1 前言

   目前在冶金企業(yè)的流量測量中使用節(jié)流式流量計(jì)的測量點(diǎn)有很多。它通常由標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置和將流量轉(zhuǎn)化成測量差壓并顯示流量的差壓計(jì)組成。在這個(gè)流量計(jì)量系統(tǒng)中作為一次裝置的節(jié)流元件，有十分顯著的特點(diǎn)：

   （1）結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、工作可靠，又具有一定的準(zhǔn)確度；
   （2）有豐富、可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其加工、設(shè)計(jì)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，不需要單獨(dú)進(jìn)行標(biāo)定，即能在已知的不確定度范圍內(nèi)進(jìn)行測量。

   正是由于這些優(yōu)點(diǎn)，才使標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置在工廠中得以普及，充分得到應(yīng)用。

    2 節(jié)流式流量計(jì)存在的問題

   隨著生產(chǎn)及控制技術(shù)的發(fā)展。企業(yè)越來越注重通過采用*科學(xué)技術(shù)，挖掘內(nèi)在潛力，追求自身效益的zui大化。在這種情況下，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的壓損問題也逐漸被企業(yè)所重視，成為能源管道輸送中的一個(gè)重要問題。根據(jù)節(jié)流式流量計(jì)的工作原理可知：差壓法流量測量的基本依據(jù)是當(dāng)流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)，流體在節(jié)流裝置的上下游側(cè)時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜壓力差（如圖1）。

   也就是說差壓法流量測量中不可避免地存在一定的壓損。圖1中的P₂-P₃為流體通過節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓損，以下用δp表示，根據(jù)GB2624-93中標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)原理可知管道流經(jīng)節(jié)流裝置的壓力損失為：

   δp=（1-β^1.9）△p

    式中：β—節(jié)流件內(nèi)徑與管道內(nèi)徑之比d/D；
          △P—流量差壓。

   從上式中不難看出，在一定的流體情況下，差壓△P越大，壓損越大；β值越小，壓損越大。

   下面以高爐煤氣為流體介質(zhì)加以說明采用標(biāo)準(zhǔn)流量孔板的壓損情況：
    差壓：△P=4kPa；
    流量系數(shù)：α=O.604；
    孔徑比：β=0.649。

    先計(jì)算壓損：

    δp=（1-β^1.9）△p=（1-0.649^1.9）×4=2.2408kPa

   為方便說明*行量綱的換算，因有

    即有：

    P_損

    又因?yàn)?，將對應(yīng)流量下的壓力損失換算成功率則有：

   P_損=7311936×2.72407×10^-3=19.92kW

   一年內(nèi)損失的電功率為：

   P=l9.92×365×24=l74499.2 kW·h

   以當(dāng)?shù)仉妰r(jià)0.462元/kW·h計(jì)算。損失的電費(fèi)為：
    S=174499.2×0.462=80618.63元

    3 改進(jìn)實(shí)例

   從以上過程可以看出，該測量點(diǎn)由于采用標(biāo)準(zhǔn)流量孔板作為節(jié)流裝置，因壓損導(dǎo)致的能源浪費(fèi)十分可觀，企業(yè)應(yīng)對此有足夠認(rèn)識(shí)。

   對于生產(chǎn)組織來說，節(jié)流裝置的能耗損失僅僅是一個(gè)方面，更重要的是由于壓損過大，會(huì)引發(fā)不必要的能源供需矛盾，給生產(chǎn)組織帶來困難。我單位曾經(jīng)在煤氣混合加壓站出口裝有一套工藝監(jiān)視用的流量孔板，在用戶單位產(chǎn)量大幅提高后明顯感到煤氣壓力偏低，經(jīng)調(diào)查在混合加壓站出口的壓力為7.5kPa，在zui遠(yuǎn)端壓力僅為3.5kPa，再查流量孔板資料發(fā)現(xiàn)僅節(jié)流裝置的壓損竟然高達(dá)2.8kPa。為此公司果斷決策，拆除這*量孔板，有效地緩解了因壓損過大而引發(fā)的能源供需矛盾。

    4 結(jié)語

   這一事例說明對那些影響管道內(nèi)流體流速、壓力的標(biāo)準(zhǔn)流量孔板進(jìn)行改造是企業(yè)在生產(chǎn)組織和技術(shù)改造時(shí)應(yīng)予以考慮的。但在具體選擇什么樣的流量計(jì)時(shí)則需要認(rèn)真考慮：標(biāo)準(zhǔn)流量孔板是有壓力損失大、安裝、檢查困難的缺點(diǎn)，但它也有無須進(jìn)行實(shí)物標(biāo)定、準(zhǔn)確性高、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)；而新型流量計(jì)（超聲波流量計(jì)、威力巴管、彎管流量計(jì)、電磁流量計(jì)等屬新型低壓損流量計(jì)）盡管壓力損失小，但也有需要個(gè)別標(biāo)定、價(jià)格偏高等不足。這些都需要工程設(shè)計(jì)人員綜合流體性質(zhì)、管道條件物價(jià)表?xiàng)l求等方面的因素，從經(jīng)濟(jì)性、失準(zhǔn)可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)等方面綜合考慮。