摘(zhai)要：爲了确保渦街(jiē)流量計
能安全使(shǐ)用,測量出工業管(guan)道介質流體的流(liú)量,作出規範安裝(zhuāng)、使用流量計的提(ti)議。文章從闡述渦(wō)街流量✉️計的基本(ben)工作原理着手,探(tàn)究流量計安裝時(shí)應注意的事項,包(bāo)括選擇合理的安(an)裝✌️方式、掌握渦街(jiē)流量計❤️直管段的(de)基本要求、合理設(shè)定流量計的安裝(zhuang)位置等✊總結流量(liàng)計🛀使用中的常見(jian)問題,提出幾點可(ke)靠的維護建議,以(yi)供同行參考。
渦街(jiē)流量計是工業領(lǐng)域中常用的一種(zhǒng)速度式流量計,其(qí)主要是檢測工業(yè)管道介質流體的(de)流量,包括液體、氣(qi)體、蒸氣等🛀🏻,能對外(wài)輸出模拟量标準(zhun)信号或數字量脈(mò)沖信号,具🈲備溫度(dù)補償、瞬🙇🏻時溫度呈(chéng)現與流量積算等(děng)諸多功能。可以和(hé)計算機等數字化(hua)系統配套使用,是(shi)一種實用的流量(liàng)儀表。某廠配置應(yīng)用了12台LUGB型渦街流(liú)量計,從投運以後(hou)流量計❌運行狀态(tài)都不是很穩⁉️定,這(zhe)是㊙️令人堪憂的，使(shi)用單位積極組織(zhī)技術人員進♻️行技(ji)術改造,取得的效(xiào)果相對理想。
一、渦(wō)街流量計的工作(zuo)原理
漩渦發生體(tǐ)、頻率檢測器與信(xìn)号轉換器等均是(shi)流量計的重💞要構(gòu)成,其主要是對外(wài)輸出4~20mADC信号或脈沖(chong)🤞電壓信号,測量💋原(yuán)理是在流動的流(liu)體内，于垂直方向(xiang)安放單根或數根(gēn)非流體型阻流體(tǐ),在一定的流量範(fàn)疇中,在阻流體✍️兩(liǎng)側流體能實現交(jiāo)替分離,釋放2串頻(pín)率和管道中的平(píng)均流速成正比例(lì)關系、規☀️則的、不對(duì)稱但有規律的交(jiao)替式漩渦列(圖1),兩(liǎng)側漩♌渦旋轉方向(xiàng)可以不一緻,利用(yòng)專用檢測元件檢(jian)出旋渦頻率後,便(bian)能順😘利的推導出(chū)流體🆚的流量。
假定(ding)v代表被測介質的(de)平均流速,f是旋渦(wō)的發生頻🙇🏻率,d表♋示(shì)🔆旋渦⭕發生體的迎(yíng)面寬度,單側旋渦(wō)形成的❄️頻率f進而(ér)😘v、d之間🧡的關系可以(yǐ)采用①式表示:
在上(shàng)式内,S,是雷諾數的(de)函數,取值範圍2X104~7X106,氣(qì)體5^*50m/s;液體0.5~7m/s,當旋渦發(fa)✌️聲體的外形與尺(chi)寸大小一定時,可(kě)以将Sr看💃成是🆚常數(shu),渦街頻率與體💚積(ji)流量兩者之間存(cún)在正比例關系,流(liú)體物理性質與成(cheng)分改變不會對其(qí)形成影響。可以采(cǎi)用流量計檢測相(xiang)流狀态下的液體(ti)、氣體與蒸汽各自(zì)的流量值;但是當(dang)轉換至混相流體(ti)狀态時,流量計很(hen)難實現正💯确測量(liang)。
二、安裝渦街流量(liàng)計時的注意事項(xiàng)
(一)合理選擇安裝(zhuang)方式
可以将渦街(jiē)流量計安裝在水(shui)平或者垂直管道(dào)上,因爲這種流🐇量(liàng)計屬于速度式流(liú)量計,實踐中爲了(le)能确保測量結果(guo)的正确性,--定要實(shí)現在滿管狀态下(xia)檢測，所以如果選(xuan)定📧在水平管道上(shang)🤟安裝時,通常💔将流(liu)量計安裝在管道(dao)的最低位,選擇安(an)裝在垂直🔴管道時(shi),要确保流體的流(liú)👣向是從下到🈲上。
