流量測量系統遠程診斷集錦（簡體書）

《流量測量系統遠程診斷集錦》以實例分析的形式剖析蒸汽、氣體、液體、批量控制以及其系統中存在的常見問題，並對系統診斷的方法作了簡單介紹。流量測量系統出現問題，絕大多數不是流量計本身存在問題，而是系統設計、安裝、調試、運行等環節中存在問題，本書有事實、有分析，深入淺出地解答了存在的問題，所涉及的經驗和教訓容易記取。每一節都自成段落，讀者可以從任何一節開始閱讀。《流量測量系統遠程診斷集錦》適合從事流量測量系統設計、安裝、調試、維護的技術人員、中高級儀錶工和計量、能源管理人員閱讀，並非常適合作為培訓教材。·

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《流量測量系統遠程診斷集錦》是實用性極強的關于流量測量儀表應用方面的專業書籍。書中所列舉的一百多個實例，每一個題目都能自成段落，可以從任何一節開始閱讀。每一題包括提問者所述的現象或存在的問題，作者對問題所做的分析、診斷結論，所提出的整改意見等。為了把問題存在的原因分析得更透徹，還以討論的形式對相關的原理、方法進行分析，有的題還給出了相關的參考資料，以附錄的方式列出。編寫《流量測量系統遠程診斷集錦》的意圖不僅僅是通過羅列一個個實例讓讀者參考、借鑒，更重要的是啟發讀者掌握觀察問題、分析問題和解決問題的方法。閱讀這本書的讀者，需要有一定的技術基礎，因為《流量測量系統遠程診斷集錦》沒有像教科書那樣對測量原理做完整的、全面的、系統的敘述，只在"討論"部分對相關的原理做簡單的介紹。

第1章緒論1.1系統診斷與儀錶故障診斷1.2系統診斷必須具備的條件1.3系統診斷的步驟1.4流量測量名詞術語及定義第2章蒸汽流量測量系統2.1噴嘴蒸汽流量計指示反方向流量2.2孔板流量計C和ε1非線性引起誤差的實例2.3鍋爐的汽水平衡與蒸汽管損2.4蒸汽流量計偏低15%2.5徑距取壓噴嘴輸出反向差壓2.6差壓式蒸汽流量計流量示值為什麼會無中生有2.7蒸汽流量計兩個冷凝罐一燙一冷對測量有何影響2.845o引壓引出的問題2.9蒸汽相變引起的測量誤差2.10鍋爐產汽量比進水量大2%2.11渦街流量計示值比孔板流量計示值低30%2.12蒸煮鍋蒸汽分表計量正常總表時好時壞2.13鍋爐除氧器蒸汽耗量波動大2.14伴熱保溫不合理引起的誤差2.15噴嘴流量計指示反方向流動2.16渦街流量計高流速使用示值嚴重偏低2.17旋渦發生體為何多次被沖掉2.18鍋爐房汽表分表與總表在夏季相差20%2.19兩台渦街流量計在小流量時相差30%2.20墊片突入管道內對渦街流量計的影響2.21蒸汽嚴重帶水對渦街流量計的影響2.22飽和蒸汽送到2km遠的用戶處流量示值時有時無2.23蒸汽供熱網管損大壓損也大2.24鍋爐產汽量大分配器出口量小2.25蒸汽以相同的流速在管道內輸送，管徑小管損大2.26鍋爐低壓運行時蒸汽流量示值大幅度偏低2.2740%管損的蒸汽到哪裡去了2.28差壓裝置導壓管引向不合理引入的誤差2.29鍋爐負荷小時汽水平衡好，負荷大時平衡差2.30與安全閥有關的“流量測量誤差”2.31飽和蒸汽流量測量應採用何種補償2.32如何防止利用流量計功能缺陷作弊2.33壓力變送器引壓管內凝結水對系統誤差的影響2.34用凝結水量驗證蒸汽流量計準確度2.35同一根管道為什麼管損相差懸殊2.36用熱量平衡法驗證鍋爐除氧器蒸汽流量的實例2.37測量蒸汽的彈頭形均速管小流量時誤差大2.38差壓流量計測量蒸汽流量切斷閥應裝在何處2.39浴室蒸汽流量計投運後差壓超上限2.40發現孔板計算書中介質密度數據有差錯怎麼辦2.41總閥已關線性孔板流量計仍有流量指示參考文獻第3章氣體流量測量系統3.1空壓機排氣流量比額定排氣量大很多3.2空氣流量計示值偏高3.3用環室孔板流量計測量濕空氣流量示值漸低3.4內錐流量計測量濕氣體流量冬季結冰示值偏高50