蒸汽作为重要的载能工质，在石油、石化、化工、冶金以及城市供热中广泛应用。由于蒸汽物性的特殊性，在计量方面存在诸多困难，一直是能源计量工作中的难点问题。我公司多年来以解决工业蒸汽计量现场“痛点”为出发点，通过产品结构创新与计算机软硬件技术相结合，开发出了一套经典的蒸汽流量（能量）计量方案，在全国各大钢铁、石化获得了大量的成功应用。

该方案采用VG700多参数一体化节流式流量计配套SLFC-300流量计算机（或SLFU-500流量计算转换单元），改变了传统节流装置分散部件现场安装的使用模式，将所有部件集成为单台流量测量仪表——称为“一体化”；同时具有差压、补偿温度、补偿压力等测量参数——称为“多参数”，可以实现10：1（双差变100：1）量程范围的准确流量测量。

VG700多参数一体化节流式流量计

SLFC-300流量计算机

SLFU-500流量计算转换单元

系统构成

VG700-M多参数一体化节流式流量计使用EJA110E（HART协议）差变，配套HART温度变送器及HART功能的流量计算机。流量计算机接收EJA110E的HART协议信号（该信号包含差压和压力补偿数据），同时还接收HART温度变送器的温度补偿数据。该模式节省了压力补偿变送器，并且整个系统仅需1根2芯电缆进行连接。

全总线多参数模式仪表配置清单

方案具有以下技术特点：

◆采用标准ISA1932喷嘴测量流量，耐高流速蒸汽的冲击和磨损，不易变形，准确度长期可靠，计量方法符合国家标准。

◆ 配有“蒸汽取压防冻隔热装置”（专利号ZL 2014 2 0673759.1），无需安装冷凝罐，测量蒸汽时不再需要保温和伴热，并且彻底消除冷凝水液位差所导致的不可预知的流量测量误差。

◆一体化结构设计，现场安装维护简单。彻底消除了传统节流装置现场焊接导压管、冷凝管、阀门等对测量的影响，提高了流量计动态特性，大大减少了安装费用。

◆ 配套使用的SLFC-300流量计算机 或 SLFU-500流量计算转换单元具有先进的硬件和流量补偿计算算法，突破了传统节流装置的性能瓶颈。

（1）采用GB/T2624-2006标准迭代算法，实时动态计算流出系数C、流束可膨胀系数ε，使系统不确定度达到1.0%以内；量程比达到10:1（双差变100:1）。

（2）蒸汽密度计算采用IAPWS-IF97公式，适应蒸汽的过热、饱和全部状态。

（3）采用HART协议总线数字信号，流量计接线只需1根2芯电缆即可同时传输差压、压力、温度等测量数据，信号精度大大高于传统4-20mA模拟信号。

（4）由于差压、压力、温度采用HART协议数字信号；差压数据不受差变用户量程的限制，避免了流量增大所导致的差变超量程的问题。

（5）采用IAPWS-IF97公式计算蒸汽焓值，可计量蒸汽质量流量和能量流量。

现场应用实例

双差变超宽量程流量测量

VG700–DMC双差变多参数一体化节流式流量计配置两种膜盒的差压变送器，以EJA系列变送器为例，配置1台EJA110E-JFS（膜盒范围0.5-5kPa），1台EJA110E-JMS（膜盒范围1-100kPa）。小流量时，采用EJA110E-JFS差变的输出信号；大流量时，采用EJA110E-JMS差变的输出信号，流量测量量程比达到100:1。

VG700-DMC双差变多参数一体化节流式流量计配套使用SLF系列流量计算机，能够根据检查到的两根差压变送器的输出信号进行差压测量值的无逢切换。

双向流蒸汽流量计量

现场要求：

由于生产工艺的需求，同一管线内的蒸汽存在正向和反向双向流动的情况，要求一台流量计具有同时计量正向和反向流量的功能。由于是双方的贸易结算用表，要求流量计有国家标准依据，准确可靠，有防冻功能，免维护。

应用方案和效果：

采用具有双向流量计量功能的VG700多参数一体化节流式流量计，配套温压补偿和两台流量计算机，方案技术特点：

● 节流件采用GB/T2624-2006标准双向孔板，计量数据有标准依据；

● 计量正反双向流量：两台差压变送器和同一台节流件一体化组装，一台差变测量正向流差压值，另一台差变测量反向流差压值；

● 温压补偿：压力数据由流量计算机通过HART协议从差变读取，无需另外安装压力变送器，节省了一台压变的费用，温度测量采用双支Pt100；

● 高精度流量运算：流量计算机按GB/T2624-2006标准公式，实时动态计算流出系数C、流速可膨胀系数ε；根据实测温度，动态计算实际内径和节流件开孔直径；

● 高精度温压补偿运算：流量计算机按IAPWS-IFC 1997公式计算蒸汽密度，覆盖饱和、过热全状态，计算精度高；

● 流量计带有专利设计的“蒸汽取压防冻隔热装置”（专利号 ZL 20142 0673759.1），流量计冬季运行无需保温和伴热。