(二(èr))掌握流量計直管(guan)段的要求，
具體安(ān)裝實踐中對流量(liang)計前後直管段提(ti)出十分嚴格的要(yào)求,流量計上遊要(yao)确保有10D~35D的直管段(duan)(D是管道直徑)，下遊(you)直管段🐇要≥5D,結🏃🏻♂️合上(shang)遊區域内是否存(cun)有無直角彎、擴大(da)管、縮徑✨管等情況(kuàng)設定上遊直管段(duan)的具體長度。在這(zhe)裏🔞重點提及的一(yi)點内容是,當直管(guǎn)段的安裝⚽符合設(she)計要求時,盡量将(jiang)流量安裝在前後(hou)直管段🔴偏大的管(guan)道.上,借此方式确(què)保流量計上”下遊(yóu)節💛流件所💛形成的(de)紊流不會降低測(ce)量結果的精度。結(jie)合實際流🔴體測量(liàng)的現實需求,需要(yào)在渦街流量計檢(jian)測壓力與溫度值(zhi),建議将測壓點、測(cè)溫點分别設定在(zai)傳感器下遊的3D^5D、6D8D位(wèi)置(圖2)。
(三)安裝位置(zhi)
(1)安裝流量計的管(guan)道時,應盡量減少(shao)高溫熱源與輻射(she)源形成🧡的不良影(ying)響，安裝場所内一(yi)定要采用标準的(de)隔熱通風方法,盡(jin)量☎️躲避強腐蝕環(huán)境。爲了能有效解(jie)除電磁幹擾，要确(què)保現場布線要與(yu)高壓線$電源線和(he)電力設備等之間(jian)有較長的距離。
(2)管(guǎn)道自身如果出現(xiàn)十分明顯的震動(dòng),則會幹擾渦♍街流(liu)🤟量計的測量過程(cheng),測量結果的正确(que)率也會下降。故而(ér),盡🤞量不.要将流量(liang)🧡計安裝在震動較(jiào)強的管道上,尤其(qi)是橫向震動;也盡(jin)量不要将其安裝(zhuang)在架空面過長的(de)管道上❄️,以上這種(zhong)💚情況很可能造成(chéng)流量計下垂,增加(jia)法蘭的密封洩漏(lòu)風險。如果一定要(yao)📞将流量計安🔞裝在(zài)以上兩種場合内(nei),則一定要在傳感(gan)器的上下遊2D位置(zhì)分别🚶♀️加設管道緊(jin)固裝置和防震墊(nian)。
(3)工頻幹擾信号也(ye)是影響渦街流量(liang)計測量效果的--種(zhong).常🏃🏻見客觀因素,工(gong)頻信号通過疊加(jia)的方式會被㊙️整合(hé)進被測信号内,因(yin)而👨❤️👨盡量不要将流(liu)量計安裝在有大(da)💞功率電動機等的(de)環.境中，如果非要(yao)安裝這🌈種環境中(zhong)時,則一定要督導(dǎo)工人做好儀表接(jiē)地工🧡作,規範應用(yòng)屏蔽電纜,利用直(zhí)流信号🤟的方式輸(shū)出信号，借此方式(shì)解除工頻形成的(de)幹擾。
(4)如果将流量(liang)計安裝在室外環(huan)境中,則一.定要做(zuò)到防水處理,電氣(qì)接口位置應把電(diàn)纜線彎制成U形,以(yi)防有水順沿電纜(lǎn)線進到☎️儀表殼中(zhōng)。如果發現流量計(jì)安裝點位的📐上遊(yóu)較位置安裝了不(bú)🌈斷發出開關動作(zuo)的閥門裝置時🥰,則(zé)其很可能會短縮(suo).流量計的使用年(nián)限,容💘易對其造成(chéng)永久性損害。
三、流(liú)量計使用的注意(yi)事項
