双向蒸汽流量的测量

    有些生产装置在正常生产时可外供蒸汽，但在某一段时间，例如开车过程中，需消耗蒸汽。两个独立核算的热网之间，蒸汽有时从Ａ网流向Ｂ网，有时从Ｂ网流向Ａ网，这就要求流量计具有双向测量能力。

    目前市售的双向流量计包括容积式流量计、涡轮流量计、电磁流量计、热式流量计、科里奥利质量流量计等，但因蒸汽温度高，无自润滑能力，管道通径比较大，使这几种流量计无法适应。

    下面介绍的几种双向流量计，在测量蒸汽双向流量方面各具特色，只要设计、制造、安装得当，就能很好地完成测量任务。

   １　双向孔板流量计

   对于用标准孔板流量计测量蒸汽质量流量，仪表工程师大多有丰富的经验，但对用标准孔板流量计测量双向蒸汽质量流量感到陌生。其实ＧＢ／Ｔ２６２４—２００６（相应的国际标准为ＩＳＯ５１６７：２００３（Ｅ））对双向孔板也做了详细的规定，只要按照标准设计、制造、安装、使用，就能获得标准所规定的准确度。

    １．１　工作原理

    与普通孔板流量计相比，双向孔板流量计具有下列特殊之处^{［１］４［２］５－６}：

    ａ）双向孔板。孔板不切斜角；两个端面均应符合国标中关于上游端面的规定；节流孔的两个边缘均应符合国家标准中关于上游边缘的规定；孔板厚度应为０．００５～０．０２Ｄ，其中Ｄ为管道内径，为了防止孔板变形，在结构和其他相关方面必须采取相应措施。

    单向孔板如图１所示，双向孔板如图２所示。

    ｂ）对直管段的要求。测量正向流时的后直管，在测量反向流时变为前直管。因此，仪表的两个直管段都应满足国家标准中前直管段的要求。

    ｃ）正端取压口压力ｐ_１的计算。仪表的节流件正端取压口压力ｐ_１用压力变送器测量。该变送器安装在正向流的正端取压口，在流体反向流动时，该点压力变成了反向流的负端取压口压力。根据正端取压口压力、负端取压口压力和差压的定义可知：

    ｐ′１＝ｐ１＋Δｐ′

式中：ｐ′_１———反 向 流 正 端 取 压 口 压 力，Ｐａ；ｐ_１———正向流正端取压口压力，Ｐａ；Δｐ′———反向流差压，Ｐａ。

    其实ｐ′_１就是正向流的负端取压口压力，只因该点未安装压力变送器，所以只能用间接的方法得到。

    ｄ）温度传感器的安装。按照国家标准，温度传感器的套管只能安装在节流件上游２０Ｄ以外的管段上，由于制造厂提供的直管段长度有限，当管径较大时，测温套管由用户自行安装在主管道上；并且套管管径要尽量小，插入深度在不影响测量准确度的前提下，要尽量浅一些。