；2.3、施工說明、管網(wǎng)設(shè)計包括加熱蒸汽管道、冷卻水管道。各管網(wǎng)輸送介質(zhì)的參數(shù)如下:介質(zhì)工作壓力設(shè)計壓力設(shè)計溫度

4、加熱蒸汽蒸汽0.51.0Mpa0.6Mpa170C冷卻水冷卻水0.5Mpa0.6Mpa3040 C所有管道均采用架空敷設(shè)，利用現(xiàn)有管網(wǎng)支架及廠房柱；、 安裝時注意管道的接頭焊縫不許布置在支座上，焊縫距支座邊緣的距離不得小于50mm；、所有管道除有關(guān)閥門的鏈接用法蘭外，均采用焊接；、水壓試驗后，必須清除管內(nèi)污垢及雜物，同時清除表面銹污，再進(jìn)行保溫；237、管道保溫采用玻璃棉，蒸汽管道108保溫厚度為8cm，管道外表保護(hù)層采用彩鋼板；（可利用原有保溫材料）2.3.8、 支吊架選用參照火力發(fā)電廠汽水管道支吊架設(shè)計手冊（西北電力設(shè)計院編），安裝要求見該圖集；、支架部分如需墊鐵調(diào)整高度時，墊鐵與根部及墊

5、鐵與底板之間應(yīng)焊牢；、各管道支吊架間距如下：管種（管內(nèi)介質(zhì)）管徑間距（m）蒸汽管道 108X 412蒸汽管道 50 X 3.514、施工及驗收按電力建設(shè)施工及驗收規(guī)范（管道篇） （DL5031-94）及工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范（GB50235-97）的規(guī)定執(zhí)行；、 管道的保溫應(yīng)按照電力建設(shè)施工及驗收規(guī)范（鍋爐機組篇）（DL/T5047-95 ）的規(guī)定執(zhí)行。3蒸汽流量測試實驗說明蒸汽流量的計量一直是蒸汽應(yīng)用的重要內(nèi)容之一，使用蒸汽流量計的主要目的包括：1）監(jiān)測能源的使用效率；2）改進(jìn)工藝制程的控制；3）計量蒸汽用量，進(jìn)行內(nèi)部或外部的計費。目前，在國內(nèi)關(guān)于蒸汽 測量方面存在不少誤區(qū)，很多用戶

6、沒有對流量計的高度重視。而蒸汽的計量不同于其它流體如水、空氣等介質(zhì)，在實際測量中影響其精確測量的因素較多。因此經(jīng)常會岀現(xiàn)流量計本身檢定合格，而實際卻感覺計量 不準(zhǔn)”的現(xiàn)象。所以很有必要進(jìn)行實驗分析，指導(dǎo)生產(chǎn)和計量。實驗步驟1:熱用戶用熱負(fù)荷有時不是連續(xù)、穩(wěn)定的流體，不能達(dá)到設(shè)計工況下的正常額定流量運行。在設(shè)計工況下，配套傳感器為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的、低于最大流量30%，和配套傳感器為渦街等其它類型傳感器、低于最大流量10%，也就是在儀表量程寬度以下，我們稱為小流量。而目前在儀表量程寬度以下（小流量）的測量數(shù)據(jù)，其測量精度不能保證儀表的精度等級要求，其測量值一般嚴(yán)重偏低，誤差 較大。由于傳感器等儀表下

