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摘 要：选型对流量测量仪表的使用寿命，有着重要的影响，因此要做好严格的把控。在火力发电厂运行中，使用的流量测量仪表较多，对于仪表的选择，不仅要达到使用要求，还要做好经济性的把控。基于此，深度分析如何合理选择流量测量仪表，提出选型设计策略，有着重要的意义。
关键词：火力发电厂；流量测量仪表；选型设计
中图分类号：TH814 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）36-0218-02
在进行流量仪表的选择中，需要考虑的因素较多，不仅要了解流体特性，还要考虑安装要求和环境条件以及费用等。因此，要做好選型设计的把控。对于设计人员来说，要明确流量仪表选型的要点，结合火力发电厂流量仪表特点，分析仪表的选择。同时要从运维管理角度进行分析，做好全面的把控，保证仪表的性能能够达到使用标准。
1 流量测量仪表选型把控要点
图1为流量测量仪表的选型流程图。在进行选择时，要做好以下要点的把控：①性能要求和仪表规范。选择仪表时，应该明确是瞬时流量或者总量，同时要考虑精确度和重复性以及线性度等。测量对象不同，测量的目的和内容也就不同，对仪表的性能，有着不同的要求。从测量目的来说，包括流量测量与计量总量。要结合功能要求，来选择测量方法。以上限流量为例，选择的流量仪表，其口径大小的确定，要结合被测量管道使用的流量范围，以及仪表流量的限制来确定，不能够单纯按照管道通径进行配用。一般来说，设计管道流量的最大流速，其是按照经济流速选择的。由于流速选择相对较低，管径越粗成本越高；流速越高则输送功率就越大，使得运行成本增加。即使是是相同口径不同的仪表上限流量，受到仪表工作原理以及结构的影响，有着很大的差别。比如液体，容积式流量计的上限流量在1.5～2.5m/s范围内；电磁流量计的上限流量为1～7m/s范围内。②流体特性。选型时，对流体特性的分析，主要包括流体温度、流体压力、密度以及粘度等，做好全面分析。③安装方面。因为不同原理的流量测量方法，其对安装的要求，有着很大的差别。在选型时，要从多个方面考虑，包括管道布置、仪表安装方向、流动方向、管径等。④环境条件方面。流量测量仪表的选型，为保证仪表的使用寿命，必须要做好环境条件分析。在具体设计时，要做好环境温度、湿度、安全性以及电磁干扰等的分析，选择兼顾性能和经济性的仪表。⑤经济方面。在仪表选型方面，对于经济性的把控，除了采购费用外，还需要调查其他费用，包括附件费用和安装费用以及运维管理费用等。需注意的是，除了采购成本外，要从仪表使用期间的费用出发，做好分析，进而保证选择的仪表具有较强的经济性。
2 火力发电厂流量测量仪表分析
2.1 差压式流量计
差压式流量计安装方法相对简单，仪表没有可动部件，运行的可靠性较好，而且使用寿命很长。流量计的量程比约为3：1，管道内径处于50～1000mm内都可以使用，能够测量各类运行工况下的单相流体流量。不过对小口径管道的流量测量，有着一定的难度，在实际应用中，压力损失很大，而且测量精准度不高，仪表维护工作量很大，因此实用性相对较差。总的来说，使用差压式流量计，必须要做好以下要点的把控：①若用于内径超过600mm的管道测量，尽量选择双面支撑，避免探头在大量程运行时出现变形情况，影响着测量结果的准确性。②选择产品时，必须要保证测量管内径数值的准确性，进而保证测量精准度。③对于探头的选择，尽量选择满管插入的探头。④在节流装置设计计算书中要详细填写使用条件，因为有些工艺过程投入运行一段时间后有可能发生变化，比如生产产量逐渐提高。这会使被测介质的工艺参数发生变化，这时需要对仪表进行修正或采取相应措施，如更换节流元件，调整差压变送器量程等。
2.2 电磁流量计
在电厂中，电磁流量计常用于测量自来水、工业用水、酸碱性液体、污水、热水等，选型设计时需注意以下几点：①应根据被测介质的腐蚀性、磨损性和温度来选择内衬材料，自来水、工业用水一般选择氯丁橡胶，温度不超过80℃；酸碱性液体一般选择耐腐蚀的氟塑料；污水一般选择聚乙烯内衬；热水一般选择耐温150℃的聚苯硫醚。②防护等级选择：防护等级应根据现场安装条件来选择，传感器安装在仪表井中，经常受水淹的，应选用IP68，传感器安装在地面以上，应选用IP65。③安装位置设计时应尽量避开产生强电磁场的设备（如高压电机、变压器等），以免强电磁场影响电磁流量传感器的测量。
