一、存在问题

上海的一家药业公司组建全厂蒸汽计量网的项目中，遇到了一个令人费解的故障，这个故障发生在一个测量过热蒸汽流量的系统中，这个系统的管道连接如图 2.22所示。

该工厂的锅炉房除了向全厂供应中压过热蒸汽外，还经减温减压系统向全厂供应0.4MPa(g)160℃低压过热蒸汽。FIQ303 就是对这路蒸汽进行计量的仪表。

  该套仪表与其他多台分表组成的低压蒸汽计量网，在投运后的半年内，一直运行正常，总表示值与各分表之和也基本相符。这一情况在年度停车大检修之后发生了变化，原来进出平衡的计量数据出现了负的管损，于是该工厂的能源科科长对FIQ303这套流量计的准确性提出异议。他的依据有两个:

①总表FIQ303 24h所计总量本来与分表所计总量之和相差无几，但现在前者比后者低很多;

②锅炉煤耗陡增，本来 1t煤可烧5 t 汽，可现在连 4t都不到。

显然，FIQ303 现在严重偏低。

二、检查与分析

在检查了各台仪表之后，发现各台仪表均正常。于是请涡街流量计制造厂上门服务，经检查发现这台DN350的涡街流量计有“漏脉冲”现象存在，在正常的流量范围内，记录到数次如图2.23所示的输出波形。

根据制造厂的经验，这种情况的存在可能是蒸汽带水引起。

能源科工程师否定涡街流量计安装处蒸汽带水的可能性，理由是减温减压系统都有自动调节来保证其运行参数，于是一时没有结论。又过了一个星期，事态有了进一步的发展。从流量演算器中的海量存储器查阅到的历史数据表明，该路流量示值逐渐减小，甚至有时减小到零，而这时，全厂生产照常进行，蒸汽一点不少用。

进一步的检查焦点主要集中在蒸汽是否带水方面。能源科主要强调减温减压系统出口处的温度、压力参数。经查，减温器出口温度、压力显示正确。但是根据仪表显示的温度、压力数据分析，涡街流量计安装处的蒸汽的确已进入饱和状态，于是要求打开疏水器验证。打开疏水器的切断阀(图2.22中的V2)，大量凝结水喷出，20min 也未排完，于是真相大白。待水排尽后，流量示值也恢复正常。

至于大量凝结水是从哪里来的，随即进行了调查。经查在减温减压器出口到流量计之间只有一根装有阀 V1的管道与外界相通，这根管道里有水，大检修之后，V1阀可能有泄漏，导致冷水入侵。

这一事情的最后处理方法是在穿越马路前的管道最低处，增设一个疏水器，从而使流量计恢复正常测量。

三、讨论

(1)蒸汽带水原因应冷静分析

本实例中，涡街流量计安装处的管道内蒸汽是否带水的问题，能源科工程师的分析是有道理的。因为减温减压器出口管道上的双金属温度计显示温度高达 160℃，而管道上的弹簧管压力表显示压力为0.4MPa(G)，蒸汽的确是处于过热状态。从减温减压器到流量计安装地点，距离也只有30m，蒸汽在管道内高速流动30m的距离只需1s左右，温度降低值最多也就是1~2℃。

  然而，这是另一类引发蒸汽带水的问题。人们见得较多的蒸汽带水是由于蒸汽在管道内长距离输送，管道自然散热引起的。因此，人们的经验干扰了本实例中的分析判断。这时，利用检测仪表提供的数据进行分析就变得极为重要。

(2)为什么蒸汽严重带水时涡街流量计工作不正常

涡街流量计只能测量单相流的流量，而湿饱和蒸汽属于两相流。在蒸汽严重带水时，涡 街流量计容易出现“漏脉冲”现象，甚至完全没有输出。

人们很早就发现蒸汽带水较多时，涡街流量计会出现“漏脉冲”现象。即蒸汽以较高而稳定的流速通过旋涡发生体时，由于流体的惯性，涡街流量计的输出脉冲在时间坐标上的分布是近似均匀的。但在蒸汽带水较多时，脉冲却在某处少了一个，如图2.23所示。严重的 时候，是少了很多脉冲，最严重的时候是完全没有脉冲输出，这可能同分布不均匀的体积较大的液滴撞击在旋涡发生体上，抑制了涡列的形成有关。