7、限存在著測量死區(qū)、以及為剔除各種干擾而設(shè)置的流量表必有的小信號切除功能，導(dǎo)致常規(guī)流量表在實際有蒸汽流通的同時而儀表瞬時流量顯示為零。我們把這種儀表瞬時流量值為零，但實際仍有蒸汽在流通的現(xiàn)象，稱為微小流量。微小流量在當(dāng)前供熱形勢下，由于有大量的非連續(xù)性熱用戶的存在，不可避免地發(fā)生，而現(xiàn)行技術(shù)無法精確測量，經(jīng)累計后能夠達(dá)到甚至超過供熱總量的10%，從而使微小流量導(dǎo)致的損失成為目前管網(wǎng)損耗的主要原因，直接給熱電企業(yè)帶來巨額經(jīng)濟(jì) 損失。實際蒸汽流量低于流量計的可精確計量的最小流量（量程比不足）；蒸汽的溫度、壓力按設(shè)計值調(diào)整（170C .0.6MP ）。調(diào)節(jié)回汽閥使流量在 1T/H左右，根據(jù)0 50管上

8、的噴嘴流量計為標(biāo)準(zhǔn)，分析其它流 量計的誤差。選出量程比佳的流量計。量程比不足量程比是指一個流量計能確保給定的精度和再現(xiàn)性的范圍內(nèi)，所能測量的最大流量和最小流量之比。但涉及量程比時我們必須小心，因為量程比是基于實際的流速，蒸汽系統(tǒng)一般的最大允許 速度為35m/s，更高的流動速度會引起系統(tǒng)的沖蝕和噪音。而不同的流量計允許的最低流速是不同的，對于量程比不足的情況，應(yīng)采用大量程比的流量計或選擇多個流量計并聯(lián)。分段計量。在試驗室實驗中重點觀測分析量程的 3/4及1/3范圍外的測量比較。實驗步驟2 :在流量計安裝全部正常情況下，在試驗室實驗中重點觀測分析量程的3/4及1/3范圍內(nèi)的測量比較。實驗得出正常范

9、圍內(nèi)各流量計的測量正確性。上下游直管段不足 對于傳統(tǒng)的渦街或孔板流量計，其前后安裝直管段要求分別約為15D和5D。如果上下游直管段不足，則會導(dǎo)致流體未充分發(fā)展，存在旋渦和流速分布剖面畸變。流速剖面畸變通常由管道局部阻礙（如閥門）或彎管所造成，而旋渦普遍是由兩個或兩個以上空間（立體）彎管所引起的。 上下游直管段不足可以通過安裝流動調(diào)整器來調(diào)整。最簡單有效的辦法是采用對上下游直管段要求較低的流量計，如彎管流量計（上游 6D，下游3D）。實驗步驟3:在設(shè)計工況下，測量流量超岀儀表的量程時，我們定義為超流量。熱用戶以此能達(dá)到少 增容，多用熱，超量程用熱，造成儀表失準(zhǔn)，計量偏低。在試驗室實驗中重點觀測分

10、析，超量程時，在量程大于5T/H時，那種流量表計量最小，不能實時計到。考慮在超流量時，二次表能否計量，并發(fā)岀報警，實現(xiàn)加倍收費。實驗步驟4:在實際熱網(wǎng)計量中，蒸汽常處于過熱與飽和之間，在這一過程中，蒸汽中含水（未作 干度補償）；蒸汽干度的影響（飽和蒸汽） 目前，用于測量蒸汽流量的流量計大部分為體積流量計，首 先測得體積流量，然后通過蒸汽的密度計算質(zhì)量流量，也就是假定蒸汽為完全干燥。但是，蒸汽并非完 全干燥，如果不考慮蒸汽干度的影響，得岀的數(shù)據(jù)會低于實際的流量。對于差壓式流量計，實際的蒸汽流量和假定干蒸汽（蒸汽干度 =1）所測得的流量可以用以下公式近似表達(dá)：其中：=實際干度下的質(zhì)量流量kg/h

