0概况 
　　洛阳石化动力部外送低压蒸汽是我厂蒸汽管网的重要产出方，其计量与否直接影响到各装置达标和经济核算，尤其SMES3.0能源计量模块上线运行后，对计量器具的计量准确性提出了新的要求。动力部外送低压蒸汽管线为DN700的大管径，外送蒸汽量因生产调整会造成流量从10～150t/h之间的波动，原有的流量计已不能满足企业经济核算的要求，准备利用2015年大检修之机进行更新，以提高计量准确度，因此，选择一台能保证大口径宽流量工艺条件的流量计成为当务之急。 
1选型条件 
1.1蒸汽计量的特点
　　蒸汽作为重要的载能工质，在石油、化工、冶金以及城镇供热行业中广泛应用。由于蒸汽物性的特殊性，长期以来一直是能源计量工作中的重中之重，蒸汽计量有以下特点:①蒸汽干度的修正及其可能出现的汽水两相流测量问题，对于相流经常变化的蒸汽，使用目前流量仪表测量流量，不易做到准确计量。②因生产调整和工艺条件变化，蒸汽量波动幅度较大，计量仪表的性能难以适应。③随着温度和压力的变化，蒸汽物理性质变化较大，给准确计量带来困难。④蒸汽在工业生产所用能源中属较贵的能源，对单位经济核算影响较大。
1.2 动力部外送蒸汽的工艺参数
 

2流量计选型与分析 
　　根据项目输送蒸汽的性质和工艺操作参数，以及蒸汽计量广泛选择的流量计型号，初步确定可以选择的流量计有毕托巴流量计、涡街流量计和一体化节流式流量计，以下对三种流量计的原理及特点做以分析比较。 
2.1毕托巴流量计 
　　毕托巴流量计是采用皮托管原理提取管道中心流体流速(全压－静压=动压)再换算成流体体积流量与质量流量的差压式流量计。皮托管原理早就广泛应用在航天航空业中，如:飞机风洞的测试和检测、飞机发动机气体动力测试、飞机飞行速度的测速杆等，技术成熟。 
2.1.1组成和工作原理 
　　毕托巴流量计将探针插入管道中心，总压孔对正流体的来流方向，静压孔对正流体的去流方向，总压与静压之差即为管道中心的实测差压，再由该探针的风洞标定曲线拟合出该点的标准差压，根据标准差压来计算流体的流量。同时还需用压力变送器测出流体压力，用热电阻温度计测出流体温度，把标准差压信号、压力信号、温度信号同时引入单片机构成的流量积算仪或直接接入DCS系统，一方面对探针的流量方程进行解算，再一方面对蒸汽进行压力、温度补偿，以保证测量精度，并用数字显示出差压、压力、温度、瞬时流量、累积流量、热量、速度等参数。 
2.1.2毕托巴流量计的优点 
①准确度高。蒸汽测量zui高可达0.5级;
②可靠性高。因探针的构造非常简单，结构设计合理，导压管内介质不流动，杂物不容易进去，所以能长时间保持测量精度;
③测量范围广。流量在0.2～50000t/h都可以测量。对低流速、小流量、大管径测量效果尤佳;
④安装简便。只需在管道合适的位置上打一个相当的孔，把一次元件探针插入管道中心，即可方便地进行安装;
⑤压力损失小，一次元件传感器是Φ20mm～Φ55mm不锈钢制成，其截面积很小，在介质管道中几乎是无压力损失，与孔板等节流装置相比较具有明显的节能效果;⑥现场安装不要求直管段。 
2.1.3毕托巴流量计的缺点 
①价格高，性价比低;②引压管没有不积冷凝水设置和防冻设置。 
2.2涡街流量计 
2.2.1组成和工作原理 
　　涡街流量计属于体积流量计。涡街流量计是应用流体振荡原理来测量流量的，流体在管道中经过旋涡发生体后会产生正比于流速的旋涡，由此可算出流体的流量。流量与旋涡频率的关系，可用下式表示［1］:V=f/k
式中:f为旋涡的个数;k为仪表系数;V为流过流体的体积。 
2.2.2涡街流量计用于蒸汽计量的主要优点 
①结构简单而牢固无可动部件，可靠性高，长期运行十分可靠;
②安装简单，维修十分方便;
③输出是与流量成正比的脉冲信号，无零点漂移，精度高;
④压力损失较小，运行费用低，节能;
⑤测量范围宽，量程比可达1∶10;
⑥应用范围广，蒸汽、气体、液体的流量均可测量。 
2.2.3涡街流量计用于蒸汽计量的缺点 
①要求被测量介质的流动雷诺数下限较高，体流速一般应大于4m/s，流速过低时会造成测量精度降低甚至小流量不计量;②对振动较敏感，在强烈振动的环境下工作，会影响测量精度;③对被测量介质的洁净度要求较高，不适宜测量对频率信号检测器造成严重污染的脏污流体。 
2.3一体化节流式流量计 
2.3.1一体化节流式流量计结构和工作原理 
一体化节流式流量计结构，如图1所示。
 
