在供熱企業中， 蒸汽的計量是關係到整個企業生產成本的主要因素， 特別是在貿易結算中的使用， 更是關係到供需雙方經濟利益的關鍵環節。 因此，在蒸汽計量中如何最大限度地保障計量的準確率， 正確設計和選用合理。
在經過 10 餘年的供汽生產，在蒸汽計量過程中，使用的孔、噴嘴等標準節流裝置、 渦街流量計、 彎管流量計、以及最近使用過的 V 形內錐節流裝置。在此，根據自己的經驗，談一下對這幾種流量計在實際應用中的看法。
1孔板流量計
在蒸汽測量中， 孔板流量計已廣泛使用達幾十年之久，其優勢是不言而喻的。 孔板流量計的價格便宜，國外早有成熟的國際標準，我國也早已製定出標準節流裝置的國家標準 ，GB/T2624-93 就 是 等 效 采 用 ISO5157-（1991）的國際標準。 因此孔板流量計是公認的標準全麵、使用廣泛的節流裝置，其具體原理與流量公式不再累述。 但是在長期的使用過程中， 孔板流量計的缺點也越來越明顯，主要為：
（1）孔板存在著不可避免的 “銳角磨損 ”和“積汙”問題，隨著使用時間的增加流量係數越來越大，儀表示值越來越小，流速較高的場合，這種變化更是驚人。
（2）孔板的量程比較小，在實際應用中為4：1～5：1，存在線性差等缺點。 在供汽、供熱計量中，由於用戶用量波動很大，流量的上下限常常超過 10：1，甚至達到 20：1，這對孔板計量是非常困難的。 孔板流量計其實際的流量係數是隨著被測流體的雷諾數 Re 的變化而變化，特別是在雷諾數為 2×103
（3） 孔板的管路直管段長度及孔板安裝的規範性要求高，而管道上閥門、彎頭、縮徑、分管等往往是不可避免的。 孔板對直管段的要求大多數很難滿足要求， 特別是國際標準化組織公布了新修訂的 ISO5167:2003 （E）新標準後，提出了全新的和加長的要求。 如：一個 β=0.6 的孔板安在單個 90 度彎頭後，舊標準前直管段為 18D 而新標準為 42D。
（4）在多年的使用中發現，往往孔板的機械幾何尺寸難以保證。 按照國標規定孔板的開孔邊緣圓弧半徑不大於 0.0004d，這在加工中是難以保證的。
（5）在實際使用中，在設計時很難提供正確的管道直徑參數， 往往以公稱直徑代替管道直徑。 這樣一來，與實際值相差越大帶來的誤差越大。
（6）孔板流量計的壓損過大，一個孔板的β=0.45~0.75， 其壓力損失為最大差壓值的78%～47%， 顯然這對終端壓力已非常低的用戶是不合適的。
雖然孔板流量計有以上許多缺點， 但孔板流量計是所有節流式流量計內外獲取數據最多的計量裝置， 如何對付孔板孔口鈍化、 流出係數不穩定已取得了豐碩的成果。 它(ta)是(shi)一(yi)種(zhong)可(ke)以(yi)幹(gan)校(xiao)驗(yan)的(de)標(biao)準(zhun)節(jie)流(liu)裝(zhuang)置(zhi)，因(yin)此(ci)在(zai)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)中(zhong)，如(ru)果(guo)流(liu)量(liang)較(jiao)為(wei)穩(wen)定(ding)，充(chong)分(fen)考(kao)慮(lv)磨(mo)損(sun)問(wen)題(ti)，及(ji)時(shi)對(dui)孔(kong)板(ban)進(jin)行(xing)修(xiu)正(zheng)，在(zai)蒸(zheng)汽(qi)計(ji)量(liang)中(zhong)依(yi)然(ran)是(shi)十(shi)分(fen)可(ke)靠(kao)的(de)。
2渦街流量計
對於渦街流量計，受早期國內渦街流量生產質量和技術條件的影晌， 渦街在蒸汽計量中未能得到普及和使用。 隨著技術水平的提高，渦街流量計的優點也得到重視。
渦街流量計的優點主要為結構簡單，安裝維護方便；量程比較寬；在一定的雷諾數範圍內輸出信號不受流體的物性（密度、粘度）影晌， 因此可以在一種介質中標定係數而用於其他介質；壓損小。
但是， 渦街流量計的缺點也是非常明顯的，主要為：
（1）它不適用於低雷諾數測量，所以低流速蒸汽測量受限。
（2）測量蒸汽溫度不能高於 300℃。
（3）不適合於測量不幹淨的介質。
（4）渦街流量計直管段要求較長，在實際使用中不能低於 20D， 在孔板流量計直管段要求加長的情況下， 渦街流量計如何獲取更多的實驗數據， 對於現場安裝前直管段的重要性更為突出。
（5）受現場震動和電磁幹擾影晌大，對現場情況要求較嚴格。
（6）當介質流速過大，層流邊界層向湍流過渡，雷諾數超出測量範圍，係統無法建立，測量結果變小。
（7） 至於渦街流量計的幹校驗目前尚無統一國家標準， 因此各個廠家生產加工物理參數及標定方式方法不能統一。
綜上所述，在蒸汽計量中，對於渦街流量計應慎重使用， 合理選型， 充分考慮現場條件、雷諾數、流量波動範圍等因素，對於每一台渦街流量計必須實流標定。 在充分積累實驗數據的情況下盡早建立幹校驗標準。
3彎管流量計