2.3 转子流量计
选择玻璃转子流量计时，要做好以下要点的把控：①测量对象。分析测量介质的类型和压力大小等，若为介质具有腐蚀性，要使用耐腐蚀较强的流量计。②流量计性能。选择的仪表，其不仅要达到上述要求，而且要在成本合理的条件下，优选针阀安装在流量计上部的；有很大流通孔的等。③结合价格选择。通常来说，一般的精度越高，则其价格就越高。在进行选型时，要结合测量的目的和要求，来选择流量测量仪表的精度等级，如果仅仅需要控制测量介质通过量，经过试运行调整后，必须要保证通过量，因此精度相对次要[1]。
2.4 涡街流量计
涡街流量计测量原理：在管道流体中安装非流线型的旋涡发生体，流体在旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡，通过测量旋涡的振荡频率便可算出流量。涡街流量计测量工况体积流量不会受到被测流体密度、温度、压力等相关参数的影响，具有结构简单、准确度较高、压力损失小以及量程范围大等优势，很有发展前途。涡街流量计在选型设计时要做好以下要点的把控：①涡街流量计抗振性能差，不宜在振动大的场合使用。②在测量液体或蒸汽时，测量结果为质量流量，需根据流体密度进行换算。③留有足够的直管段，连续直管段应保证涡街流量计上游直管段长度至少为15D，下游直管段长度至少为5D，D为管道公称通径。④旋涡发生体易被脏污介质缠绕，测量脏污介质尽量不选用涡街流量计。
3 火力发电厂流量测量仪表选型设计应用 3.1 确定初步方案
按照火力发电厂流量测量工作实际要求，结合常用仪表的特性，做好综合分析，制定仪表选型初步方案。在具体实践中，要根据流量测量对仪表的性能要求，根据仪表的规范，确定测量的内容，比如流量或者总量。除此之外，要明确精确度要求。初步方案的确定，是从仪表的需求和要求出发，为保证选择的仪表，其兼具实用性和经济性。
3.2 做好测量仪表的具体分析
在进行测量仪表选型设计时，要从仪表实际出发，做好具体分析。一般来说，流量仪表的技术参数，具体如下：①流量范围。要明确仪表测量的最大流量以及最小流量范围。②量程以及流程比。在选型时，要注重量程比分析，也就是流量计范围度，其为最大流量值和最小流量值的差值。在设计时，要注重分析和把控，保证仪表的性能。③允许误差以及精度等级。从流量测量仪表的使用角度来说，其精度要求较高，在选择仪表时，必须要挑选高精度的仪表。不同的测量仪表产品，其精度和性能水平不同，因此在进行选型设计时，设计人员要对市面上现有的测量仪表，进行相应的调查和分析，保证选择的测量仪表，其能够达到火力发电厂测量仪表使用要求，进而保证测量结果的真实性和有效性，保证各方的利益不受损害。
3.3 结合安装和运维优化设计
完成初步设计后，要进行优化设计。仪表选型，除了要满足相关规定和使用需求外，还需要从仪表安装以及后期运维管理设计方面入手，做好优化设计。一般来说，仪表安装是否简单便利，直接影响着仪表安装的质量和成本，因此要从安装技术角度，做好严格的把控。除此之外，要从运维管理角度出发，做好全面分析，保证仪表选型设计的合理性[2]。在仪表使用的过程中，要结合具体类型，制定完善的运维计划，采取定期运维和日常管理手段，做好性能检测和维修，最大程度上保证其性能，为相关工作的开展，提供有力的支持[3]。
4 结束语
综上所述，火力发电厂流量测量仪表的选型设计，要坚持实用性、适用性、经济性等原则，做好严格的把控。在具体设计中，要明确仪表使用的要求和需求，通过分析不同产品的特性和使用经济性，优选测量仪表，保证选择的质量。
参考文献
[1]孙 岐.在线化学仪表在火力发电厂中的应用探讨[J].陕西电力，2013，41（11）：94～97.
[2]吴加兵.探析火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障[J].河南科技，2014（05）：130.
[3]丁 战.火力发电厂脱硫CEMS仪表准确性提升策略探讨[J].技术与市场，2016，23（05）：194～195.
