隨著我國經(jīng)濟(jì)形勢的飛速發(fā)展、國際市場競爭的日趨激烈，各行各業(yè)都面臨著嚴(yán)峻的考驗。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)能降耗一般會先想到“蒸汽”。

1、測量蒸汽流量儀表的分類及選擇

目前，測量蒸汽流量的儀表主要分為渦街和差壓（孔板為主） 兩大類。蒸汽流量測量在上世紀(jì)80年代以前普遍采用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計，但從流量儀表發(fā)展?fàn)顩r來看，孔板流量計盡管其歷史悠久、應(yīng)用范圍廣，人們對它的研究也*充分，實驗數(shù)據(jù)*完整，但用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計來測量蒸汽流量，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，對流量波動較大易造成測量值偏低。而渦街流量計具有結(jié)構(gòu)簡單，變送器直接安裝于管道上，克服了管路泄漏現(xiàn)象。另外，渦街流量計的壓力損失小，量程范圍寬，對飽和蒸氣測量量程比可達(dá)30：1。因此，隨著渦街流量計測量技術(shù)的成熟，渦街流量計在蒸汽流量檢測中的應(yīng)用比例逐年增大。

蒸汽是比較特殊的介質(zhì)，有飽和及過熱兩種狀態(tài)。隨著工況（如溫度、壓力）的變化，過熱蒸汽經(jīng)常會轉(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。圖中的曲線稱作飽和曲線。曲線上的點為飽和狀態(tài)的蒸汽參數(shù)值，飽和曲線以上部分為過熱蒸汽，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℃的飽和蒸汽對應(yīng)的絕對壓力值為0.476MPa。絕壓為 0.6Mpa的飽和蒸汽對應(yīng)的溫度為158.94℃。而過熱蒸汽的溫度和壓力并不一一對應(yīng)，在圖中是在飽和曲線以上的區(qū)域。例如：150℃的蒸汽當(dāng)其壓力值大于0.476Mpa時，就稱其為過熱蒸汽，只是過熱度不同。壓力值等于0.476MPa時，稱為飽和蒸汽。

2、蒸汽流量計量中的溫度壓力補(bǔ)償

目前，我國對蒸汽的計量記錄及結(jié)算值的單位基本上是質(zhì)量流量，即噸或公斤。而蒸汽流量計測量值均是體積流量，即立方米。這就需要實時采集蒸汽的溫度和壓力，在積算儀或計算機(jī)中計算出密度進(jìn)行補(bǔ)償。飽和蒸汽的溫度和壓力值是一一對應(yīng)的，因而單獨通過測壓力或測溫度都可以對飽和蒸汽進(jìn)行密度補(bǔ)償。而過熱蒸汽的溫度和壓力并不一一對應(yīng)，過熱蒸汽的密度補(bǔ)償必須同時測其壓力和溫度。以測量過熱蒸汽為例，使用渦街流量計時應(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)償計算（如下圖）。

另外，干蒸汽在長距離輸送過程中，會因熱量損失而出現(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)在飽和曲線以下區(qū)域時我們就不能稱其為蒸汽而是水了。飽和蒸汽實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就稱其為“濕蒸汽”，完全氣態(tài)水分子稱為“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，并用一般的流量計進(jìn)行測量。

（2）蒸汽嚴(yán)重帶水，將使渦街流量計出現(xiàn)“漏脈沖”現(xiàn)象，更嚴(yán)重時，渦街流量計會完全沒有脈沖輸出。

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

3、渦街流量計在蒸汽計量中的優(yōu)點

（1）結(jié)構(gòu)簡單而牢固，無可動部件，可靠性高，長期運行十分可靠。

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

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

（4）輸出是與流量成正比的脈沖信號，無零點漂移，精度高。也可根據(jù)需要使其輸出（4~20）MA信號。

（5）測量范圍寬，量程比可達(dá)1：10或更高。這一點對一些用汽很不平衡的用戶的蒸汽計量很有作用。

（6）壓力損失較小，運行費用低，具有一定的節(jié)能意義。

4、渦街流量計測量蒸汽的局限性分析

（1）對直管段的要求較高，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）不適合安裝在管線振動較大或干擾較強(qiáng)的地方。

（4）所測介質(zhì)溫度不能過高，*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）

渦街流量計在使用后克服了孔板流量計的諸多不足，對飽和蒸汽的測量更準(zhǔn)確、更穩(wěn)定，維護(hù)方便。但值得注意的是，由于孔板測量技術(shù)發(fā)展成熟，有相應(yīng)的**標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)作支持，本身結(jié)構(gòu)簡單、造價低，耐高溫性能和抗振性能好，所以對于大中型管道，如DN200mm以上管道，多是采用孔板差壓式流量計，尤其是高壓過熱蒸汽，全部是采用孔板差壓式流量計。對于中小管道，渦街流量計使用數(shù)量越來越多。另外由于高溫及振動對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，在實際使用時，應(yīng)盡量安裝于振動小通風(fēng)好的位置。如發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)干擾的虛假信號，應(yīng)停止運行并檢查原因予以排除。另外，測量飽和蒸汽的流體流速不得低于5m/s，否則，流量計量值偏低。除上述以外，還應(yīng)注意蒸汽計量儀表的定期檢修。由于其長期處在高溫、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。