(1)隔爆型流量(liàng)計,嚴禁在通電狀(zhuàng)态爆炸危險區中(zhōng)開啓儀表設🔞備外(wài)殼,否則會生成非(fēi)安全火花,增加了(le)現場㊙️爆炸事件發(fā)生的概率。檢查、維(wéi)修過程中,要加大(da)對流量計外殼的(de)保護力度,也别是(shì)不能對隔爆接合(hé)面造♋成損害,否則(zé)會降低儀表自身(shēn)的防爆性能。
(2)關于(yu)選型方面的部分(fèn),當下市面上售賣(mài)的很多渦街⭕傳👈.感(gan)器在口徑或設計(ji)選型後,因爲制造(zao)工藝條件出現明(míng)顯變化，.以緻選☂️大(dà)了一個規格,故而(ér)現實選型中盡量(liàng)選用較小的口徑(jing)，這是提升流量計(jì)測量精度的有效(xiao)方法之一,關于這(zhè)方面問題的成因(yin)🚶，可能是指示長時(shi)間不正确,指示在(zài)較大範疇中變動(dòng),不能讀書及小流(liú)量時指示不準等(děng)。爲此可以結合儀(yí)器參☀️數值設💃定情(qing)況,進行二次整定(dìng),進而提升指示正(zhèng)确性。
(3)漩渦發生體(ti)長期投入運行時(shi),表面容易沾污,進(jìn)而📐影響♌儀器🈲其⛷️測(cè)量精度。維規避發(fā)生以上情況，應指(zhǐ)派專人定期将渦(wo)街發生體由管道(dào)内取出,利用酒精(jīng)或汽油清洗。
(4)定期(qī)檢查流量計的零(ling)點,插入式流量計(ji)檢查零點的過程(cheng)🆚是十分簡單、方便(bian)的，僅需把傳感器(qì)旋轉90°即可，如🧑🏾🤝🧑🏼果發(fa)💃🏻現零點偏大時,則(zé)要對其進行調零(líng)操作。.
四、流量計常(chang)見故障的診斷與(yǔ)排除
(一)通電以後(hòu)傳感器沒有輸出(chū)信号
造成這種故(gù)障問題的原因主(zhǔ)要有兩種:-是管道(dào)中工藝介質沒有(yǒu)流動;二是傳感器(qì)供電方式有誤。故(gu)😄障的排除方法🈲也(ye)較簡單:-打開工藝(yi)閥門,通進流量🔞;二(er)是檢查接線🐪方法(fǎ)、供✉️電形式是否正(zhèng)确。如果經細🧑🏾🤝🧑🏼緻檢(jian)查後發現局部回(hui)路上接頭已經松(song)動導緻回‼️路中斷(duàn),部分接頭雖然緊(jin)湊連接,但是因剝(bāo)線問題☂️導緻緊固(gù)螺釘錯誤的緊固(gù)在❌線皮上,也會導(dǎo)緻回路中斷。在線(xian)路問題被解除後(hou),相應的問題也會(huì)迎刃而解。
(二)管道(dao)中沒有流量,但傳(chuan)感器能輸出信号(hào)
引起這種故障問(wen)題的原因主要有(yǒu)三種:一.是接地不(bu)良,引進幹擾因素(sù);二是管道運行階(jie)段形成較大震動(dong);三是傳感器增.益(yì)偏大。
可采用如下(xia)方法排除故障問(wen)題:-.是現場檢測檢(jian)查接地電阻阻值(zhi),應将其控制在102内(nei)，否則重新進行接(jiē)地操作;二📐是對工(gong)藝管線采用減振(zhèn)處理方法;三是合(he)理調整增益☎️電位(wèi)器🔴，使增益🏃值處于(yu)合理的範疇中。
(三(san))管道中流量正常(chang),傳感器輸出頻率(lǜ)50Hz
造成這種情況主(zhu)要是流量計周邊(biān)有大功率的電機(jī)或者形🌈成了較強(qiang)的電場。排除故障(zhang)的方法也較👌簡單(dān)⛷️,做好信号🧑🏾🤝🧑🏼線的屏(ping)蔽處理工作,利用(yòng)标準電流信号将(jiāng)原脈沖信号取而(ér)代之。