%3.5氣態氨流量測量零漂大3.6阿牛巴流量計只正常測量兩小時3.7T型阿牛巴流量計未插到底引出的負壓氣體流量問題3.8用阿牛巴流量計測量煤氣流量示值漸高3.9圓缺孔板流量計測量煤氣流量受結垢影響3.10文丘裡管測量煤氣流量示值漸高3.11可換式孔板在煤氣流量測量中具有特殊地位3.12威力巴流量計測量煤氣流量示值偏高15%3.13測量氣體的渦街流量傳感器常被蒸汽燙壞3.14換上相同通徑的新型渦街流量計反而無輸出3.15氨氣流量示值偏低6%3.16結晶物清除後流量示值仍偏低3.17氣體流量計投運後發現組分不符怎麼辦3.18不同原理的流量計測量幹氣流量相差懸殊3.19火炬氣流量測量難度高3.20天然氣處理廠用阿牛巴測量流量，冬季故障頻發參考文獻第4章液體流量測量系統4.1差壓式流量計引壓管坡度不符要求引出的問題4.2冷量表上冷凍水流量示值升不高4.3供冷站送出冷量比冷機銘牌數據大很多4.4科氏力流量計用於批量控制時為何強調配兩階段閥4.5兩套科氏力流量計為何示值懸殊4.6科氏力質量流量計測量管內“掛壁”的影響4.7科氏力流量計背壓為什麼很重要4.8測量重油的兩套科氏力流量計示值相差懸殊4.9用科氏力流量計測量聚氨酯液體流量誤差大4.10循環水流量示值逐步降到零4.11兩台鹽水計量表示值相差懸殊4.12用不同的閥控制電磁流量計示值相差懸殊4.13測量凝結水的電磁流量計總是指示滿度4.14自來水分表比總表走得快4.15電磁流量計出現潛動4.16兩台同規格水泵出水量差異大4.17電磁流量計測量管內壁結淤泥4.18電磁流量計顯示值晃動和噪聲從何而來4.19電磁流量計指示晃動4.20液體結晶引起電磁流量計工作不正常4.21揚程特別高的泵並聯運行引起的誤會4.22總閥已關電磁流量計一直指示滿度4.23測量電解液的電磁流量計示值越來越小4.24液體溫度升高體積流量相應增大4.25多台同規格泵並聯運行輸出量變化的誤解4.26與電磁流量計串聯的控制閥關閉後流量指示滿度4.27熔鹽流量用差壓式流量計測量效果不佳4.28幹式旋翼式水錶高流量時偏低嚴重4.29氨分離器出口閥關小流量不降反升4.30液氨流量計示值跳躍4.31液化天然氣等極低溫流體流量如何測量4.32夾裝式超聲流量計測柴油流量效果好測重油無信號參考文獻第5章流動脈動、批量控制及渦街流量計應用中的問題5.1減壓閥振盪引起流量計示值陡增多倍5.2調節系統振盪引起渦街流量計示值增加多倍5.3新型除氧器對流量測量的影響5.4攪拌器葉片對流量測量的影響5.5三通管處的脈動如何處理5.6往復泵脈動引發的問題5.7批量發料中為何會出現超量現象如何解決5.8批量發料控制精度為何受大槽內液位高度影響5.9批量發貨裝車系統每天第一車總要少80kg5.10批量發料控制夏季很准冬季不准5.11旋渦發生體及孔板銳緣磨損對測量的影響5.12旋渦發生體迎流面有堆積物對測量的影響5.13管道內徑比渦街流量計測量管內徑小有何影響5.14渦街流量計的測壓點為何不能選在表前5.15雷諾數較低時如何提高渦街流量計的測量精確度5.16渦街流量計流量係數與溫度之間有何關係5.17渦街流量計一般要縮徑而電磁流量計一般不縮徑5.18無流量時渦街流量計有流量指示5.19用兩台渦街流量計測量蒸汽雙向流，反向流動時也有輸出5.20渦街流量計直管段長度不夠時的處理5.21確定渦街流量計通徑時雷諾數驗算和密度驗算參考文獻第6章其他系統6.1直管段長度不夠對超聲流量計的影響6.2環室取壓孔板流量計直管段長度不夠對測量的影響6.3孔板在30%FS以下還准嗎6.4管道內壁粗糙度不符合要求的影響6.5將環室取壓改為徑距取壓如何實施6.6孔板前積水對流量測量的影響6.7有什麼簡易的方法可檢查ε校正是否正確6.8噴嘴不確定度為何比標準孔板差6.9差壓式流量計系統不確定度計算的實例6.10差壓式流量計重複開方示值偏高多少6.11