彎管流量計(jì)用在蒸氣的流量測(cè)量
更新時(shí)間：2010-11-16 點(diǎn)擊次數(shù)：2457次
理智彎管流量計(jì)巧妙的利用管道本身的特性 ，在不增加任何節(jié)流件
、阻流件和中間媒介的情況下
，利用管道的自然轉(zhuǎn)彎，同時(shí)解決了流量計(jì)量的問(wèn)題
，既是管道
，又是流量計(jì)，因地制宜
，因勢(shì)利導(dǎo)
，事半功倍
。保留了傳統(tǒng)差壓式流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，克服了其缺點(diǎn)
，避免了因計(jì)量而引發(fā)的任何“副作用”和“并發(fā)癥”
,實(shí)現(xiàn)了輸送和計(jì)量的統(tǒng)一。
理智彎管流量計(jì)以其突出的節(jié)能效果、高穩(wěn)定性 、高準(zhǔn)確性
、高適應(yīng)性
，在熱力
、熱電、冶金
、石化行業(yè)的蒸汽
、煤氣、天然氣
、冷熱水
、油、空氣
、乙炔
、硫化氫…介質(zhì)測(cè)量中迅速推廣，目前產(chǎn)品已覆蓋全國(guó)
28個(gè)省 ，并且已進(jìn)入到中國(guó)臺(tái)灣市場(chǎng)
，總計(jì)用量已達(dá)10000多臺(tái)套。
一. 彎管流量計(jì)測(cè)量系統(tǒng)的組成
彎管流量計(jì)屬于差壓式流量計(jì)的范疇 。其測(cè)量系統(tǒng)主要由三大基礎(chǔ)部件組成
。它們是彎管傳感器、差壓變送器和二次表（主機(jī)）
。
彎管流量計(jì)除主要配置之外 ，針對(duì)具體的測(cè)量對(duì)象，還需要配置不同的輔助設(shè)備或者輔助儀表
，組成具體的測(cè)量系統(tǒng)
。本文主要是討論彎管流量計(jì)在蒸氣測(cè)量系統(tǒng)中的應(yīng)用和組成。因此
，我們只是針對(duì)測(cè)量蒸汽時(shí)需要的配置進(jìn)行討論
。
彎管流量計(jì)在測(cè)量蒸氣流量時(shí)，為了解決蒸氣的在線密度補(bǔ)償，因此需要配置蒸氣的壓力和溫度的測(cè)量裝置
。它們是壓力變送器和溫度測(cè)量組件。其中
，溫度測(cè)量組件包括：溫度變送器
；與溫度變送器配套的鉑熱電阻或者是熱電偶
；安裝使用的保護(hù)套管和凸臺(tái)等等。另外
，還需要配置專(zhuān)為彎管流量計(jì)設(shè)計(jì)的
、為解決蒸氣冷凝液液面穩(wěn)定的的盤(pán)式冷凝器。
二. 蒸汽的性質(zhì)特點(diǎn)及其對(duì)流量測(cè)量的影響
蒸汽可分為飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽。飽和蒸氣又可分為干飽和蒸氣和濕飽和蒸氣。在流量測(cè)量過(guò)程中，蒸氣的性質(zhì)有時(shí)會(huì)產(chǎn)生變易。也就是說(shuō)，它們之間可能會(huì)相互轉(zhuǎn)換。這對(duì)蒸氣流量的準(zhǔn)確計(jì)量帶來(lái)一定的困難。 1. 蒸氣的密度
準(zhǔn)確確定蒸氣的在線密度是確保蒸氣流量測(cè)量精度的zui重要的條件之一。
A. 飽和蒸氣的密度 水經(jīng)過(guò)加熱蒸發(fā)變成蒸汽，這就是飽和蒸汽。飽和蒸汽的溫度與壓力之間有著嚴(yán)格的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。飽和蒸汽的密度可以是其溫度或者是其壓力的單一函數(shù)。根據(jù)飽和蒸汽的溫度值或者是壓力值的大小，將其代入飽和蒸汽密度計(jì)算公式就可以計(jì)算出準(zhǔn)確的飽和蒸氣的密度值。 在實(shí)際的應(yīng)用中，理想的干飽和蒸汽幾乎是不存在的。也就是說(shuō)，現(xiàn)實(shí)中的飽和蒸汽一般都是濕蒸汽。即現(xiàn)實(shí)中的飽和蒸汽必然會(huì)帶有一部分飽和水 。即使是性能非常良好的飽和蒸汽鍋爐生產(chǎn)出的飽和蒸汽也會(huì)帶有少量的飽和水