(四)雖然能穩(wěn)定的輸出大流量(liàng),但小流量輸出信(xin)号穩定性偏差
可(ke)能是因爲管道内(nei)介質的流量明顯(xiǎn)低于流量計正🎯常(chang)運作的下限流量(liang);傳感器增益值過(guò)小等。
面對這種故(gu)障問題,要求使用(yòng)單位盡早對流量(liàng)計進💃🏻行重新選型(xíng),或在保證運行安(ān)全的基礎上,盡量(liang)🐆減小工藝管道直(zhí)徑💚;賈大師對增益(yi)電位器的調整力(li)度,使增益值🏃處于(yú)合理的區間内。爲(wèi)有效處理計量不(bu)正确的問題,相關(guan)人員應認真檢查(cha)✊儀表K系數或口徑(jing)等重要參數的設(she)🤩置情況;檢查測量(liàng)氣體或者蒸汽補(bǔ)償或其他參數是(shi)否正确;檢查安裝(zhuāng)流量計時,墊片📞是(shi)否達🏃♀️到同心或伸(shen)入管♉道等。
(五)流量(liang)正常時,傳感器無(wu)法穩定的輸出信(xìn)号
分析這種故障(zhang)問題的成因時,可(kě)以采用示波器去(qù)檢✌️測輸出信号，如(rú)果其是漏脈沖,提(tí)示存在增益過小(xiao)的問題;如果檢出(chū)的是多脈沖,則表(biǎo)明增益過大;還可(ke)能是由于流量計(jì)安裝方法有錯誤(wu),流場生成較大振(zhen)動導緻的可以采(cai)用如下兩種方🌈法(fǎ)排除故障:--是将增(zēng)益電位器的值調(diào)整到合理範圍中(zhong):二是嚴格依照流(liú)量計前後直管段(duàn)的具體要求進行(hang)規範安裝。
(六)調節(jie)流量時,流量與閥(fa)門的開度成反比(bi)
可能是因爲錯誤(wù)的将調節閥安裝(zhuāng)在流量計之前,在(zai)檢測小流量時出(chu)現射流問題。
如果(guo)在技術改造時,能(néng)将調節閥安裝在(zài)流量計之後,那麽(me)以上故障問題将(jiang)會被解除。
(七)雖然(ran)管道中有流量,但(dan)沒有感器無輸出(chū)
導緻這種故障現(xian)象的原因主要有(yǒu)兩點:一是接線🏃端(duan)🆚子與💃傳感器的放(fang)大闆之間的接線(xian)存在虛連或斷線(xiàn)情況:二是放大.器(qi)出現功能性損害(hài)。
針對第一種故障(zhàng)原因,解除接線的(de)虛連或斷線的問(wen)題即可;如果經檢(jian)查後确定是第二(er)種原因，則需要盡(jin)早更換放大奮。
(八(bā))傳感器損壞
在測(cè)量蒸汽過程中，水(shui)錘是造成99.0%流量計(jì)傳感器損🐅壞㊙️.的主(zhǔ)要原因,爲了規避(bi)産生水錘,建議将(jiāng)疏水器增設到工(gong)藝管線上;認真⁉️檢(jiǎn)查檢測傳感器是(shi)否正确選擇了材(cái)質,部分介質是否(fǒu)對傳感器造成腐(fǔ)蝕;檢查傳感器工(gōng)作溫度是否高🙇♀️于(yu)額定值。
五、結束語(yǔ)
渦街流量計是應(ying)用微功耗科技設(shè)計而成的,應用锂(li)電池供電,能實現(xiàn)持續運行2年之久(jiu),能清晰的呈現出(chū)瞬時流量、累積流(liu)量等諸多指标。近(jin)些年中,渦街流量(liang)🐇計在石化、冶金.煤(méi)炭等行業中均有(you)應用。在生産實踐(jian)🏃🏻中,要做到正确選(xuǎn)型、合理安裝❄️、規範(fàn)化使用及定期維(wéi)護,确保流量計運(yun)行階段.隐患因素(sù)發⭐現、解除的時效(xiao)性,使自身作用發(fā)揮到極緻。
本文來(lái)源于網絡,如有侵(qīn)權聯系即删除！