收稿日期：2018-11-17
作者簡介：刘 才（1985-），男，湖南涟源人，工程师，硕士，主要从事新能源热发电及仪控自动化工作。
关键词：火力发电厂；流量测量仪表；选型设计
中图分类号：TH814 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）36-0218-02
在进行流量仪表的选择中，需要考虑的因素较多，不仅要了解流体特性，还要考虑安装要求和环境条件以及费用等。因此，要做好選型设计的把控。对于设计人员来说，要明确流量仪表选型的要点，结合火力发电厂流量仪表特点，分析仪表的选择。同时要从运维管理角度进行分析，做好全面的把控，保证仪表的性能能够达到使用标准。
1 流量测量仪表选型把控要点
图1为流量测量仪表的选型流程图。在进行选择时，要做好以下要点的把控：①性能要求和仪表规范。选择仪表时，应该明确是瞬时流量或者总量，同时要考虑精确度和重复性以及线性度等。测量对象不同，测量的目的和内容也就不同，对仪表的性能，有着不同的要求。从测量目的来说，包括流量测量与计量总量。要结合功能要求，来选择测量方法。以上限流量为例，选择的流量仪表，其口径大小的确定，要结合被测量管道使用的流量范围，以及仪表流量的限制来确定，不能够单纯按照管道通径进行配用。一般来说，设计管道流量的最大流速，其是按照经济流速选择的。由于流速选择相对较低，管径越粗成本越高；流速越高则输送功率就越大，使得运行成本增加。即使是是相同口径不同的仪表上限流量，受到仪表工作原理以及结构的影响，有着很大的差别。比如液体，容积式流量计的上限流量在1.5～2.5m/s范围内；电磁流量计的上限流量为1～7m/s范围内。②流体特性。选型时，对流体特性的分析，主要包括流体温度、流体压力、密度以及粘度等，做好全面分析。③安装方面。因为不同原理的流量测量方法，其对安装的要求，有着很大的差别。在选型时，要从多个方面考虑，包括管道布置、仪表安装方向、流动方向、管径等。④环境条件方面。流量测量仪表的选型，为保证仪表的使用寿命，必须要做好环境条件分析。在具体设计时，要做好环境温度、湿度、安全性以及电磁干扰等的分析，选择兼顾性能和经济性的仪表。⑤经济方面。在仪表选型方面，对于经济性的把控，除了采购费用外，还需要调查其他费用，包括附件费用和安装费用以及运维管理费用等。需注意的是，除了采购成本外，要从仪表使用期间的费用出发，做好分析，进而保证选择的仪表具有较强的经济性。
2 火力发电厂流量测量仪表分析
2.1 差压式流量计
差压式流量计安装方法相对简单，仪表没有可动部件，运行的可靠性较好，而且使用寿命很长。流量计的量程比约为3：1，管道内径处于50～1000mm内都可以使用，能够测量各类运行工况下的单相流体流量。不过对小口径管道的流量测量，有着一定的难度，在实际应用中，压力损失很大，而且测量精准度不高，仪表维护工作量很大，因此实用性相对较差。总的来说，使用差压式流量计，必须要做好以下要点的把控：①若用于内径超过600mm的管道测量，尽量选择双面支撑，避免探头在大量程运行时出现变形情况，影响着测量结果的准确性。②选择产品时，必须要保证测量管内径数值的准确性，进而保证测量精准度。③对于探头的选择，尽量选择满管插入的探头。④在节流装置设计计算书中要详细填写使用条件，因为有些工艺过程投入运行一段时间后有可能发生变化，比如生产产量逐渐提高。这会使被测介质的工艺参数发生变化，这时需要对仪表进行修正或采取相应措施，如更换节流元件，调整差压变送器量程等。
2.2 电磁流量计
在电厂中，电磁流量计常用于测量自来水、工业用水、酸碱性液体、污水、热水等，选型设计时需注意以下几点：①应根据被测介质的腐蚀性、磨损性和温度来选择内衬材料，自来水、工业用水一般选择氯丁橡胶，温度不超过80℃；酸碱性液体一般选择耐腐蚀的氟塑料；污水一般选择聚乙烯内衬；热水一般选择耐温150℃的聚苯硫醚。②防护等级选择：防护等级应根据现场安装条件来选择，传感器安装在仪表井中，经常受水淹的，应选用IP68，传感器安装在地面以上，应选用IP65。③安装位置设计时应尽量避开产生强电磁场的设备（如高压电机、变压器等），以免强电磁场影响电磁流量传感器的测量。
