蒸汽计量中涡街流量计与孔板流量计比较

蒸汽计量中涡街流量计与孔板流量计比较

目前东瑞公司蒸汽计量仪表逐步由孔板流量计技改为涡街流量计，从运行情况分析，涡街流量计在饱和蒸汽流量测量中用来代替孔板流量计是可行的，在保障计量精度的前提下，既省钱又省力，有效提高了企业管理水平，节约了能源，降低了生产成本，从而提高企业的竞争力。

在能源蒸汽计量过程中，准确计量饱和蒸汽流量比较困难，因为饱和蒸汽具有如下特点：1、饱和蒸汽的温度与压力之间一一对应，二者之间只有一个独立变量。2、饱和蒸汽容易凝结，在传输过程中如有热量损失，并导致温度与压力

的降低。无论采用何种流量计检测饱和蒸汽的流量，在蒸汽压力波动的条件下工作，必须采取压力补偿措施，这是因为在流量方程中，都含有蒸汽密度的因素，工作条件与设计条件不一致时，读数就会产生误差，误差的大小和工作压力与设

计压力偏差的大小有关，P实>P设将出现负误差，否则将出现正误差。所以蒸汽

计量在选择仪表时应综合考虑以下主要因素：测量方法、性能要求和仪表规范、被测流体特性、环境条件、经济条件（购置费用、安装费用、运行费用、校验费用、维护费用）。在此以这两种流量计为例加以比较说明。

1、涡街流量计与孔板流量计目前的技术水平

涡街流量计的基本结构由涡街发生体、检测元件、信号处理放大电路组成，目前对于涡街发生体的研究已达到相当完善的程度，以三角型发生体为最佳型体，检测元件有热敏电阻、应变片、压电晶体、差动电容、超声波等。涡街流量计具有安装方便（可直接在管道上安装）、体积小、互换性强、长期运行精度高，可适用于大多数液体、气体和蒸气测量。

孔板流量计的技术发展水平仍以确定的经验公式为基础，孔板节流装置由于结构简单，造价低、可靠等优点，它几乎适用于所有介质测量，而与之配套的差压变送器发展迅速，使其本身具有的不足得以弥补。

2、涡街流量计与孔板流量计综合性能评价

孔板流量计（简称孔板）由节流件取压装置和差压变送器组成，导压管对于易冻的场所需要有伴热措施，一个流量测量回路静密封点为20个左右，使用中存在如下问题：易冻、易堵、易漏、伴热容易造成差压变送器器件老化、某些场合导压管需加隔离液，由于伴热或工艺操作不稳，正、负导压管隔离液液线常常不等，产生液柱差，使流量指示不准。以上都会使流量系数发生变化，测量精度降低，缩短导压管把差压变送器直接安装在管道上，但仍有流动的死区。

涡街流量计（简称涡街）只有3个静密封点，不易泄漏，没有流动的死区，不需伴热保温，不受流体重度、温度、压力、和粘度等影响，流量系数长期不变。但涡街在有振动场合使用时，会使流量测量不准。目前，市场上已推出抗振型的涡街，来克服振动对流量测量不准的影响。

1）初步投资

一台进口涡街大约1.5万元人民币（Dg15-Dg80），而一台节流装置包括差压变送器、孔板及法兰、导压管、阀门、保温箱或保护箱需2万元人民币，从长远观点看、采用涡街是合算的。

2）安装费用

涡街安装简单，只需保证流量计前后有一定的直管段即可，孔板直线段、同心度、导压管、变送器、保温箱都有一定的安装要求、安装费用是涡街的数倍。

3）维护费用

涡街除在计量上要求周期性标定外，一般不会出现故障，而孔板则不然，消漏，定期排污，灌隔离液，更换导压管、阀门、保温、清洗孔板等，有一定的维护量。如孔板测量回路，每二年保温伴热系统改造就得投入一定的维修费，这还不包括差压变送器的更新，孔板更新费用。算下来足可以买一定数量的涡街。

4）运行成本

A、蒸气消耗费用

如100套流量孔板测量回路（需保温伴热），每个伴热点耗汽0.02t/h，如果每年平均按4300小时计算，蒸汽费用为40元/吨，则每年需消耗汽费用大约为

34.4万元，每个回路每年耗费用为0.344万元。

B、能耗费用

涡街的压力损失比孔板小，约是孔板的1／15。因此，长期的运行对泵及风机能耗费少。孔板是涡街的15倍，当用于气体或蒸汽流量测量时，由于密度小，同一管径体积流量大，压力损失更是严重，耗能费更高。

5）长期运行精度

孔板的设计系统精度1.5%-2.5%，由于差压与流量是非线性关系，当流量低于30%时，误差增大，气体更为严重，另一方面，由于使用介质的长期磨损，锐角变钝，使流量系数发生变化，也是影响精度的一个重要原因。

涡街的特殊结构，当精度经实际确定后（约为0.5%-1%测量值），精度几乎是不变的。

6）可互换性

同一台涡街可测量气体、液体及蒸汽的流量，电子线路板及敏感元件对不同口径的流量计来说都有是通用的，信号输出通常有三种形式：脉冲、模拟及数字信号。各种参数组态较为容易。

孔板则不然，孔径是为特定的介质而设计的，互换性差，改变量程也比较困难，需重新计算孔板。

7）量程比

由于涡街的输出频率与流量成线性关系，则流量的量程比可达20：1~80：1，能适应工艺流量测量量程变化较大的要求，精度仍能保证。

差压流量计的差压与流量成非线性关系，在小流量时测量不准，量程比只有3：1－5：1。如果扩大量程比，必须设法提高差压变送器的精度。

8）可靠性

现在有种更为可靠的涡街出现，它在一个表体上安装了两套电子线路、两套敏感元件，且相互独立，可用于重要的流量测量场合，差压式流量计难以做到这点。

综上所述，涡街流量计具有压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响，无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小，仪表参数能长期稳定等特点，在公司蒸汽流量测量中的成功应用确实给流量测量来许多好处。

电仪车间任国建