隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的飛速發(fā)展、 國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈， 各行各業(yè)都面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。如何提高企業(yè)的管理水平， 如何降低生產(chǎn)成本以提高生產(chǎn)效率， 成為一個(gè)企業(yè)興衰存亡的關(guān)鍵。其中， 能源消耗是所有企業(yè)生產(chǎn)成本的一項(xiàng)重要指標(biāo)， 所以正確、 合理地使用能源就成為企業(yè)管理的重要內(nèi)容。其中蒸汽是各生產(chǎn)企業(yè)的重要能源之一， 有的直接參與化學(xué)反應(yīng)， 但多數(shù)是用其熱能。所以企業(yè)在談?wù)摴?jié)能降耗一般會(huì)先想到 “蒸汽” 。

1、 測(cè)量蒸汽流量?jī)x表的分類(lèi)及選擇

目前，測(cè)量蒸汽流量的儀表主要分為渦街和差壓（孔板為主） 兩大類(lèi)。蒸汽流量測(cè)量在上世紀(jì) 80 年代以前普遍采用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)， 但從流量?jī)x表發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看， 孔板流量計(jì)盡管其歷史悠久、 應(yīng)用范圍廣， 人們對(duì)它的研究也zui充分， 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)zui完整， 但用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)來(lái)測(cè)量蒸汽流量， 它仍存在一些不足之處： 其一， 壓力損失較大； 其二， 導(dǎo)壓管、 三組閥及連接頭容易泄漏； 其三， 量程范圍小， 一般為 3： 1， 對(duì)流量波動(dòng)較大易造成測(cè)量值偏低。而渦街流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 變送器直接安裝于管道上，克服了管路泄漏現(xiàn)象。 另外， 渦街流量計(jì)的壓力損失小， 量程范圍寬， 對(duì)飽和蒸氣測(cè)量量程比可達(dá)30： 1。 因此， 隨著渦街流量計(jì)測(cè)量技術(shù)的成熟， 渦街流量計(jì)在蒸汽流量檢測(cè)中的應(yīng)用比例逐年增大。

蒸汽是比較特殊的介質(zhì)，有飽和及過(guò)熱兩種狀態(tài)。隨著工況 （如溫度、 壓力） 的變化， 過(guò)熱蒸汽經(jīng)常會(huì)轉(zhuǎn)變成為飽和蒸汽 （如下圖）

圖中的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別為 （水）蒸汽的壓力和溫度值。圖中的曲線(xiàn)稱(chēng)作飽和曲線(xiàn)。曲線(xiàn)上的點(diǎn)為飽和狀態(tài)的蒸汽參數(shù)值，飽和曲線(xiàn)以上部分為過(guò)熱蒸汽， 以下部分為液態(tài)水。

由上圖可以看出飽和蒸汽的溫度和壓力值是一一對(duì)應(yīng)的，即當(dāng)飽和蒸汽的溫度或壓力有其中一值確定，另一值也就可以確定了。 例如： 150℃的飽和蒸汽對(duì)應(yīng)的壓力值為0.476MPa。絕壓為 0.6Mpa的飽和蒸汽對(duì)應(yīng)的溫度為 158.94℃。而過(guò)熱蒸汽的溫度和壓力并不一一對(duì)應(yīng)， 在圖中是在飽和曲線(xiàn)以上的區(qū)域。例如： 150℃的蒸汽當(dāng)其壓力值大于 0.476Mpa 時(shí)，就稱(chēng)其為過(guò)熱蒸汽， 只是過(guò)熱度不同。壓力值等于 0.476MPa 時(shí)， 稱(chēng)為飽和蒸汽。

2、 蒸汽流量計(jì)量中的溫度壓力補(bǔ)償

目前， 我國(guó)對(duì)蒸汽的計(jì)量記錄及結(jié)算值的單位基本上是質(zhì)量流量， 即噸或公斤。而蒸汽流量計(jì)測(cè)量值均是體積流量， 即立方米。這就需要實(shí)時(shí)采集蒸汽的溫度和壓力， 在積算儀或計(jì)算機(jī)中計(jì)算出密度進(jìn)行補(bǔ)償。飽和蒸汽的溫度和壓力值是一一對(duì)應(yīng)的， 因而單獨(dú)通過(guò)測(cè)壓力或測(cè)溫度都可以對(duì)飽和蒸汽進(jìn)行密度補(bǔ)償。而過(guò)熱蒸汽的溫度和壓力并不一一對(duì)應(yīng)， 過(guò)熱蒸汽的密度補(bǔ)償必須同時(shí)測(cè)其壓力和溫度。以測(cè)量過(guò)熱蒸汽為例， 使用渦街流量計(jì)時(shí)應(yīng)安裝壓力變送器和溫度傳感器采集壓力和溫度進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算（如下圖） 。