11、=干飽和蒸汽下的流量 kg/h x =蒸汽干度 因此流量計的二次儀表（流量計算機）應(yīng) 該具有設(shè)置飽和蒸汽干度的功能。但在實際工況確定蒸汽的干度也很困難。如果能夠改進(jìn)蒸汽流量計入口處的蒸汽品質(zhì)，則能改進(jìn)蒸汽流量計的測量精度。因此，我們在流量測試系統(tǒng)，減壓閥前加裝疏水閥，汽水分離裝置，以提高測量準(zhǔn)確性。通過實驗觀測，蒸汽干度的影響各流量表的計量情況。實驗步驟4 :蒸汽的密度補償不正確（測溫測壓不準(zhǔn)）為了正確計量蒸汽的質(zhì)量流量，必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化，即蒸汽密度補償。通過實驗，調(diào)節(jié)壓力和溫度的變化，在過熱蒸汽與飽和蒸汽的臨介點時，分析各流量表的計量情況。不同類型的流量計受密度變化影響的方式不同

12、。渦街流量計的信號輸岀只和流速有關(guān)，而和介質(zhì)的 密度、壓力和溫度無關(guān)，差壓式流量計其質(zhì)量流量與流量計的幾何外型、差壓平方根和密度平方根有關(guān)。因此，渦街式流量計受密度變化的影響要大于差壓式流量計。a）補償精確度的差異 采用溫度補償和壓力補償分別能得到多少補償精確度，不僅同溫度傳感器和壓力變送器的精度有關(guān)，而且同流量計類型、具體測量的工況和壓力變送器的量程選擇有關(guān)?？傮w來說，測溫對補償精確度影響較大。如采用相同精度等級的溫度和壓力感應(yīng)器，測溫誤差引起的密度差異要大于測壓誤差。壓力為7barg的飽和蒸汽，用A級鉑熱電阻測溫，其誤差限為 !49C，據(jù)此查蒸汽密度表，流量補償不確定度為0.56%R （差

13、壓式）和1.11%R （渦街式）。如選用0.2級的壓力變送器進(jìn)行測量，誤差限為i2kPa，流量補償不確定度為）.13%R （差壓式）和0.25%R （渦街式）。b）壓力測量影響因素 在蒸汽壓力的測量中，由于引壓管 內(nèi)冷凝水的重力作用會使壓力變送器測量到的壓力同蒸汽壓力之間岀現(xiàn)一定的差值。測壓誤差如果不予以校正，則會影響蒸汽密度的計算，引起流量計量的誤差。一般對于上述現(xiàn)象，可在二次表（流量計算 機內(nèi)）進(jìn)行零點遷移，既簡單又準(zhǔn)確。c）溫度測量影響因素 從流量計現(xiàn)場使用的情況來看，溫度測量誤差除了測溫元件的固有誤差之外，還同安裝的不規(guī)范有關(guān)。例如，測溫鉑熱電阻的插入深度不夠，鉑 熱電阻的安裝保護(hù)套內(nèi)

14、未充入導(dǎo)熱油，鉑熱電阻未按規(guī)定側(cè)向安裝， 安裝鉑熱電阻的管道上無保溫層等，都將導(dǎo)致測溫偏低。實驗步驟5 :現(xiàn)場存在振動和干擾（渦街流量計）；管道振動 渦街流量計等對機械振動比較敏感， 計量結(jié)果易受干擾，應(yīng)對流量計前后管道作可靠的支撐設(shè)計。如管道振動不可避免，應(yīng)采用抗干擾能力強的差壓式流量計。實驗觀察，振動及干擾對渦街流量計的影響。實驗步驟6：差壓傳送誤差（差壓式流量計）a）零點漂移 差壓變送器安裝到現(xiàn)場投入時，往往發(fā)現(xiàn)零位輸岀岀廠校驗時的零位輸岀不一致。這種零位輸岀偏離稱為靜壓誤差。其調(diào)整方法是向正負(fù)壓室通入相同的靜壓，將三閥組的高低壓閥中一個打開，另一個關(guān)閉，將平衡閥打開，如果懷疑正負(fù)壓室

