摘要：爲(wèi)了(le)确保渦街(jiē)流量(liàng)計 能安(ān)全使用(yòng),測量出工業管(guǎn)道介(jiè)質流體的(de)流量,作出規範安裝、使用(yòng)流量(liàng)計的提(tí)議(yì)。文章從闡(chǎn)述渦街流(liú)量計的基本工(gōng)作原(yuán)理着手,探(tàn)究流量計(jì)安裝(zhuāng)時應注(zhù)意的事(shì)項,包(bāo)括選擇合理的(de)安裝(zhuāng)方式(shì)、掌握渦街流量(liàng)計直管段的基(jī)本要求(qiú)、合(hé)理設定流量計的安(ān)裝(zhuāng)位置(zhì)等總結流量(liàng)計使用中的常(cháng)見問(wèn)題,提(tí)出幾點(diǎn)可靠的維護(hù)建議,以供同行(háng)參考(kǎo)。
　　渦街(jiē)流量計是(shì)工業領域中常用的(de)一種速(sù)度式流量計(jì),其(qí)主(zhǔ)要是(shì)檢測(cè)工業(yè)管道(dào)介質流體(tǐ)的流(liú)量,包括液(yè)體、氣體、蒸(zhēng)氣(qì)等,能對(duì)外輸出模拟量(liàng)标準(zhǔn)信号或數(shù)字量(liàng)脈沖(chòng)信号(hào),具備溫度補償(cháng)、瞬時溫度(dù)呈現與流量積(jī)算等(děng)諸多(duō)功能。可以和計算機等(děng)數字化系(xì)統配套(tào)使用(yòng),是一種實用的流量儀表(biǎo)。某廠配置(zhì)應用(yòng)了12台(tái)lugb型渦(wō)街流量計(jì),從投(tóu)運以(yǐ)後流量計運行狀态(tài)都不是很(hěn)穩定,這是令人(rén)堪憂(yōu)的(de)，使用單(dān)位積(jī)極組(zǔ)織技術人(rén)員進行技(jì)術改造,取(qǔ)得的效(xiào)果相對理想(xiǎng)。
一、渦街流(liú)量計的工作原(yuán)理
　　漩(xuán)渦發生體、頻率(lǜ)檢測(cè)器(qì)與信号(hào)轉換器等均是(shì)流量(liàng)計的重(zhòng)要(yào)構成(chéng),其主要是(shì)對外輸出4~20madc信号或脈沖電壓信号,測(cè)量原理是(shì)在流動(dòng)的(de)流體(tǐ)内，于垂直方向(xiàng)安放單根或數根非(fēi)流(liú)體型阻(zǔ)流體,在一(yī)定的(de)流量範疇中,在(zài)阻流體(tǐ)兩(liǎng)側流(liú)體能(néng)實(shí)現(xiàn)交替(tì)分離,釋放2串頻率和管道中的(de)平均流速成正(zhèng)比例(lì)關系(xì)、規則(zé)的、不(bú)對(duì)稱(chēng)但有(yǒu)規律(lǜ)的交(jiāo)替式(shì)漩渦列(圖1),兩側(cè)漩渦(wō)旋轉(zhuǎn)方向(xiàng)可以不(bú)一緻,利用專用檢(jiǎn)測元(yuán)件檢出旋(xuán)渦頻(pín)率後,便能順利(lì)的推導出流體的流量。
 
　　假定v代(dài)表被測(cè)介(jiè)質的平均(jun1)流速,f是旋(xuán)渦的(de)發生頻率(lǜ),d表示(shì)旋渦發生(shēng)體的迎面(miàn)寬度,單側(cè)旋渦形成的頻率f進而v、d之(zhī)間的(de)關系(xì)可以(yǐ)采用①式表示:
 