。這是因?yàn)轱柡驼羝仩t的汽包中飽和蒸汽和飽和水是共存的，從飽和水中蒸發(fā)出來(lái)的飽和蒸汽雖然經(jīng)過(guò)汽水分離器將大部分飽和水分離析出
。但是
，汽水分離器的工作效率不可能達(dá)到，因此
，飽和蒸汽中必然會(huì)帶有一小部分的飽和水
。合格的飽和蒸汽鍋爐生產(chǎn)的飽和蒸汽其帶水量大致在
3～5％之間（重量比）。另外 ，飽和蒸汽經(jīng)過(guò)管道輸送之后
，由于蒸汽溫度的下降，會(huì)使飽和蒸汽中含有的飽和水量增加
，飽和蒸汽的濕度進(jìn)一步加大
；由于蒸汽壓力的降低，會(huì)使一部分飽和水閃發(fā)變成飽和蒸汽
，使飽和蒸汽的濕度減小
。以上兩種變化所獲得的結(jié)果是相反的
。運(yùn)行條件的不確定使飽和蒸汽中含有的飽和水份額不能準(zhǔn)確地確定。飽和蒸汽中含有的飽和水雖然體積很小
，其質(zhì)量卻很大
，它的存在對(duì)于飽和蒸汽實(shí)際密度的影響是很大的。在具體的流量測(cè)量計(jì)算中
，不能隨意忽略這個(gè)影響
。飽和蒸汽流量的測(cè)量由于其實(shí)際密度不能準(zhǔn)確確定而變得十分困難。
混雜在飽和蒸汽中的飽和水會(huì)隨著輸送距離的增加而增多，甚至?xí)幸徊糠钟坞x冷凝水產(chǎn)生，在飽和蒸汽輸送管道上安裝一些疏水器用來(lái)隨時(shí)排出過(guò)多的冷凝水就是明證。飽和蒸汽中夾帶冷凝水的存在使飽和蒸汽的密度更加難以準(zhǔn)確確定，所以大家都認(rèn)定飽和蒸汽流量的測(cè)量是“世界難題”。 B. 過(guò)熱蒸氣的密度
過(guò)熱蒸汽是將飽和蒸汽進(jìn)行再加熱后獲得的一種具有特殊品質(zhì)的蒸氣。它打破了飽和蒸汽所固有的溫度與壓力嚴(yán)格一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。也就是說(shuō)，在固定的蒸汽壓力條件下，凡是溫度超過(guò)對(duì)應(yīng)壓力條件下飽和溫度的蒸汽都被稱(chēng)為過(guò)熱蒸汽。由于過(guò)熱蒸汽具有過(guò)熱度，因此在輸送和流量測(cè)量過(guò)程中一般不容易發(fā)生性質(zhì)變異（不容易產(chǎn)生冷凝水析出），在流量測(cè)量過(guò)程中可以將過(guò)熱蒸汽作為單一介質(zhì)看待。 過(guò)熱蒸汽的密度是其溫度和壓力的綜合函數(shù)，密度值可以根據(jù)過(guò)熱蒸汽的溫度值和壓力值通過(guò)過(guò)熱蒸汽密度計(jì)算公式準(zhǔn)確計(jì)算獲得。采用在線溫度、壓力密度補(bǔ)償?shù)姆椒梢垣@得準(zhǔn)確的過(guò)熱蒸汽密度，可以保證在過(guò)熱蒸汽流量測(cè)量過(guò)程中不會(huì)因?yàn)槊芏鹊膯?wèn)題帶來(lái)額外的測(cè)量誤差。 2. 蒸氣的流速對(duì)流量測(cè)量的影響
管道中蒸汽的實(shí)際流速一般都比較大。在正常條件下，蒸氣在管道中的經(jīng)濟(jì)流速在40～70m/s之間。有時(shí)蒸氣的流速高達(dá)100m/s以上也不鮮見(jiàn)。高速的蒸汽對(duì)于流量測(cè)量元件的影響主要表現(xiàn)為：磨損和沖擊。 彎管傳感器流道通暢，不容易產(chǎn)生磨損；彎管傳感器對(duì)于微量磨損不敏感；另外，彎管傳感器中不存在節(jié)流件和插入件
，因此，對(duì)于管道中可能存在的沖擊（水錘現(xiàn)象）影響不大
。
彎管流量計(jì)的以上特點(diǎn)與孔板流量計(jì)有較大的區(qū)別?div id="d48novz" class="flower left">
