蒸汽行业用流量计的选型和应用

摘要：蒸汽流量计，顾名思义就是用于测量蒸汽流量的流量计，常用于工业管道中蒸汽的流量测量，蒸汽流量计有很多种不同的类型，除了广泛使用的差压式流量计以外，还有蒸汽涡街流量计、线性孔板差压式流量计、V锥流量计、旋翼式蒸汽流量计、弯管流量计、笛形均

速管流量计等，蒸汽行业流量计的选型通过介质类型、介质温度、工作压力、流量范围等参数进行挑选。本文结合美国威盾VTON的进口流量计类型和特征，分析一下蒸汽行业用的流量计的选型和应用。

正文

一、蒸汽的分类和应用

蒸汽分为饱和蒸汽和过热蒸汽。对于过热蒸汽要进行温度压力补偿，对于真正意义上的饱和蒸汽只需进行温度或压力补偿即可，在测量时根据温度压力查密度表以求得所需质量流量。在实际测量时由于工况变化，饱和蒸汽和过热蒸汽都有可能偏离原来的设计状态，就使得通常由蒸汽温度压力求取其密度的关系发生变化，对计量准确性造成影响。

蒸汽的主要用途有：

1、加热/加湿。过热蒸汽在常压下被加热到200-800℃后非常易于控制，所以被用于当今的家用蒸汽烤箱市场。

2、产生动力。蒸汽还可以用来做功（比如作为动力），用于蒸汽轮机等。一个大多数人都熟悉的例子就是很多年前的蒸汽机车，把蒸汽作为驱动动力的应用相当少了。然而，把蒸汽用作驱动动力的技术还在继续发展和改进之中。

3、用于清洗。水蒸汽由于具有高温、纯净、冲击作用，在蒸汽清洗油污、黏胶等情况下，能更快去污，同时污染环境的无化学物质排放，饱和蒸汽在清洗行业具有很广的用途。

二、蒸汽流量计有几种类型

蒸汽流量计选型的重要性：流量计的计量效果有2个方面来决定。一是仪表质量好，也就是精度高；二是安装时要按照说明书的安装要求。只有这二方面都符合了，搜索那么仪表的计量一定准确。购买方一定要向仪表厂家提供必要的参数，包括仪表安装现场情况，管道分布，周围环境情况等信息。充分考虑可能影响计量的方方面面，在根据各种流量表的性能进行对照，最终在确定选择一种流量计作为计量。

蒸汽流量计用户提供的参数：1.介质温度，2.介质压力，3.介质最小流量，常用流量，最大流量，4.介质腐蚀性大小，5.管道工作连续性或间断性，6.仪表安装环境温度；7.仪表周围有无大功率设备；8.仪表电源线走向问题。

蒸汽流量计厂家要提出的问题：1.仪表供电方式选择（电池供电，24V，220V）2.仪表信号输出：4-20MA，0-10MA，3.仪表显示方式（有显示和无显示），8.仪表精度等级（1级，0.5级和0.2级）。

常见的可用于计量蒸汽的流量计的类型和特征选择

1、差压式流量计

差压式流量计结构简单、牢固，性能可靠，使用期长，可使用的温度压力范围广，价格低，不用实流校准，因此是使用最为广泛的一种蒸汽流量计，尤其适合测量高温、高压的饱和蒸汽蒸汽和过热蒸汽；这种流量计的主要缺点是安装较复杂，压力损失大，存在一定的测量误差。

比如常见的美国威盾VTON的差压式孔板流量计

孔板流量计又称为差压式流量计，是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成，广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。

具有结构简单，维修方便，性能稳定，使用可靠等特点。

▲节流装置结构易于复制，简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉。

▲孔板计算采用国际标准与加工

▲应用范围广，全部单相流皆可测量，部分混相流亦可应用。

▲标准型节流装置无须实流校准，即可投用。

▲一体型孔板安装更简单，无须引压管，可直接接差压变送器和压力变送器。

2、蒸汽涡街流量计

涡街流量计结构简单，不用导压管，测量范围大，压力损失小，一般常用于饱和蒸汽流量测量，不过涡街流量计受温度的限制，通常不能超过300℃，不能用于过热蒸汽流量测量和湿度较大的饱和蒸汽测量。

特点：

①结构简单牢固，无可动部件，长期运行十分可靠；

②维护十分方便，安装费用低；

③传感器不直接接触介质，性能稳定，寿命长；

④输出是与流量成正比的脉冲信号，无零点漂移，精度高，并方便与计算机联网；

⑤测量范围宽，量程比可达1：10

⑥压力损失小，运行费用低，更具节能意义；

⑦在一定的雷诺数范围内，输出信号频率不受流体物理性质和组分变化影响，仪表系数仅与漩涡发生体的形状和尺寸有关，测量流体的体积流量无需补偿，调换配件后无需重新标定仪表的系数；

⑧应用范围广，气体、液体的流量均可测量；

⑨检定周期为2-4年。

3、分流旋翼型蒸汽流量计

旋翼型蒸汽流量计，是测量蒸汽累积质量流量的的专用仪表，具有机械式和智能式两种结构型式；通过指示器表盘（机械式）或液晶显示屏（智能式）现场显示，精确的读出流过该表的全部蒸汽的质量，也可输出脉冲信号，同时具有手动压力补偿或自动温度补偿功能。由于该流量计结构简单，价位适中，测量范围度宽，广泛适用于石油、化工、纺织、供热等部门需要蒸汽流量计量的场合。

被测蒸汽流经流量计本体时由孔板节流，在前后压差的作用下，一部分蒸汽通过喷嘴进入分流管喷嘴形成的射流推动转子轴以上端的翼轮旋转，转子轴下端有两阻尼叶片在注满阻尼液的阻尼室中作阻尼转动，使翼轮能充分吸收射流的动能。翼轮的旋转力矩与阻尼力矩相平衡时，翼轮的转速与流经流量计被测蒸汽的质量流量成正比，通过修正，分度，由指示器表盘反映出累积蒸汽的实际流量。