2.3 转子流量计
选择玻璃转子流量计时，要做好以下要点的把控：①测量对象。分析测量介质的类型和压力大小等，若为介质具有腐蚀性，要使用耐腐蚀较强的流量计。②流量计性能。选择的仪表，其不仅要达到上述要求，而且要在成本合理的条件下，优选针阀安装在流量计上部的；有很大流通孔的等。③结合价格选择。通常来说，一般的精度越高，则其价格就越高。在进行选型时，要结合测量的目的和要求，来选择流量测量仪表的精度等级，如果仅仅需要控制测量介质通过量，经过试运行调整后，必须要保证通过量，因此精度相对次要[1]。
2.4 涡街流量计
涡街流量计测量原理：在管道流体中安装非流线型的旋涡发生体，流体在旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡，通过测量旋涡的振荡频率便可算出流量。涡街流量计测量工况体积流量不会受到被测流体密度、温度、压力等相关参数的影响，具有结构简单、准确度较高、压力损失小以及量程范围大等优势，很有发展前途。涡街流量计在选型设计时要做好以下要点的把控：①涡街流量计抗振性能差，不宜在振动大的场合使用。②在测量液体或蒸汽时，测量结果为质量流量，需根据流体密度进行换算。③留有足够的直管段，连续直管段应保证涡街流量计上游直管段长度至少为15D，下游直管段长度至少为5D，D为管道公称通径。④旋涡发生体易被脏污介质缠绕，测量脏污介质尽量不选用涡街流量计。
3 火力发电厂流量测量仪表选型设计应用 3.1 确定初步方案
按照火力发电厂流量测量工作实际要求，结合常用仪表的特性，做好综合分析，制定仪表选型初步方案。在具体实践中，要根据流量测量对仪表的性能要求，根据仪表的规范，确定测量的内容，比如流量或者总量。除此之外，要明确精确度要求。初步方案的确定，是从仪表的需求和要求出发，为保证选择的仪表，其兼具实用性和经济性。
3.2 做好测量仪表的具体分析
在进行测量仪表选型设计时，要从仪表实际出发，做好具体分析。一般来说，流量仪表的技术参数，具体如下：①流量范围。要明确仪表测量的最大流量以及最小流量范围。②量程以及流程比。在选型时，要注重量程比分析，也就是流量计范围度，其为最大流量值和最小流量值的差值。在设计时，要注重分析和把控，保证仪表的性能。③允许误差以及精度等级。从流量测量仪表的使用角度来说，其精度要求较高，在选择仪表时，必须要挑选高精度的仪表。不同的测量仪表产品，其精度和性能水平不同，因此在进行选型设计时，设计人员要对市面上现有的测量仪表，进行相应的调查和分析，保证选择的测量仪表，其能够达到火力发电厂测量仪表使用要求，进而保证测量结果的真实性和有效性，保证各方的利益不受损害。
3.3 结合安装和运维优化设计
完成初步设计后，要进行优化设计。仪表选型，除了要满足相关规定和使用需求外，还需要从仪表安装以及后期运维管理设计方面入手，做好优化设计。一般来说，仪表安装是否简单便利，直接影响着仪表安装的质量和成本，因此要从安装技术角度，做好严格的把控。除此之外，要从运维管理角度出发，做好全面分析，保证仪表选型设计的合理性[2]。在仪表使用的过程中，要结合具体类型，制定完善的运维计划，采取定期运维和日常管理手段，做好性能检测和维修，最大程度上保证其性能，为相关工作的开展，提供有力的支持[3]。
4 结束语
综上所述，火力发电厂流量测量仪表的选型设计，要坚持实用性、适用性、经济性等原则，做好严格的把控。在具体设计中，要明确仪表使用的要求和需求，通过分析不同产品的特性和使用经济性，优选测量仪表，保证选择的质量。
参考文献
[1]孙 岐.在线化学仪表在火力发电厂中的应用探讨[J].陕西电力，2013，41（11）：94～97.
[2]吴加兵.探析火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障[J].河南科技，2014（05）：130.
[3]丁 战.火力发电厂脱硫CEMS仪表准确性提升策略探讨[J].技术与市场，2016，23（05）：194～195.
收稿日期：2018-11-17
作者簡介：刘 才（1985-），男，湖南涟源人，工程师，硕士，主要从事新能源热发电及仪控自动化工作。