？装鍖?duì)磨損特別敏感（入口銳角）；孔板由于是節(jié)流件，對(duì)于管道中可能產(chǎn)生的水錘沖擊影響巨大。很多實(shí)際使用的蒸氣孔板，往往都會(huì)或多或少地產(chǎn)生變形（成為碗形）就是由于管道中水錘沖擊造成的。所有這些都會(huì)直接影響孔板流量計(jì)的測(cè)量精度。 在采用彎管流量計(jì)測(cè)量蒸氣流量的系統(tǒng)中，由于蒸氣的流速相當(dāng)高，使彎管傳感器能夠產(chǎn)生足夠大的差壓信號(hào)值。這對(duì)于差壓變送器的選擇十分有利，對(duì)于提高彎管流量計(jì)的測(cè)量精度十分有利。 3. 高溫、高壓的蒸汽對(duì)流量測(cè)量的影響 高溫、高壓的蒸氣在流量測(cè)量過(guò)程中對(duì)于測(cè)量裝置的要求是非常高的。主要表現(xiàn)在：傳感器材質(zhì)的選擇；安裝的可靠性和安全性；防止發(fā)生跑冒滴漏；防止高溫蒸氣對(duì)于測(cè)量元件的影響和損壞等等。 彎管傳感器具有各種材質(zhì)的品種可供選擇。在高溫、高壓的蒸氣管道上安裝使用的彎管傳感器*可以選用與工藝管道相同材質(zhì)的彎管（傳感器）。這樣的選擇就很好地解決了傳感器的材質(zhì)問(wèn)題。 彎管傳感器具有良好的耐磨性能，可以長(zhǎng)周期、高精度、高穩(wěn)定地工作。因此，彎管傳感器可以采用直接焊接的方式進(jìn)行安裝。具體的方法就是將彎管傳感器直接和工藝管道焊接在一起。這樣的安裝方法*可以解決蒸氣流量測(cè)量過(guò)程中可能出現(xiàn)的跑冒滴漏的問(wèn)題
。
孔板流量計(jì)為了解決跑冒滴漏的問(wèn)題，在市場(chǎng)上曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)一種焊接式孔板。但是
，由于孔板不具備耐磨的特性，它的檢修周期zui長(zhǎng)只有一年
。焊接式孔板它是以損失測(cè)量精度為代價(jià)來(lái)解決蒸氣流量測(cè)量中的跑冒滴漏問(wèn)題的
，這當(dāng)然不是一個(gè)好辦法。因此，焊接式孔板zui終不能夠被人們廣泛接受
。
彎管流量計(jì)屬于差壓式流量測(cè)量裝置，它是通過(guò)差壓變送器將差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)進(jìn)行流量測(cè)量的。而差壓變送器又是通過(guò)導(dǎo)壓管與彎管傳感器連接的
。由于導(dǎo)壓管的存在
，高溫、高壓蒸汽并不直接與信號(hào)轉(zhuǎn)換器（在這里就是差壓變送器）直接接觸
。因此
，不存在轉(zhuǎn)換器受高溫、高壓蒸汽影響的問(wèn)題
。
這一點(diǎn)與渦街流量計(jì)不同。渦街流量計(jì)的旋渦檢測(cè)元件是直接與蒸汽接觸的，因此
，它的耐溫性能就受到限制
。
4. 蒸氣的冷凝對(duì)于流量測(cè)量的影響
蒸汽是由水加熱蒸發(fā)生成的。對(duì)于差壓式流量測(cè)量裝置而言，差壓式傳感器（包括：孔板
、彎管傳感器、均速管
、威力巴測(cè)量管等等）必須通過(guò)導(dǎo)壓管與差壓變送器連接
，將傳感器產(chǎn)生的差壓信號(hào)送入差壓變送器進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。那么處于導(dǎo)壓管中的蒸汽會(huì)因?yàn)榕c環(huán)境換熱而冷凝成為冷凝水
。
在蒸汽流量測(cè)量過(guò)程中，如何妥善解決由于冷凝水的生成而帶來(lái)的一系列問(wèn)題。這是需要我們特別的注意問(wèn)題。 A. 如何保證正負(fù)導(dǎo)壓管中冷凝水液面的平衡和穩(wěn)定
保證兩根導(dǎo)壓管中冷凝液液面處于同一高度是保證蒸氣流量測(cè)量裝置準(zhǔn)確測(cè)量的前提條件。如果兩根導(dǎo)壓管中的冷凝液液面高度不相等，那么
，冷凝液液柱的高度差會(huì)使差壓變送器接受一個(gè)附加的差壓值，這個(gè)差壓值將使蒸氣流量測(cè)量的精度大受影響