15、內(nèi)尚未充滿被測介質(zhì)，則可通過正負(fù)壓室上的泄流閥排盡積氣（或積液），然后再檢查變送器的輸岀。b）引壓管布置不合理 引壓管線應(yīng)保證合理的坡度使管內(nèi)可能岀現(xiàn)的氣泡較快地升到母管內(nèi)，管內(nèi)岀現(xiàn)的 雜質(zhì)等較快地下沉到排污閥。引壓管線應(yīng)定期檢查維護(hù)，確保無泄漏無堵塞。引壓管的內(nèi)徑與被測流體 的性質(zhì)和引壓管總長度有關(guān)，對于蒸汽系統(tǒng)，引壓管的內(nèi)徑一般在10mm左右。為了避免正負(fù)壓引壓管 內(nèi)介質(zhì)溫度不一致，導(dǎo)致密度岀現(xiàn)差異，引起傳送失真，正負(fù)引壓管應(yīng)盡量靠近布置。當(dāng)用于室外或嚴(yán) 寒地區(qū)時，引壓管中的液體可能會結(jié)冰，因此需要伴熱保溫，但應(yīng)避免將伴熱管直接繞在引壓管上，導(dǎo) 致介質(zhì)部分汽化，岀現(xiàn)虛假誤差。實驗步驟6：由

16、于在蒸湯貿(mào)易結(jié)算中，流量計示值與貿(mào)易額直接關(guān)聯(lián)，一些熱用戶想方設(shè)法減小流量計示值，以達(dá)到少交汽款的目的，同時，隨汽價的提高，這一問題愈加嚴(yán)重，直接導(dǎo)致熱電企業(yè)的管損增大，銷售額減少，當(dāng)前“技術(shù)偷汽”頻繁發(fā)生，由于共手段十分隱蔽， 又技術(shù)性強，往往難易發(fā)現(xiàn),常被個別用戶投機而鉆孔子，造成了管損超過10%以上，長此以往，日積月累，數(shù)量可觀，損失巨大。通過實驗對“偷汽”手法及防范措施予以分析。主要目的是為解決以下問題：1. 流量傳感器：分孔板、噴嘴、渦街、彎管、探針式、超聲波流量、電磁式要求：穩(wěn)定性好，精度高，節(jié)能效果明顯，維護(hù)少，校驗方便。指標(biāo)：1、壓損極小，減少壓損，提高效益。2、量程比寬（目前

17、最高達(dá) 20:1），特別適合用汽上下波動很大的用戶3、系統(tǒng)精度高（0.5）4、安裝維護(hù)方便，目標(biāo)：實驗比較。流量傳感器選擇及調(diào)節(jié)指導(dǎo)現(xiàn)生產(chǎn)實驗。2.變送器及參數(shù)熱網(wǎng)計量系統(tǒng)都是通過幾個測點測岀相關(guān)參數(shù)，然后根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行補償運算，求岀所使用的熱量或流量。我公司目前各分戶計量點所用參數(shù)都是三、四年前核定，比較老，流量計量范圍不在正常段內(nèi)。在設(shè)計 工況下，測量流量超岀儀表的量程時，我們定義為超流量。熱用戶以此能達(dá)到少增容，多用熱，超量程用 熱，造成儀表失準(zhǔn)，計量偏低。熱用戶用熱負(fù)荷有時不是連續(xù)、穩(wěn)定的流體，不能達(dá)到設(shè)計工況下的正常 額定流量運行。在設(shè)計工況下，配套傳感器為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的、低于最大流量30%，和配套傳感器為渦街等其它類型傳感器、低于最大流量10%，也就是在儀表量程寬度以下，我們稱為小流量。而目前在儀表量程寬度以下（小流量）的測量數(shù)據(jù)，其測量精度不能保證儀表的精度等級要求，其測量值一般嚴(yán)重偏低， 誤差較大。所以很有必要從新核定分戶計量點流量參數(shù)?；蛘甙窗慈瓮瓿捎嬃浚?、常規(guī)工作量程按實