物料平衡法流体从封闭管道的一端连续地流到另一端,在管道内充满被测流体而且工况稳定的条件下,可忽略管道中物料滞留量的变化,因而在管道的始端和末端所测量到的流体总量应是相等的。物料平衡的验证方法就是利用这一原理进行的。
①一根管道两套表。在生产和经营活动中,一根管道上串联装有两套计量表的情况并不少见。
a.用于物料交接的一根管道上,交接双方各装一套计量表。
b.在火力发电厂,锅炉出口和汽轮机进口一般都装有蒸汽流量计,在采用一炉对一机运行方式时,也存在一根管道两套表的情况。
C.在火力发电厂,汽轮机背压引出的蒸汽一般都装有流量计,低压蒸汽总管上也装有流量计,在汽轮机只有一台运行时,总管上的蒸汽流量应与汽轮机出口流量相等(假定减温减压系统停用)。
根管道上的两套流量计,一段时间内所计的总量应相等,这是常识。在利用这一关系验证两套表的测量结果时,应注意两套表之间的管路上不应有泄漏,也不应有引入物料或引出物料的支管存在。如果两套流量计相距较远,应注意物料在管道中输送时工况是否已发生了变化,例如饱和蒸汽在管道中经长距离输送后,其中一部分蒸汽因损失了热量而变成水,如果下游的一台流量计是涡街流量计,因为它对水不响应,因而导致下游的一套流量计示值明显低于上游的一套流量计。
②各分表示值之和同总表示值相等。居民家用电度表往往采用大表拖小表的做法,即幢楼房装有一台总表,楼房中的每个家庭各装一台分表,各分表所计总和应与总表一致否则就会有表计不准或偷电之嫌。
在流体计量方面,也普遍存在着分表与总表的关系。要做到各分表示值之和(总量)同总表示值(总量)基本相符,在许多情况下难度较高,这不仅同仪表本身的品质有关,还同设计条件的准确性、仪表选型、测量范围选定、仪表安装质量、环境条件、实际流量变化范围等密切相关,任何一个环节存在问题都会使平衡数据大相径庭。
平衡差允许值同流体类型和仪表精确度等级有关,对于蒸汽来说,如果使用的都是涡街流量计,验收方完全有理由提出平衡差绝对值≤3%的要求。各台流量计示值与各自的满量程流量之比较高时,达到这一要求并不困难,但在流量相对较低时,达到这一要求很不容易。
在流量计选型和选定测量范围时,口径选得过大,测量上限取得过高的情况并不少见,待仪表投入运行后发现实际流量比预计的小得多,有的甚至进入“小信号切除”区间,从而导致测量误差增大。