。
B. 冷凝罐工作狀態(tài)分析
傳統(tǒng)的流量測(cè)量裝置（如：孔板流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)等等）在測(cè)量蒸汽流量時(shí)都配有冷凝罐作為保證冷凝液液位平衡和穩(wěn)定的器件。
冷凝罐有兩個(gè)接口，處于下面的一個(gè)接口是通過(guò)導(dǎo)壓管與差壓變送器連接的
；處于側(cè)面的另一個(gè)接口則與流量傳感器的取壓孔連接。由于差壓變送器在工作中處于封閉狀態(tài)
，冷凝罐實(shí)際上只有一個(gè)與流量傳感器連接的通孔
，我們習(xí)慣稱(chēng)只有一個(gè)通孔的容室為盲室。冷凝罐就是一個(gè)盲室，它只有一個(gè)與流量傳感器聯(lián)通的通道
。
冷凝罐的理想工作狀態(tài)應(yīng)該是這樣的。蒸汽在冷凝罐中因?yàn)榕c環(huán)境換熱而不斷冷卻，如果蒸汽冷卻后的溫度低于該蒸汽壓力下的飽和溫度時(shí)
，就會(huì)有一部分蒸汽冷凝成水析出
。于是，冷凝罐中的冷凝水液位不斷抬高
，一直達(dá)到與傳感器連接的水平接口處
。繼續(xù)冷凝的冷凝水應(yīng)該通過(guò)與傳感器連接的水平導(dǎo)壓管返回流量傳感器（蒸汽管道），冷凝罐中的冷凝水液位保持穩(wěn)定不變
。如果正負(fù)兩側(cè)的冷凝罐側(cè)面的連接孔處于同一水平狀態(tài)
，則兩個(gè)冷凝罐中的冷凝水液位高度就相等。這就是冷凝罐保證冷凝液液位平衡的基本構(gòu)想
。
在運(yùn)行過(guò)程中，冷凝罐中冷凝水與蒸汽相接觸部分的蒸汽和冷凝水都處于飽和狀態(tài)。由于管道中蒸汽壓力的突然變化會(huì)引起冷凝罐中部分飽和蒸汽突然冷凝（蒸汽壓力增加）或者是部分飽和水突然閃發(fā)（蒸汽壓力降低）
。為了使突然冷凝或者閃發(fā)造成的冷凝水液位變化盡可能小
，增加冷凝罐的截面積是一個(gè)可取的方法。常見(jiàn)的冷凝罐截面積相對(duì)于導(dǎo)壓管來(lái)說(shuō)要大得很多
，這有利于維持冷凝水液位的相對(duì)穩(wěn)定
。這是冷凝罐的另一個(gè)重要的作用。
C. 實(shí)際冷凝罐工作狀態(tài)的分析
如果被測(cè)蒸汽為飽和蒸汽或者是過(guò)熱度相對(duì)很低的過(guò)熱蒸汽。冷凝罐中的蒸汽與環(huán)境換熱后就會(huì)有較多的冷凝水產(chǎn)生
。為了維持冷凝罐中冷凝水液位的穩(wěn)定，多余的冷凝水必須要流回蒸汽管道
。冷凝罐中多余的冷凝水通過(guò)導(dǎo)壓管流回蒸汽管道的條件是：這段導(dǎo)壓管必須處于水平狀態(tài)或者有一點(diǎn)點(diǎn)傾斜度
，該傾斜度使冷凝水容易流回蒸氣管道。
實(shí)際情況是:在這段水平導(dǎo)壓管上通常安裝有一個(gè)根部閥 。而根部閥一般都選擇耐壓性能比較好的針型閥
。針型閥的流通通徑特別小，且流通通道還存在彎曲
，冷凝水在這里自由流動(dòng)是極其困難的
。
另外，冷凝罐中多余冷凝水流回管道的動(dòng)力非常小 ，它是依靠冷凝罐中存在的一點(diǎn)點(diǎn)液柱高度來(lái)完成的
。由于導(dǎo)壓管的內(nèi)徑一般只有
d =10mm左右，冷凝水流動(dòng)的差壓動(dòng)力zui大不可能超過(guò)10mm水柱。同時(shí)
，冷凝水又有相當(dāng)大的表面張力
，冷凝水的流動(dòng)并不順暢，極易使水平導(dǎo)壓管內(nèi)形成滿管水柱
，阻塞冷凝水流動(dòng)
。一旦流道中存在水柱阻塞了液體的自由流動(dòng)，那么就會(huì)出現(xiàn)以下的情況
。
因?yàn)槔淠奘枪?jié)流盲室，節(jié)流盲室只有一個(gè)通道，它既是冷凝水的流通通道
，又是冷凝罐蒸汽空腔與流量傳感器之間蒸氣壓力平衡的通道
。在導(dǎo)壓管形成水柱阻塞冷凝水流動(dòng)時(shí)，同時(shí)也阻塞了蒸汽流通的通道
