測量蒸汽流量雖然有很多種方法。但是蒸汽渦街流量計在蒸汽流量測量中扮演著(zhù)重要角色，尤其是在管徑不是特別大，溫度不是特別高的中低壓蒸汽的流量測量中，更是有“半壁江山”之譽(yù)。蒸汽渦街流量計在應用的過(guò)程當中也有較多的弊端，為此總結西森蒸汽流量計在現場(chǎng)應用的情況，希望有助于現場(chǎng)的應用。蒸汽經(jīng)過(guò)長(cháng)距離輸送后往往因為損失熱量而出現部分蒸汽凝結成水滴，產(chǎn)生兩相流的問(wèn)題。

    蒸汽嚴重帶水會(huì )使渦街流量計出現“漏脈沖”現象，嚴重時(shí)甚至全無(wú)輸出脈沖。在渦街流量計的上游進(jìn)行充分疏水，能使這一問(wèn)題得到解決。

1、概述
    干蒸汽在長(cháng)距離輸送過(guò)程中，會(huì )因熱量損失而出現部分凝結，導致蒸汽干度降低，變成濕蒸汽。目前使用的流量計都是在單相流動(dòng)狀態(tài)下評定其測量性能，現在還沒(méi)有以單相流標定的流量計用來(lái)測量?jì)上嗔鲿r(shí)系統變化的評定標準。但是，兩相流是客觀(guān)存在的，它對流量測量的影響也是無(wú)法避免的，盡管困難較多，人們還是在想方設法研究其對流量測量影響的機理，并采取相應的對策，提高流量測量精度。

2、蒸汽嚴重帶水對渦街流量計測量結果的影響
    人們用干度X來(lái)描述濕蒸汽中氣相與濕蒸汽總量的質(zhì)量比，也用濕度Y來(lái)定義濕蒸汽中水滴與濕蒸汽總量的質(zhì)量比。當x=100%時(shí)，y=0，這時(shí)的蒸汽為干蒸汽。當x＜100%時(shí)，y＞0，這時(shí)的蒸汽為濕蒸汽。濕蒸汽中的水滴是液相，而濕蒸汽的干部分是氣相，顯然，濕蒸汽屬兩相流體。

   （1）X≥95%時(shí)，研究結果認為，蒸汽干度較高（X≥95%）時(shí)，流體表現為均相流動(dòng)，蒸汽中的小水滴懸浮在氣相中，這時(shí)，渦街流量計能正常工作。

   （2）X<95%時(shí)，蒸汽的干度在小于95%后若進(jìn)一步降低，除了懸浮在氣相中的約5%（質(zhì)量比）的水滴外，過(guò)量的水滴。在蒸汽中的分布將失去均勻性，它們在圓形截面管道中的流動(dòng)狀況更加復雜。

    ①在水平管道中的流動(dòng)：水平管中氣液兩相流動(dòng)結構同氣液兩相體積比及流動(dòng)速度有關(guān)，在蒸汽管道中，由于凝結水在濕蒸汽中的體積比畢竟很小，所以常表現為分層流動(dòng)結構，這使得從水平管道底部引出的疏水管，能收到很好的疏水效果。當流速特別高的時(shí)候，也會(huì )表現為環(huán)狀流動(dòng)，即管壁上有液膜，管道中心部分為帶液滴的氣核，由于水平流動(dòng)時(shí)重力的影響作用，下部液膜要比上部管壁的厚。

    ②在垂直上升管道中的流動(dòng)：在垂直上升管道中，氣液兩相流動(dòng)的基本結構有細泡狀流動(dòng)結構、彈狀流動(dòng)結構、塊狀流動(dòng)結構、帶纖維的環(huán)狀流動(dòng)結構和環(huán)狀流動(dòng)結構。但是由于凝結水在濕蒸汽中的體積比較小，所以過(guò)量的水在上升管道中的流動(dòng)常表現為環(huán)狀流結構，但當帶水量特別大的情況下，也會(huì )表現為帶纖維的環(huán)狀流動(dòng)結構。其中，纖維狀流體其實(shí)是連成條的凝結水。

    ③在垂直下降管道中的流動(dòng)：在垂直下降管道中，氣液兩相流動(dòng)的結構與作垂直上升流動(dòng)時(shí)的結構很相似，但有不同，不僅流動(dòng)方向相反，而且在平均流速相同的情況下，垂直下降管道中液體的流速比垂直上升管道中液體的流速快得多。這種環(huán)狀流動(dòng)結構，人們在凝結水疏水現場(chǎng)很容易得到證實(shí)。凝結水疏水器一般均并聯(lián)安裝一只旁通閥，疏水器的出口往往配有一段垂直向下的短管，如果將疏水器關(guān)閉，改用走旁通疏水，則會(huì )觀(guān)察到氣液混合物從垂直管道口中流出的表現，液體有明顯的附壁現象，但同時(shí)，氣體從管中央噴出時(shí)，也夾帶有一些液滴。
   

 ④流動(dòng)結構分析的復雜性

    上面只是粗略地分析帶水的蒸汽在管道中流動(dòng)時(shí)的表象，而且知道不同的流動(dòng)結構同流體的流速和帶水量有關(guān)。而要進(jìn)一步弄清楚這方面的數量關(guān)系卻是困難的。因為到目前為止，人們在這方面做的實(shí)驗研究還很少，而它們之間的關(guān)系又是極其復雜。但是，這些粗略的分析對渦街流量計的一個(gè)特有的現象——漏脈沖，能提供一定的幫助。

3、蒸汽渦街流量計的“漏脈沖”現象
    人們很早就發(fā)現蒸汽帶水較多時(shí)，渦街流量計會(huì )出現“漏脈沖”現象，即在蒸汽流速平穩的情況下，渦街流量計應有與流速成正比的穩定的脈沖輸出。但是有時(shí)卻發(fā)現儀表的輸出脈沖卻莫明其妙地少了，從記錄到的輸出脈沖在二維坐標上的分布情況也能清楚看出，應當近似均勻分布的脈沖卻在某一處少一個(gè)脈沖，嚴重的時(shí)候，是少了很多脈沖，最嚴重的時(shí)候是完全沒(méi)有脈沖。這可能同分布不均勻的體積較大的液滴撞擊在旋渦發(fā)生體上，抑制了渦列的形成有關(guān)。

4、疏水點(diǎn)的合理布置
    疏水點(diǎn)的合理布置對充分疏水有關(guān)鍵性的作用。凝結水的捕捉口太細，與蒸汽一起高速流動(dòng)的凝結水，可能會(huì )有一部分不被捕捉口所收集，而流到下游。

5、結束語(yǔ)
    ①濕蒸汽就屬性而言是兩相流體，但在濕度不高的情況下，可將其當作單相流體并用一般的流量計進(jìn)行測量。
    ②蒸汽嚴重帶水，將使渦街流量計出現“漏脈沖”現象，更嚴重時(shí)，渦街流量計會(huì )完全沒(méi)有脈沖輸出。
    ③對于蒸汽嚴重帶水影響渦街流量計正常測量的情況，常用的處理方法是在渦街流量計上游的適當位置充分疏水。合理布置疏水器，使濕蒸汽的干度盡量提高，能保證渦街流量計正常測量。