現象
上海某體育中心引進兩臺燃油自動鍋爐為游泳池及其他設施供熱,由于鍋爐產生飽和蒸汽,故流量計只進行壓力補償。表計配置及設計參數如圖所示。由于工藝專業提自控條件時確認鍋爐常用操作壓力為1.0MPa(表壓,下同)所有鍋爐出口流量選用DN100已足夠。
圖片1
交工驗收時,需方提出蒸汽流量計有時準確有時不準確,要求做平衡測試并查找原因。測試方法是分表示值之和(總耗汽量)與總表示值(發汽量)平衡,發汽量與鍋爐進水量平衡。
現場測試工作開始后發現該單位鍋爐采用間歇運行操作法,即鍋爐噴油置“手動”位置,而且開到zui大,測試時鍋爐單臺運行,耗汽總量小于10t/h,所以鍋爐自動點火后蒸汽壓力幾乎是等速上升。當壓力升高到所設置的上限壓力1.1MPa后,自動熄火停爐。
于是壓力近似等速下降,當壓力降到0.25MPa后,鍋爐自動點火開爐,如此周而復始地循環。
在平衡測試中,壓力等于0.4MPa時,分表之和與總表讀數(累積值)zui多只差1%,但是壓力低于0.4MPa后,分表之和與總表讀數之差逐漸增大,壓力為0.25MPa時,總表讀數低5%。這時根據當時的運行數據計算,總表測量管內的流速已超過100m/s,又分別計算了各臺分表低壓運行時的流速,均未高于75m/s,顯然,這一誤差是由總表流量計超上限流速(80m/s)運行引起的。
向業主單位提出操作壓力應不低于0.4MPa,需方不同意,理由有兩個:
其一,鍋爐屬生活鍋爐,對供汽壓力要求不高,0.25MPa壓力也不影響熱用戶使用;
其二,間歇生產有利于節能,而且點火起動壓力越低,起-停周期越長,對設備越有利。
分析這一事件的起因,應屬工藝設計者提自控條件時未想到如此低的操作壓力,而運行人員卻偏偏在如此低的壓力條件下運行。
這一事件雖然*不屬儀表選型的責任,但給選型者一個啟示,即除了請提條件人員寫明zui大流量、常用壓力、zui低壓力之外,還需對流量為zui大、壓力為zui低時流過渦街流量計的流速進行校核,不得高于上限值。
分析
①本實例中,鍋爐操作壓力降低后,產汽流量計大幅度偏低,是因此時渦街流量計在超上限流速條件下運行。
②由于流體對渦街流量計旋渦發生體的推力與流速的平方成正比,所以超上限流速使
用,也容易將旋渦發生體沖壞。
③其實,這樣的運行方式對鍋爐的壽命也不利。因為操作壓力低時,汽包和爐管內介質溫度也低(0.25MPa對應139℃),操作壓力高時,汽包和爐管內介質溫度也高(1.1MPa對應188℃),冷熱交替變化,長此以往,材料容易產生蠕變,引發連接處泄漏等問題。
④本節和2.16節及2.17節所舉的實例,雖然情況不同,但都導致渦街流量計在超上限流速條件下運行,帶來后果不是將旋渦發生體沖壞,就是引起流量示值偏低。
其實,流量測量儀表超上限運行,不只在渦街流量計中存在,在差壓式流量計、容積式流量計、渦輪流量計中也經常發生。其中差壓式流量計因差壓超上限輸出被限幅,引起示值偏低。容積式流量計、渦輪流量計因旋轉太快引起軸和軸承加速磨損,帶來的也都是嚴重后果。
鍋爐蒸汽流量計 過熱蒸汽流量計 飽和蒸汽流量計 旋翼式蒸汽流量計 蒸汽流量計