，此時(shí)冷凝罐中的蒸汽如果繼續(xù)冷凝成冷凝水
，冷凝罐中原有的蒸氣空間的壓力就會(huì)因?yàn)檎羝睦淠陆担鼤?huì)進(jìn)一步限制多余的冷凝水流向流量傳感器
。相反
，它會(huì)使冷凝液流入冷凝罐。蒸汽管道中的蒸汽不能夠補(bǔ)充進(jìn)入冷凝罐
。zui終冷凝水會(huì)充滿整個(gè)冷凝罐的蒸汽空腔
。
冷凝罐處于注滿冷凝水的工作狀態(tài)雖然不會(huì)造成冷凝水液位的不平衡和不穩(wěn)定。但是，冷凝罐的作用在這里并沒(méi)能體現(xiàn)。嚴(yán)格地說(shuō)，此時(shí)有無(wú)冷凝罐似乎并不重要。 如果被測(cè)蒸汽是過(guò)熱度相當(dāng)高的過(guò)熱蒸汽，情況就是另一個(gè)樣子了。此時(shí)，冷凝罐通過(guò)導(dǎo)壓管的傳熱處于很高的溫度狀態(tài)下 ，冷凝罐的實(shí)際溫度超過(guò)了蒸汽工作壓力下的飽和溫度值，不足以使冷凝罐中的蒸汽冷凝成為冷凝水
。蒸汽在冷凝罐中不能夠冷凝或者是冷凝量不足。此時(shí)冷凝水的液位可能處于冷凝罐下部某一個(gè)位置上
，甚至是處于冷凝罐下面導(dǎo)壓管中的某一個(gè)位置上
。這時(shí)冷凝水液位的高度是隨機(jī)的，是不確定的
。在這樣的工作狀態(tài)下
，冷凝罐不能很好地體現(xiàn)其平衡和穩(wěn)定冷凝水液位的功能。安裝冷凝罐的理由也就變得不充分了
。
冷凝罐中冷凝水液位的不確定性必然會(huì)造成蒸氣流量測(cè)量的附加誤差 。但是，孔板流量計(jì)在這樣的條件下工作已經(jīng)有許多年了，人們從來(lái)沒(méi)有對(duì)冷凝罐是否有效工作產(chǎn)生過(guò)懷疑
。人們并沒(méi)有發(fā)覺(jué)由于冷凝罐工作狀態(tài)的不理想會(huì)造成流量測(cè)量值的過(guò)度偏差
，這是為什么呢？
* ，由于孔板流量計(jì)兩個(gè)取壓孔處于基本相同的位置上
，兩個(gè)冷凝罐處于同樣的環(huán)境條件下工作，在很多情況下
，兩個(gè)冷凝罐甚至是焊接在一起工作的
。不管被測(cè)的蒸汽是飽和蒸汽還是過(guò)熱度很高的過(guò)熱蒸汽，也不管冷凝罐被冷凝水充滿
，還是冷凝罐中根本就沒(méi)有冷凝水
。其正負(fù)壓側(cè)的冷凝水真實(shí)液位的高度都相差不多。這是由于兩個(gè)冷凝罐以及兩根導(dǎo)壓管工作環(huán)境幾乎相同所造成的結(jié)果
。于是
，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的液位偏差。
第二，由于孔板流量計(jì)在正常工作條件下產(chǎn)生的差壓值很高。與真實(shí)冷凝水液位的微小差別比較，人們甚至沒(méi)有發(fā)現(xiàn)冷凝罐工作狀態(tài)不正常這個(gè)客觀現(xiàn)實(shí)。這就是傳統(tǒng)的冷凝罐真實(shí)工作狀態(tài)的分析。 D. 彎管流量計(jì)使用冷凝罐模式的可能性
彎管流量計(jì)在測(cè)量蒸汽流量時(shí)是不能應(yīng)用冷凝罐模式的。如果使用這種模式進(jìn)行蒸氣流量測(cè)量，其測(cè)量偏差值將是一個(gè)*不能接受的巨大差值。分析原因如下。 首先，我們?nèi)匀灰獜?qiáng)調(diào)，冷凝罐在實(shí)際工作中是不能夠起到穩(wěn)定冷凝液液位和平衡冷凝液液位的作用的。 其次，彎管傳感器的兩個(gè)取壓孔不同于孔板的兩個(gè)取壓孔，它們是處于彎管傳感器內(nèi)外兩側(cè)。也就是說(shuō)，它們是處于*不同的換熱環(huán)境和條件下工作的。如果采用冷凝罐模式，那么在測(cè)量蒸汽流量時(shí)是*不能保證兩側(cè)冷凝水液位的平衡和穩(wěn)定的。實(shí)際使用也證實(shí)了這個(gè)問(wèn)題的嚴(yán)重性，在彎管流量計(jì)測(cè)量蒸氣流量的系統(tǒng)中如果是用冷凝罐模式所造成的附加測(cè)量偏差是*不能被接受的。 E. 盤(pán)式冷凝器（號(hào)：ZL03 2 77262.9）的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