另外， 干蒸汽在長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中， 會(huì)因熱量損失而出現(xiàn)部分凝結(jié)， 導(dǎo)致蒸汽干度降低， 變成濕蒸汽。 蒸汽的溫壓狀態(tài)在飽和曲線(xiàn)以下區(qū)域時(shí)我們就不能稱(chēng)其為蒸汽而是水了。 飽和蒸汽實(shí)際上是水分子由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的臨界值， 飽和蒸汽由于溫度或壓力的改變部分氣態(tài)水分子轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)， 即蒸汽中攜帶了部分的水時(shí)就稱(chēng)其為 “濕蒸汽” ， 完全氣態(tài)水分子稱(chēng)為 “干蒸汽” 。（1）濕蒸汽就屬性而言是兩相流體， 但在濕度不高的情況下， 可將其當(dāng)作單相流體， 并用一般的流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

（2） 蒸汽嚴(yán)重帶水， 將使渦街流量計(jì)出現(xiàn) “漏脈沖”現(xiàn)象， 更嚴(yán)重時(shí)， 渦街流量計(jì)會(huì)完全沒(méi)有脈沖輸出。

（3） 對(duì)于蒸汽嚴(yán)重帶水影響渦街流量計(jì)正常測(cè)量的情況， 常用的處理方法是在渦街流量計(jì)上游的適當(dāng)位置充分疏水。 合理布置疏水器， 保持蒸汽的過(guò)熱度， 使?jié)裾羝母啥缺M量提高， 能保證渦街流量計(jì)正常測(cè)量。

3、 渦街流量計(jì)在蒸汽計(jì)量中的優(yōu)點(diǎn)

（1） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固， 無(wú)可動(dòng)部件， 可靠性高， 長(zhǎng)期運(yùn)行十分可靠。

（2） 安裝簡(jiǎn)單， 維護(hù)十分方便。 不像差壓式流量計(jì)那樣再另裝導(dǎo)壓管和固定支架， 即節(jié)省了安裝費(fèi)用， 又減少了故障點(diǎn)， 還不用采取保溫措施。

（3） 檢測(cè)傳感器不直接接觸被測(cè)介質(zhì)， 性能穩(wěn)定， 壽命長(zhǎng) （針對(duì)于內(nèi)藏式） 。

（4） 輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào)， 無(wú)零點(diǎn)漂移，精度高。也可根據(jù)需要使其輸出 （4~20） MA 信號(hào)。

（5） 測(cè)量范圍寬， 量程比可達(dá) 1： 10 或更高。這一點(diǎn)對(duì)一些用汽很不平衡的用戶(hù)的蒸汽計(jì)量很有作用。

（6 ） 壓力損失較小， 運(yùn)行費(fèi)用低， 具有一定的節(jié)能意義。

4、 渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽的局限性分析

（1）對(duì)直管段的要求較高， 一般起碼要求前直管段在 15D 左右， 后直管段在 5D 左右。

（2 ） 蒸汽的水擊容易造成探頭及旋渦發(fā)生體的損傷。

（3 ） 不適合安裝在管線(xiàn)振動(dòng)較大或干擾較強(qiáng)的地方。

（4） 所測(cè)介質(zhì)溫度不能過(guò)高， zui高不能高于 400 度。

（5） 現(xiàn)在大管徑的流量表穩(wěn)定性欠佳 （大于DN250MM）

渦街流量計(jì)在使用后克服了孔板流量計(jì)的諸多不足， 對(duì)飽和蒸汽的測(cè)量更準(zhǔn)確、 更穩(wěn)定，維護(hù)方便。但值得注意的是，由于孔板測(cè)量技術(shù)發(fā)展成熟， 有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)作支持， 本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 造價(jià)低， 耐高溫性能和抗振性能好，所以對(duì)于大中型管道，如DN200mm 以上管道， 多是采用孔板差壓式流量計(jì)， 尤其是高壓過(guò)熱蒸汽， 全部是采用孔板差壓式流量計(jì)。對(duì)于中小管道， 渦街流量計(jì)使用數(shù)量越來(lái)越多。另外由于高溫及振動(dòng)對(duì)渦街傳感器的正確使用十分不利， 除采取必要的耐溫、 減振措施外， 在實(shí)際使用時(shí)， 應(yīng)盡量安裝于振動(dòng)小通風(fēng)好的位置。如發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)干擾的虛假信號(hào)， 應(yīng)停止運(yùn)行并檢查原因予以排除。另外， 測(cè)量飽和蒸汽的流體流速不得低于 5m／s， 否則， 流量計(jì)量值偏低。除上述以外， 還應(yīng)注意蒸汽計(jì)量?jī)x表的定期檢修。由于其長(zhǎng)期處在高溫、 高壓的水蒸汽環(huán)境中， 很容易造成表件損壞、銹蝕、 雜質(zhì)阻塞等， 因此需要經(jīng)常維護(hù)和定期檢修。