彎管流量計雖然距今已有 90 多年的曆史， 但是隻是近十餘年來在我國才有了實際應用，在我公司使用已有 7、8 年的曆史。彎管流量計的優點是：無壓力損失，在蒸汽測量中節流件無可動部件，堅固結實，耐壓耐溫也較高。
對於彎管流量計在實際中的測量精度及可用性，提出幾點看法：
（1）在國際國內所有的著書立學中，認為彎管流量計測量精度較低，在《流量測量節流裝置設計手冊》 中明確指出： 在 R/D≥1.25，Re>104時， 彎管流量計的流出係數相對不確定度為±4%，因此精度並不高。
（2） 彎管在測量蒸汽時要求蒸汽流速不能低於 7m/s，否則會引起較大誤差。 這表明彎管流量計隻能工作在高雷諾數區域內， 流量下限的測量是比較困難的。
（3） 彎管流量計在對其測量原理的分析中，把流體在管道中流動認定是均速流動的。在實際中， 流體在管道中流動的速度是沿著管半徑方向開形成一定的梯度的： 管guan中zhong心xin的de流liu速su最zui快kuai，越yue接jie近jin管guan壁bi速su度du越yue慢man，把ba不bu是shi平ping均jun流liu速su的de流liu體ti當dang成cheng平ping均jun流liu速su的de流liu體ti來lai對dui待dai，對dui流liu量liang計ji的de測ce量liang精jing度du肯ken定ding要yao帶dai來lai一yi定ding的de影ying晌shang。
（4）彎管流量計的差壓值較低，這樣對變送器就提出較高的要求，增大了投資成本。
（5）無法實現節流裝置的幹校驗，必須每台表實流標定。
因此，基於以上考慮，認為彎管流量計在貿易結算中的使用還需實驗數據的支持和時間的考驗。
4 V形內錐流量計
V形內錐流量計的英文名為 V-CONE，它是近幾年發展起來的新型流量計， 它確實有許多其它流量計達不到的優點。 主要有：①測量穩定性好；②對被測介質適應能力強；③測量範圍寬；④適用雷諾數範圍寬；⑤對直管段要求短；⑥壓力損失小；⑦差壓大。 這些都是我們采用 V 形內錐流量計原因。
但 V 形內錐節流裝置目前仍是一種非標準節流裝置，它目前無法替代孔板，主要有以下幾個問題：
（1）V 形內錐節流裝置迄今為止，國內外資料都隻有 V 形內錐節流裝置的一些照片、簡圖，沒有結構形式和技術要求的詳細資料。目前， 國內各生產廠仿製皆是自行設計、製造。 顯然結構形式和技術要求不統一，無法進行各廠產品性能的相互比較和評價。
（2） 目前 V 形內錐節流出係數尚未見提出流出係數公式。 在某些廠家中有可膨脹性係數公式， 但是在結構形式和技術要求尚未標準化時， 可膨脹性係數公式隻是代表該廠家試驗的結構形狀的結果， 現在采用它作為通用的一個公式是沒有試驗的根據的， 它隻能作為一個參考的公式使用。
（3） 節流式差壓流量計現場影響量主要為二種流動特性的幹擾， 即非充分發展管流和 非 定 常 流 的 幹 擾 。 節 流 裝 置 國 際 標 準ISO5167（1980 年版）經典文丘裏管的直管段長度要求是很短的，其數據如下：
90°單彎頭 β＝0.3~0.75 時 ，L=0.5D~4.5D（L－節流件上遊直管段長度）； 在同一平麵上90°雙彎頭 β＝0.3~0.75 時，L=1.5D~4.5D；在不同平麵上 90°雙彎頭 β＝0.3~0.75 時，L=0.5D~29.5D。
新修訂標準 ISO5167:2003（E）的數據如下：
90°單彎頭 β＝0.3~0.75 時，L=8D~16D；在同一平麵或不同平麵上 90°雙彎頭 β＝0.3~0.75 時，L=8D~22D。
在 FLOMEKO2004 會議上， 英國流量專家 Reader-Harris 介紹關於 ISO5167:2003（E）製訂的演講中特別提到近年對經典文丘裏管的研究試驗，發現 ISO5167（1980 年版）規定的直管段是太短了， 並且發現在不同介質的試驗中經典文丘裏管的特性不大一樣， 幹氣體的 C 值甚至比水高 3％，說明試驗應在更廣泛的範圍內進行，才能得出正確的結論。 所以按此例，V 形內錐節流裝置現場安裝條件的研究試驗應該繼續進行， 才能得出可靠的結論。
（4）壓損問題
標準節流裝置（孔板、噴嘴和文丘裏管）和 V 形內錐節流裝置的壓損如下：
孔板：β＝0.45~0.75，ΔwΔp=0.78%~0.47%；
它是某一結構形式產品的壓損。 比較上述節流裝置的壓損， 可見孔板、V 形內錐、噴嘴屬於高壓損節流件，V 形內錐處於孔板與噴嘴之間。 文丘裏管為低壓損節流件。
總之，V 形內錐流量計為我們蒸汽計量提供了一種新的方法和思路， 但它是一種非標準的節流裝置， 在使用中亦應要求其實流標定，嚴格安裝條件，在可能的情況下盡量加大直管段，減少現場影響量。
以上是我公司在使用中遇到的幾種用於蒸汽計量的流量計。 蒸汽計量是一個難題，每一種計量裝置都有其優缺點， 分析其優劣點在於在實際使用中根據現場的使用條件應合理設計和選型，靈活使用流量計，不可拘泥於一格，努力保證計量的準確性。
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