我們假設(shè)與彎管傳感器連接的導(dǎo)壓管具有一段相當(dāng)長(zhǎng)的水平管段，用來(lái)代替冷凝罐的工作，達(dá)到保持冷凝水液面的穩(wěn)定和平衡。所謂相當(dāng)長(zhǎng)的水平管是指即使管道內(nèi)的蒸氣是過(guò)熱度很高的過(guò)熱蒸汽，通過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)管段的導(dǎo)壓管換熱之后保證在相當(dāng)長(zhǎng)的水平管段尾部之前一定有冷凝水產(chǎn)生。其結(jié)果是：處于水平管近端（與彎管傳感器連接）導(dǎo)壓管中的介質(zhì)必然是蒸汽；處于導(dǎo)壓管遠(yuǎn)端中的介質(zhì)必然是冷凝水。蒸汽和冷凝水的交界面必然處于水平導(dǎo)壓管中間的某一點(diǎn)上 ，具體位置對(duì)于冷凝水液柱的高度無(wú)關(guān)
。管道中蒸汽壓力、溫度的變化或者是周?chē)鷵Q熱條件的變化使水平導(dǎo)壓管中的部分冷凝水閃發(fā)或者是部分蒸汽冷凝
，只會(huì)使水汽交界面在水平導(dǎo)壓管中來(lái)回移動(dòng)
，它不會(huì)造成冷凝水液柱高度的變化。這是因?yàn)檫@根導(dǎo)壓管處于水平狀態(tài)下工作的緣故
。這樣就保證了導(dǎo)壓管中冷凝液液面的平衡和穩(wěn)定
。
足夠長(zhǎng)的水平導(dǎo)壓管安裝、使用都不方便。如果能夠?qū)⒆銐蜷L(zhǎng)的水平導(dǎo)壓管給它盤(pán)起來(lái)，加工成為一個(gè)水平盤(pán)管使用就十分方便、合理。這就是水平盤(pán)管產(chǎn)生的原因。彎管流量計(jì)配置了的水平盤(pán)管就解決了冷凝水液面平衡和穩(wěn)定的問(wèn)題 。
F. 保溫和伴熱
處于寒冷地區(qū)的蒸汽流量測(cè)量裝置，差壓變送器測(cè)量室和導(dǎo)壓管中的冷凝水容易結(jié)冰，造成系統(tǒng)無(wú)法正常工作。保溫和伴熱就是蒸氣流量測(cè)量必須要考慮的技術(shù)措施。 蒸氣流量測(cè)量系統(tǒng)采用保溫和伴熱是一件十分麻煩的事。在可能的條件下將流量測(cè)量裝置安裝在環(huán)境溫度較高的室內(nèi)是寒冷地區(qū)*的選擇。 在采取伴熱、保溫方案時(shí)，要特別注意處于垂直狀態(tài)條件下的正負(fù)導(dǎo)壓管所處溫度的一致性。這是因?yàn)閷?dǎo)壓管中（冷凝）水的密度是溫度的函數(shù)。如果處于垂直狀態(tài)下的兩根導(dǎo)壓管工作在不同的溫度條件下，管內(nèi)的冷凝水密度是不一樣的。工作溫度差異越大，產(chǎn)生的附加差壓值就越大；垂直距離越高，產(chǎn)生的附加差壓值就越大。這個(gè)問(wèn)題必須引起我們的高度重視。 解決這個(gè)問(wèn)題的方法是：將處于垂直狀態(tài)的正負(fù)壓兩根導(dǎo)壓管和伴熱管組合在一起，并保持它們之間有相同的間隔距離，使兩根導(dǎo)壓管中的冷凝水處于同樣的溫度狀態(tài)下工作，保證不會(huì)因?yàn)楣艿纼?nèi)水的密度不同引起測(cè)量偏差。之所以強(qiáng)調(diào)處于垂直狀態(tài)下的導(dǎo)壓管而不重視水平導(dǎo)壓管的溫度差，是因?yàn)樗綄?dǎo)壓管中液體的溫度變化引起的密度變化不會(huì)造成差壓值的變化，不會(huì)造成測(cè)量的附加誤差。 G. 蒸汽冷凝對(duì)于處于停用狀態(tài)流量計(jì)的影響
