蒸汽作為一種環保能源在工業生產和人民生活中得到了廣泛應用,目前用于計量蒸汽用量的各種儀表無論從準確度等級還是穩定性上都能充分滿足測量要求。然而作為蒸汽供用雙方有時會為了自身利益對測量儀表進行改動以謀取不正當利益,給蒸汽計量的過程添加了很多“人為因素”,引起計量失準。
一、蒸汽使用方的“人為因素”
1.改動鉑電阻的阻值
蒸汽有兩種狀態:過熱蒸汽與飽和蒸汽,測量不同狀態蒸汽時流量積算儀采用的密度補償方式是不同的。當蒸汽狀態為過熱蒸汽時,流量積算儀一般采取過熱蒸汽溫壓補償的方法,相同壓力下的過熱蒸汽,溫度越高密度越小,有的用戶在鉑電阻與流量積算儀的連接線上串聯一個電阻,增大輸入到流量積算儀的電阻值,流量積算儀計算出的蒸汽密度就會比實際密度小;當蒸汽狀態為飽和蒸汽時,流量積算儀可以采取飽和蒸汽溫度補償的方法,飽和蒸汽的密度則是隨著溫度的降低而減小,有的用戶在鉑電阻與流量積算儀的連接線上并聯一個電阻,使測得的蒸汽溫度比實際值低,在進行密度計算時會得到偏小的密度值。
2.改動壓力變送器的輸出值
無論是過熱蒸汽還是飽和蒸汽,都是壓力越小密度越小。有的用戶調節壓力變送器零點和滿度的電位計,使壓力變送器輸出的電流值變小,流量積算儀上顯示的壓力值比實際的蒸汽壓力低,計算出來的蒸汽密度就會比實際密度小。
3.調節流量計的靈敏度
在渦街流量計的使用過程中,由于安裝和環境原因,有時會產生管路震動從而造成非正常脈沖的發生,影響蒸汽計量的準確性。為了屏蔽這些非正常的脈沖,在流量計的電路板上一般都設一個可調的電位計,通過調節電位計可以改變脈沖信號的觸發電平,增加觸發電平使流量計的靈敏度降低,可以很好地處理由于管路震動而產生的干擾問題。有的用戶利用這個原理把靈敏度降得過低,使流量計少計量或者不計量。
4.改動測量介質模塊
很多渦街流量計的電路板上都有測量介質選擇模塊,通過改變模塊的撥碼可以用于測量不同的介質,以增強適用性。如果在測量蒸汽時把模塊設置成測量液體的狀態則會使輸出的頻率信號偏低,產生較大的負誤差。
5.給蒸汽計量儀表斷電
給蒸汽計量儀表斷電一般有兩種途徑:一是停止給流量積算儀供電,造成儀表無法記錄累積流量,現在部分流量積算儀都帶有斷電記錄功能,可以防止這種現象發生;二是停止給渦街流量計供電,使流量計不能正常工作、無脈沖信號輸出,雖然一直在使用蒸汽,但流量積算儀上卻沒有流量顯示。
6.超量程使用流量計
每種口徑的渦街流量計都有自己適用的測量范圍,在這個范圍內流量計才能保證測量的準確性。當使用蒸汽的流量低于流量計測量下限時,相當于沒有達到啟動流量,流量計不產生或者產生很少的脈沖信號,造成蒸汽用量偏少。當使用蒸汽的流量超過流量計測量上限時會產生兩個方面的因素引起蒸汽用量偏少:一方面流速過快,流量計會產生“丟脈沖”的現象,通過示波器可以很清楚地看到脈沖方波信號是不均勻的;另一個方面,因為流速過快而產生“抽氣”的現象,壓力變送器測量出的管路壓力比蒸汽的實際壓力低,流量積算儀根據這個壓力計算出的蒸汽密度比實際密度要小很多。[pagebreak]
二、蒸汽供應方的“人為因素”
1.改動壓力變送器的輸出值
與用戶相反,蒸汽供應方調節壓力變送器零點和滿度的電位計,使壓力變送器輸出的電流值變大,流量積算儀上顯示的壓力值比實際的蒸汽壓力要高,從而得到一個比實際偏大的蒸汽密度。
2.設置錯誤的壓力量程
流量積算儀上可以設置不同的壓力量程,以壓力為0.8MPa的蒸汽為例,如果使用的壓力變送器為1.6MPa的,而流量積算儀上把量程設置為2.0MPa,壓力變送器輸出的電流值為12mA,則顯示在流量積算儀上的蒸汽壓力會是1.0MPa,這樣計算出來的蒸汽密度就會偏大。
3.設置錯誤的K系數渦街流量計測量累計流量的計算公式為
式中:Q——累計流量;N——測得的脈沖數;K——渦街流量計的系數。
在測得的脈沖數不變的情況下,蒸汽供應方設置較小的K系數,從而產生比實際用量大的累計流量。
4.設置錯誤的密度補償方式
對于蒸汽密度的測量應該按照蒸汽的狀態來選擇正確的密度補償方式,蒸汽供應方一般有兩個方法得到較大的密度值。其一是設置錯誤的蒸汽狀態,以壓力為0.8MPa、溫度為180℃的過熱蒸汽為例,此時的蒸汽密度為4.044kg/m3,如果把蒸汽狀態設置成飽和蒸汽,壓力為0.8MPa的飽和蒸汽密度為4.161kg/m3,蒸汽密度的誤差達到2.9%;其二是把密度補償方式設置成固定密度,參照上例,如果把蒸汽的密度設置為5kg/m3,則蒸汽密度的誤差為23.6%。
以上是在蒸汽計量過程中容易人為做手腳的地方,通過加強對蒸汽計量儀表的在線監管可以有效屏蔽這些“人為因素”。