中国石化洛阳石化公司（简称洛阳石化）低压蒸汽供汽方共有10 个界区，用汽方共有20 个界区（冬季采暖用汽单位不计），共有99 块蒸汽计量表。中压蒸汽供汽方共有6 个界区，用汽方共有18 个界区，共有58 块蒸汽计量表。

1 企业蒸汽能源计量现状

蒸汽计量由各单位提报数据到MES 系统，检验计量中心数据管理岗位进行合理还原后，每月发布一次用能情况。2020年1—7月，洛阳石化中低压蒸汽综合差率情况如表1所示。

表1 洛阳石化中低压蒸汽综合差率情况月份综合差率/%1 2 3 4 5 6 7 6.55 4.38 4.16 4.80 4.71 7.51 8.11

从表1 可以看出，洛阳石化蒸汽综合差率为5%左右，随着节能减排工作的深入开展，人们需要进一步提高计量准确性，减少差量，降低差率。

2 提高蒸汽计量准确性的办法

蒸汽差率大的原因主要有两点，一是蒸汽计量器具测量误差大，二是蒸汽系统管网计量存在盲点［1-2］。

2.1 加强计量器具全过程管理，提高计量准确性

2.1.1 做好计量器具选型，减小测量误差。流量计的初步选型要根据工艺参数、运行环境、所测介质等情况综合考虑，使配置的流量计准确度、稳定性、测量范围及分辨率满足测量点的要求，并且设备性能可靠，易于维修，安装方便［3］。选择合适的计量器具是提高计量准确性的前提，几种常用蒸汽流量计的特点如表2所示。

表2 几种常用蒸汽计量器具特点器具名称孔板涡街毕托巴一体化喷嘴量程比一般低流速一般好好好好好好耐高温性好一般大口径一般一般震动好一般好 好好 好好 好维护一般好一般好

2.1.2 保证计量器具在适当的工况条件下运行，提高蒸汽测量的准确性。不合适的工况条件主要是指工艺参数提报得不准确或工艺条件变化后新的工艺条件不能满足原流量计的计量要求和计量器具参数不合适，这两种情况会使蒸汽计量表测量不到数据或者测得的数据不准确。

工艺条件不能满足原流量计的计量要求时，平时比较常见的是计量不准确、超程或无流量，2015年大检修期间，某装置新上水表计量确认时，流量计无流量显示，对流量计进行检查，没有发现异常情况，就对装置提报的工艺参数重新核对，结果发现，提报的工艺流量是120 t/h，设计部门据此进行计量器具的选型。实际上，大检修后，由于工艺线路变化，该管线只有8～10 t/h的流量，流速太小造成流量计测量不到流量，仅此一项，对全厂新鲜水的差率影响约为0.6%。

计量器具参数不合适对准确度的影响很大，下面对节流式蒸汽流量计进行分析。节流式流量计用于蒸汽计算的实用公式为：

式中，qm为质量流量，kg/s；C 为流出系数；β 为直径比，即d/D；ε 为流束膨胀性系数；ΔP 为差压，Pa；ρ 为流体密度，kg/m3；d 为工作条件下节流件的孔径，mm；D 为工作条件下上下游管道内径，mm。

这里的流出系数指的是通过节流装置的实际流量值与理论流量值的比值，将它应用到理论流量方程中以获得实际的流量。对于给定的节流装置，流出系数是雷诺数的函数，在一定的工艺条件下，C 值是一个固定值。在大多数智能二次仪表或DCS 中，人们都将流出系数按常数进行流量计算，但图1中（以法兰取压孔板为例），雷诺数ReD≥104时，流出系数C 和雷诺数ReD的关系才进入线性区，才能将流出系数C 视为常数。当雷诺数ReD＜104时，误差是显而易见的。这将造成蒸汽计量测量的较大误差。这种误差隐蔽性很强，差量小时不太容易发现，往往在差量变大或进行计量确认时被发现。

图1 流出系数C 与雷诺数ReD的变化关系

2.1.3 优选具有温压补偿的流量计，提高蒸汽计量准确性。无论是差压式蒸汽流量计还是涡街蒸汽流量计，都是速度式流量计，测的都是介质的体积，中国石油化工集团有限公司蒸汽默认按吨进行计量，蒸汽的质量流量等于体积流量乘以密度，因此，人们需要得到准确性较高的蒸汽密度。

蒸汽是比较特殊的介质，没有固定的密度，其密度随压力和温度而变化，压力越大，蒸汽的密度越大，温度越高，蒸汽密度越小。

经过查寻相关表格，同样是0.3 MPa的蒸汽，150 ℃时的密度为2.12 kg/m3，180 ℃时为1.96 kg/m3，其差率为（2.12－1.96）/2.12×100%＝7.55%；同样是220 ℃的蒸汽，1.15 MPa时的密度为5.84 kg/m3，0.90 MPa时为4.61 kg/m3，其差率为（5.84－4.61）/5.84×100%＝21.06%。

由此可知，对于确定的蒸汽流量计，蒸汽密度准确性直接决定着蒸汽计量的准确性，在蒸汽压力和温度经常变化的条件下工作，采取合适的温度压力补偿措施，是准确测量蒸汽质量流量的关键影响因素。

文章来源：《中国计量》 网址: http://www.zgjlzz.cn/qikandaodu/2021/0510/427.html