測(cè)量蒸汽流量的彎管流量計(jì)在實(shí)際停止使用蒸汽的狀態(tài)下，流量計(jì)仍然會(huì)有指示這個(gè)問(wèn)題給用戶造成很大的困惑。其實(shí)，這也是蒸汽冷凝惹的禍。我們知道，彎管傳感器是安裝在蒸汽管道上進(jìn)行流量測(cè)量的。當(dāng)用戶停止用汽時(shí)，會(huì)將蒸汽閥門(mén)關(guān)閉
。但是
，彎管傳感器本身仍然處于蒸汽管道中。這時(shí)管道中的蒸汽雖然不再正常流動(dòng)了
，但是
，隨著管道的冷卻，管道中不斷有部分蒸汽變成為冷凝水
，客觀上仍然有蒸汽在管道中無(wú)序的流動(dòng)著
。彎管傳感器屬于雙向式流量傳感器，無(wú)論蒸汽流動(dòng)的方向如何改變
，它都能夠產(chǎn)生正向的差壓信號(hào)
。于是，彎管流量計(jì)在這樣的狀態(tài)下仍然有“相當(dāng)?shù)牧髁恐?rdquo;
，引起人們的猜疑
。如果彎管傳感器安裝在蒸汽截止閥的前面，無(wú)論蒸汽截止閥關(guān)閉與否
，它始終處于蒸汽管道中
，蒸汽的冷凝和新蒸汽的補(bǔ)充沒(méi)有盡頭，這樣的現(xiàn)象就會(huì)更加嚴(yán)重一些
。但是
，這種現(xiàn)象對(duì)于蒸汽正常流動(dòng)時(shí)的工作并不產(chǎn)生任何影響。
三. 彎管傳感器結(jié)構(gòu)形式的選擇
1. 水平安裝是“C”型90°彎管傳感器（號(hào)：ZL03 1 37147.7）安裝模式的
如果現(xiàn)場(chǎng)安裝的是90°彎管傳感器，那么彎管傳感器的安裝狀態(tài)是必須注意的一個(gè)問(wèn)題。 水平安裝的90°彎管傳感器，它的兩個(gè)取壓孔同樣可以處于水平的狀態(tài)下工作。同樣可以保證兩根導(dǎo)壓管中冷凝液液面的平衡和穩(wěn)定。這樣的安裝方式也可以不考慮對(duì)于差壓變送器的遷移和補(bǔ)償。所以，水平安裝是采用90°彎管傳感器的安裝模式。 2. “V”型彎管傳感器（號(hào)：ZL03 2 65143.0）是蒸氣流量測(cè)量系統(tǒng)的次
彎管傳感器有多種結(jié)構(gòu)形式，安裝在九十度折彎處的“C”型90°彎管傳感器和安裝在直管上的“V”型彎管傳感器是其中的兩種。由于蒸氣介質(zhì)的特殊性，在蒸氣流量測(cè)量系統(tǒng)中，選擇那一種彎管傳感器對(duì)于保證流量測(cè)量結(jié)果是有一定的影響的。 “V”型彎管傳感器可以安裝在任意空間狀態(tài)的直管上工作，且能夠保證兩個(gè)取壓孔一定可以處于同一水平位置上
。這樣的安裝模式可以保證蒸氣冷凝液液位始終處于相同的水平面上，這時(shí)不需要對(duì)差壓變送器進(jìn)行任何的遷移或補(bǔ)償
。使系統(tǒng)的工作簡(jiǎn)單
、方便、準(zhǔn)確
。因此
，“V”型彎管傳感器是蒸氣流量測(cè)量中次的彎管傳感器。
3. 處于垂直安裝狀態(tài)下工作的“C”型90°彎管傳感器
垂直安裝的“C”型90°彎管傳感器，它的兩個(gè)取壓孔不處在同一水平面上
。兩個(gè)取壓孔之間存在一個(gè)高度差。取壓孔位置高度差的存在使兩根導(dǎo)壓管中冷凝液液面存在一個(gè)相同數(shù)量的冷凝液液位的高度差
。這樣的安裝方式必須考慮對(duì)于差壓變送器進(jìn)行相應(yīng)的遷移和補(bǔ)償才能夠保證系統(tǒng)的正常工作
。
遷移的數(shù)值當(dāng)然是兩個(gè)取壓孔位置高度差與冷凝液密度的函數(shù)。問(wèn)題是冷凝液（水）的密度是環(huán)境溫度的函數(shù)，而環(huán)境溫度并不是一個(gè)固定值
。于是，這樣的測(cè)量方法必然會(huì)帶來(lái)附加的偏差
。當(dāng)環(huán)境溫度差異很大時(shí)
，需要對(duì)差壓變送器的遷移值進(jìn)行實(shí)測(cè)校準(zhǔn)，盡可能減小誤差的產(chǎn)生
。
在條件允許的情況下，我們應(yīng)該盡可能的避免使用垂直安裝的“C”型90°彎管傳感器。