孔板流量計和渦街流量計測量重油流量都不合適6.12隔離液（防凍液）液位高度不一致引入的誤差6.13用配校的方法提高系統精確度6.14線性孔板流量計為什麼前面要加裝過濾器6.15插入式流量計精確度為何比滿管式低6.16徑流速型插入式流量計為什麼比點流速型準確度高6.17插入式渦街流量計在大管徑流量測量中困難較多6.18阿牛巴流量計基本上不受雷諾數影響而標準差壓裝置不行6.19流量計為什麼一般都要安裝在控制閥之前6.20流量計中為什麼要設置小信號切除6.21一次表和二次表中都有小信號切除功能如何正確應用6.22用基地式標準裝置實施在線校準6.23用移動式標準裝置實施在線校準6.24用增量法驗證電磁流量計的實例6.25用臨界流噴嘴驗證氣體流量計的實例6.26將各檢定點誤差用折線方法校正6.27容積式流量計機械磨損應如何處理6.28均速管流量計種類很多哪種更好些參考文獻附錄A標準孔板直管段長度附錄B流動調整器附錄C標準孔板流出係數表（部分）附錄D孔板流量計系統不確定度估算實例附錄E關鍵原因索引參考文獻·

（1）負荷的特殊性
本實例所討論的是一種性質特殊的熱負荷流量測量問題。普通的熱負荷，管道的公稱通徑都是按管道內的蒸汽經濟流速經設計計算確定的，最高流速一般不高于30m／s，而品質優良的渦街流量計，流速為76～80m／s時仍能保證規定的精確度。為了擴大范圍度，在確定渦街流量計公稱通徑時，通常采用縮徑的方法，如5.17節所討論的那樣。但在本例中不僅不要縮徑，反而要擴徑。因為此類負荷不需要計算管內的經濟流速，要么不開，一開就將控制閥全開，以致管內流速升到100m／s以上，輕者引起流量示值偏低，重者將旋渦發生體沖壞。處理此類問題的常用方法有兩個：一是限制管內流速，例如在蒸汽支管的適當部位裝限流孔板，這樣不僅能使渦街流量計測量管內的流速不致超上限，而且也消除突然增加的負荷對熱網的沖擊；二是局部擴管，裝上公稱通徑足夠大的渦街流量計，如本節的前面一段所述。
（2）浴室的負荷與本例具有相同的性質
大多數單位都有浴室，浴室的熱水箱如果是用蒸汽加熱，則管內蒸汽一般都達到很高的流速，需要采取與上述相同的方法來處理。
2.17旋渦發生體為何多次被沖掉
2.17.1存在問題
四川某化工廠買了20臺北京知名品牌渦街流量計測量蒸汽流量，除了一臺DN40儀表之外，都開得很好。
這臺DN40渦街流量計投運后不久發生體就被沖掉。后來供應商無償換了一臺相同規格的儀表，沒幾天又被沖掉。
2.17.2分析
發生體被打斷或被沖掉的事件大多數品牌的渦街流量計都發生過。其中個別屬品質問題，沒有焊牢，但大多數是使用問題。北京的這個品牌質量是好的，所以除了一臺之外其余都開得很好。而被打斷的一臺，換新之后沒幾天又被打壞，應屬使用問題。流體以很高的流速通過旋渦發生體時，在發生體背面產生強烈的旋渦，引發振動，對發生體造成強大的推力。該推力與流速的平方成正比，與流體的密度成正比。當儀表用來測量蒸汽流量時，如果流量計進出口之間壓差較大，流速很高，有的超過200m／s，甚至接近聲速。對于間歇使用的對象，更是危險。如果白天用汽，夜間停用，那么第二天上班開閥時，管道是冷的，閥后的壓力接近大氣壓，流速很容易升得太高。此時上游管道內的水被蒸汽夾帶，以很高的線速度沖撞在發生體上，就像子彈一樣，導致發生體損壞。
因此，冷管起動時應注意幾點：
①蒸汽進入流量計前應充分疏水；
②熱管過程應緩慢，切忌產生超流速；
③起動完畢應根據儀表前后壓差計算最高流速，不要超過制造廠承諾的上限流速，因為超流速后，即使發生體沒損壞，流量計也不準。
2.18鍋爐房汽表分表與總表在夏季相差20％
2.18.1存在問題
上海某大廈鍋爐房有4臺10t／h鍋爐，經分配器送7個用戶，分配器上有疏水器，但只能疏出微量的水。進入分配器的4路管和出分配器的7路管上均裝有渦街流量計，因是飽和蒸汽，所以均進行壓力補償。