影响蒸汽流量计计量精度的因素分析

伴随着热电联产的继续推进和智能制造的加速发展，蒸汽流量的精确计量越来越受蒸汽使用者的关注，精确的蒸汽流量计量可以帮助蒸汽使用者实现：

- 提高设备运行效率

- 提高能源利用效率

- 精确的制程控制

- 公平的蒸汽贸易结算

- 合理的内部成本核算

蒸汽的计量不同于其他介质，在实际测量中影响其精确程度的因素是非常多的，经常会出现流量计检定都是合格的，但是经常出现感觉实际计量“不准”的现象。对于影响蒸汽流量计准确计量的因素有以下六个：

一、量程比不足

量程比是指一个流量计能确保给定的精度和再现性的范围内，所能测量的最大流量和最小流量之比。但涉及量程比时我们必须小心，因为量程比是基于实际的流速，蒸汽系统一般的最大允许流速为35m/s，更高的流动速度会引起系统的冲蚀和噪音。而不同的流量计最低流速是不同的，比如涡街流量计，为了保证雷诺数大于20000（此时斯特罗哈系数为常数），这样就限制了可以测量的最小流速一般在3m/s。如果实际工况的蒸汽流速小于3m/s，那就无法实现精准测量。

二、安装不规范

一般而言，流量计前后安装直管段的要求分别是20D和5D。假设上游或下游直管段不足，则会导致流体未充分发展，存在旋涡和流速分布剖面畸变。流速剖面畸变通常由管道局部阻碍（如阀门）或弯管所造成，而旋涡普遍是由两个或两个以上空间（立体）弯管所引起的。上下游直管段不足可以通过安装整流器来调整，最简单有效的办法是采用对上下游直管段要求较低的流量计。同时，安装时无垫片或者流量计本身的不对中所带来的引入误差，降低测量精度。

三、蒸汽的密度补偿不正确

对于工业用户来说，由于在使用蒸汽的过程中，蒸汽的负荷处在不断的变化中，这样就导致实际的蒸汽压力也在不停的变化；同时，不管是集中供汽或者自备锅炉产生的蒸汽，蒸汽的压力也都会有一个变化的范围。由于蒸汽的流量测量都是先通过测量体积流量，进行密度补偿以后再计算出质量流量，所以实时、高精度的压力补偿对精确的流量计量就显的尤为重要。通常情况下，过热蒸汽采用温度+压力的补偿方式，饱和蒸汽采用压力补偿的方式。如果在计量系统的流量计算机内能够内置有干度补偿功能，将有助于进一步提高测量的精度。

四、差压传送误差（差压式流量计）

①零点漂移。

差压变送器安装到现场投入时，往往发现零位输出出厂校验时的零位输出不一致。这种零位输出偏离称为静压误差。蒸汽流量计其调整方法是向正负压室通入相同的静压，将三阀组的高低压阀中一个打开，另一个关闭，将平衡阀打开，如果怀疑正负压室内尚未充满被测介质，则可通过正负压室上的泄流阀排尽积气（或积液），然后再检查差压变送器的输出。

②引压管布置不合理。

引压管线应保证合理的坡度使管内可能出现的气泡较快地升到母管内，管内出现的杂质等较快地下沉到排污阀。引压管线应定期检查维护，确保无泄漏无堵塞。引压管的内径与被测流体的性质和引压管总长度有关，对于蒸汽系统，引压管的内径一般在10mm左右。为了避免正负压引压管内介质温度不一致，导致密度出现差异，引起传送失真，蒸汽流量计主要特点正负引压管应尽量靠近布置。当用于室外或严寒地区时，引压管中的液体可能会结冰，因此需要伴热保温。

五、蒸汽的品质

由于工业蒸汽中往往会含有一定量的冷凝水，在流量计前进行合适的疏水，以及安装过滤器使流量计免受蒸汽系统垃圾的影响，都可以进一步提升流量计的精度和长期运行稳定性。

六、流量计的出厂标定

毋庸置疑的是，如果在流量计使用范围内的标定的点数越多，准确性和重复性越好。特别对于一些比如小流量的非线性区间，增加出厂标定点可以大幅提升流量计的测量精确性。如果能够实现流量计前后直管段进行标定的话，那可以使流量计的测量精度更上一层楼。

受这些因素影响，计量蒸汽流量时难度大，计量器具的准确性和稳定性面临较大的挑战。再加上市面上蒸汽流量计的质量参差不齐，常有客户头疼不已，抱怨蒸汽流量计误差大。