四. 彎頭現(xiàn)場(chǎng)打孔改造成彎管傳感器使用的不科學(xué)性分析
由于蒸氣的特殊性，尤其是高溫
、高壓的過(guò)熱蒸氣，它對(duì)于管道的材質(zhì)
、焊接的要求都十分嚴(yán)格
。另外現(xiàn)場(chǎng)的原有彎頭尺寸一般都不規(guī)則，并且測(cè)量困難
。因此我們不推薦部分廠家提倡的“利用原有工藝管道上的彎管現(xiàn)場(chǎng)打孔改造成為彎管傳感器使用的方案”
。這樣做，彎管傳感器的尺寸精度無(wú)從保證，彎管流量計(jì)也就不可能達(dá)到理想的測(cè)量精度
，這是一種單純的迎合用戶的做法
，是不負(fù)責(zé)任的做法。
對(duì)于特大型管道，并且測(cè)量精度要求不高的情況下，退而求其次
，可以考慮“現(xiàn)場(chǎng)打孔”
，但必須做到兩點(diǎn)：一是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管件進(jìn)行測(cè)量，而是通過(guò)我公司的“
NS方程的真實(shí)粘性流體的計(jì)算流體力學(xué)分析”軟件一事一議的計(jì)算流量系數(shù)，否則是不可能保證流量計(jì)的測(cè)量精度的
。
五. 大氣壓對(duì)蒸汽流量測(cè)量的影響
由于蒸氣的工作壓力一般都比較高，大氣壓的微小變化對(duì)于蒸汽密度的計(jì)算影響不大，可以忽略
。
六. 蒸汽流量測(cè)量其它應(yīng)該注意的問(wèn)題
1. 二次表
彎管流量計(jì)配置有的二次表，它具備測(cè)量蒸汽介質(zhì)所有的補(bǔ)償、修正
、運(yùn)算、存儲(chǔ)
、輸出等等功能
。它可以是盤(pán)裝式、掛裝式或者是卡裝式的
。其中流量轉(zhuǎn)換器是專(zhuān)門(mén)用來(lái)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)匹配使用的
。
2. 變送器
蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)除需用配置高質(zhì)量的差壓變送器之外，還需要配置壓力變送器和溫度測(cè)量元件。
對(duì)于蒸汽介質(zhì)，由于其工作壓力和工作溫度都比較高，為保證操作安全
，差壓變送器必須配置三閥組件才能使用
。（新型的差壓變送器生產(chǎn)廠商雖然已經(jīng)明確承諾，在不使用三閥組件的條件下仍然可以保證差壓變送器的正常工作
，使現(xiàn)場(chǎng)使用更加方便
，故障率更低。）
測(cè)量蒸汽流量時(shí)，導(dǎo)壓管中的蒸汽會(huì)因?yàn)榕c環(huán)境換熱而成為冷凝水
，為了保證冷凝水能夠*充滿導(dǎo)壓管和差壓變送器的測(cè)量室，系統(tǒng)在投運(yùn)前必須要進(jìn)行排汽操作
。排汽操作的要點(diǎn)是用蒸汽將導(dǎo)壓管中的空氣*吹掃干凈
。這樣的操作是由排污閥來(lái)完成的。因此
，測(cè)量蒸汽流量的彎管流量計(jì)系統(tǒng)必須配置排污閥
。對(duì)于被測(cè)介質(zhì)是高溫
、高壓的過(guò)熱蒸汽時(shí)，排污閥采用雙閥結(jié)構(gòu)（將兩個(gè)排污閥重疊安裝使用）
，保證不發(fā)生排污閥泄漏
，以免影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
除品質(zhì)不太高的飽和蒸汽其溫度測(cè)量保護(hù)套管可以用普通的直管型不銹鋼保護(hù)套管外 ，過(guò)熱蒸汽溫度測(cè)量保護(hù)套管必須采用耐高溫
、高壓的錐形保護(hù)套管。
溫度測(cè)量元件一般有兩種：熱電偶和電阻體 。電阻體測(cè)溫不存在冷端補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題
，測(cè)量精度相對(duì)較高。