　　一体化节流式流量计是将节流装置和差压变送器做成一体，由差压变送器输出4～20mA差压信号，可测量多种介质(液体、气体、蒸汽)，设计了防冻式隔离器，简化了流量计结构，便于安装。一体化节流式流量计可采用多种节流件，常用ISA1932标准喷嘴及标准孔板。 
　　配置智能化差压变送器和带通讯功能的流量显示设备的一体化节流式流量计，可通过HAＲT协议实现宽量程比检测，流量测量范围度可达到6∶1～10∶1或更宽。充满管道的流体流经管道内的节流装置，流束将在节流件处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，在节流件前后产生了静压力差(或差压)。流体的流速愈大，在节流件前后产生的差压也愈大。因此通过测量差压的方法可测量流量［2］。 
2.3.2一体化节流式流量计用于蒸汽计量的优点 
①测量范围宽约为10∶1;②优先选定值ISO1932喷嘴，压损小(同流量，同β值情况下，为孔板的60%)，检定周期长(是孔板的4倍);③引压管不积存冷凝水;④采用技术———防冻隔离器，不需伴热、保温和隔离器，节约能源;⑤介质适用性强(特别适用于蒸汽流量测量)，动态性能好，结构简单，故障率低，安装维护简便。 
2.3.3一体化节流式流量计用于蒸汽计量的缺点 
①上下游直管段应是圆形，内壁光滑，其内径与流量计标称内径相同;②一体化节流式流量计必须垂直安装在与其公称通径相应的水平管道上，一体化节流式流量计在测量管线上游侧和下游侧应配置一定长度的直管段。
2.4流量计的选型分析 
　　根据三种流量计的特点，从测量度、测量范围、压力损失、抗干扰能力及运行维护等方面进行比较，如表2所示。

　　由于被测介质管径较大(DN700)，工作流量范围宽(10～150t/h)，涡街流量计和一体化节流式流量计在低流量时保证测量的准确性方面差一些，会造成一定的测量误差，而毕托巴流量计测量范围较宽，既能够保证小流量时准确测量，又能满足大流量的准确测量，同时在大管径上的安装也较易实现。参照其他企业毕托巴流量计测量低压蒸汽的成功经验，如表3所示，确定该低压蒸汽计量采用的流量计为三畅毕托巴蒸汽流量计。 
　　在运行过程中也要关注:①管线吹扫或打靶时应关闭引压阀阀门，以保护流量计，保证在正常生产过程中的准确测量;②由于该流量计没有引压管防止冷凝水设置，现场应加伴热。 
3工业使用情况 
　　2015年11月上旬，利用公司停工检修的机会，我们安装了三畅仪表的毕托巴蒸汽流量计，经过调试、组态等相关工作以后，至3月开始，蒸汽系统低压蒸汽外供量以该计量表(FT414)数据为准，表4为我公司2016年1－6月份蒸汽准确率情况。


从表4可以看出，该蒸汽计量表(FT414)投用后，随着蒸汽计量准确度的提高，洛阳石化公司低压蒸汽管网差率有效下降，目前该表运行良好。 
4结束语 
　　通过该工程蒸汽使用流量计的选型与分析，可确定毕托巴流量计在大口径宽流量蒸汽的计量中有明显的优势，为蒸汽交接计量提供较好的计量方案，但在具体的计量中，需要注意该流量计没有引压管防止冷凝水设置的情况，做好设备伴热和季节变换时的巡查工作，从而确保蒸汽计量的准确可靠。

教你分辨玻璃转子流量计与浮子流量计

浮子流量计又称转子流量计，是可变面积式流量计的一种，在一根由下向上扩大的垂直锥管中，圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的，浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下运动，与浮子重量平衡后，通过磁耦合传到与刻度盘指示流量。一般分为玻璃和金属转子流量计。金属转子流量计是工业上zui常用的，对于小管径腐蚀性介质通常用玻璃转子流量计，由于玻璃材质的本身易碎性，关键的控制点也有用全钛材等贵重金属为材质的转子流量计。

玻璃转子流量计是工业上和实验室zui常用的一种流量计。它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。玻璃转子流量计适用于测量通过管道直径D<150mm的小流量，也可以测量腐蚀性介质的流量。使用时流量计必须安装在垂直或水平走向的管段上。

玻璃转子流量计由两个部件组成，转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管；转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。转子流量计当测量流体的流量时，被测流体从锥形管下端流入，流体的流动冲击着转子，并对它产生一个作用力（这个力的大小随流量大小而变化）；当流量足够大时，所产生的作用力将转子托起，并使之升高。同时，被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面，从上端流出。当被测流体流动时对转子的作用力，正好等于转子在流体中的重量时（称为显示重量），转子受力处于平衡状态而停留在某一高度。分析表明；转子在锥形管中的位置高度，与所通过的流量有着相互对应的关系。因此，观测转子在锥形管中的位置高度，就可以求得相应的流量值。

为了使转子在锥形管的中心线上下移动时不碰到管壁，通常采用两种方法：一种是在转子中心装有一根导向芯棒，以保持转子在锥形管的中心线作上下运动，另一种是在转子圆盘边缘开有一道道斜槽，当流体自下而上流过转子时，一面绕过转子，同时又穿过斜槽产生一反推力，使转子绕中心线不停地旋转，就可保持转子在工作时不致碰到管壁。转子流量计的转子材料可用不锈钢、铝、青铜等制成。

浮子流量计被测介质自下而上流经测量管时，浮子上下端产生差压形成上升力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量，浮子便上升，环隙面积随之增大，环隙处流体流速迅速下降，浮子上下端差压降低，作用于浮子的上升力随着减小，直到上升力与浸在流体中浮子重量平衡时，浮子便稳定在*位置，浮子位置的高低即对应着被测介质流量的大小。浮子内置磁钢，在浮子随介质上下移动时，磁场随浮子的移动而变化。通过一个磁传感器将磁场变化转化成电信号，经模数变换，数字滤波，温度补偿，微处理器处理，数模转换，液晶显示，开关控制输出，来显示出瞬时流量和累积流量大小并加以控制。