　　在(zài)上式内,s,是(shì)雷諾數的函數(shù),取值(zhí)範圍2x104~7x106,氣體5^*50m/s;液體(tǐ)0.5~7m/s,當旋渦發(fā)聲體(tǐ)的外(wài)形(xíng)與尺寸(cùn)大小一定時,可以将(jiāng)sr看成是常數,渦街頻(pín)率與(yǔ)體積(jī)流量(liàng)兩者(zhě)之間存在正(zhèng)比(bǐ)例關(guān)系,流體物(wù)理性質與(yǔ)成分改變(biàn)不會對其(qí)形成影響。可以(yǐ)采用(yòng)流(liú)量(liàng)計(jì)檢(jiǎn)測相流狀态下的液體(tǐ)、氣體與(yǔ)蒸汽各(gè)自的流(liú)量(liàng)值(zhí);但是(shì)當轉(zhuǎn)換至混相流體(tǐ)狀态時,流量計(jì)很難實現正确(què)測量(liàng)。
二、安裝渦街流量計時的注意(yì)事項
(一)合(hé)理選擇安(ān)裝方(fāng)式
　　可以将渦街(jiē)流量(liàng)計安(ān)裝在(zài)水平或者垂直(zhí)管道上,因(yīn)爲這種流量(liàng)計屬于速度式流量計,實踐(jiàn)中爲了能(néng)确保測(cè)量(liàng)結果(guǒ)的正确性,--定要(yào)實現在滿管狀(zhuàng)态下檢(jiǎn)測(cè)，所以(yǐ)如果選定在水(shuǐ)平(píng)管(guǎn)道上安裝(zhuāng)時,通常将流量(liàng)計安裝在(zài)管道(dào)的最低位(wèi),選擇(zé)安裝在(zài)垂直管(guǎn)道時,要确(què)保流(liú)體的流向是從(cóng)下到(dào)上。
(二(èr))掌握(wò)流量計(jì)直管段(duàn)的要(yào)求，
　　具體安裝實(shí)踐中對流(liú)量計前後直管(guǎn)段提(tí)出十分嚴格的要(yào)求,流量計上(shàng)遊要(yào)确保有(yǒu)10d~35d的直管段(d是管道直徑(jìng))，下遊(yóu)直管(guǎn)段要(yào)≥5d,結合(hé)上遊區(qū)域内是否存有(yǒu)無直角彎(wān)、擴大管、縮徑(jìng)管等情況(kuàng)設定(dìng)上遊直管(guǎn)段的(de)具體長度。在這(zhè)裏重點提及的(de)一(yī)點内容(róng)是,當(dāng)直管(guǎn)段的安(ān)裝(zhuāng)符合設計(jì)要求時,盡量将流量(liàng)安裝在前後直(zhí)管段(duàn)偏大的管(guǎn)道.上,借此(cǐ)方式确保流量計上(shàng)”下遊(yóu)節(jiē)流件所(suǒ)形成(chéng)的(de)紊(wěn)流不(bú)會降低測(cè)量結(jié)果的精度。結合(hé)實際流體(tǐ)測量的現(xiàn)實需(xū)求,需(xū)要在渦街流量(liàng)計檢測壓(yā)力與(yǔ)溫度值,建議将(jiāng)測壓(yā)點、測溫點分别設(shè)定在傳感器(qì)下遊的3d^5d、6d8d位置(圖2)。
 
(三)安裝位(wèi)置
(1)安裝(zhuāng)流量(liàng)計(jì)的管道(dào)時(shí),應盡(jìn)量減少(shǎo)高溫熱(rè)源與輻射(shè)源形(xíng)成的不良影響(xiǎng)，安裝場所内一(yī)定要(yào)采用(yòng)标準(zhǔn)的隔熱通(tōng)風方(fāng)法,盡(jìn)量躲(duǒ)避強(qiáng)腐蝕環境。爲了(le)能有效(xiào)解除電磁幹擾，要(yào)确保現場布線要與(yǔ)高壓(yā)線$電源線和電力設備等(děng)之間有較長的距離(lí)。
(2)管(guǎn)道自身如果(guǒ)出現十分明顯的(de)震動,則(zé)會幹擾渦街流(liú)量計的(de)測量過(guò)程,測量(liàng)結(jié)果的(de)正确(què)率也(yě)會下降。故而,盡(jìn)量不(bú).要将流量計安(ān)裝在震(zhèn)動較強(qiáng)的管道上,尤其(qí)是橫向(xiàng)震動;也(yě)盡量(liàng)不要将其(qí)安裝(zhuāng)在架空面(miàn)過長(zhǎng)的管道上,以上這種(zhǒng)情況(kuàng)很可(kě)能(néng)造(zào)成流量計下(xià)垂,增加(jiā)法(fǎ)蘭(lán)的(de)密封洩(xiè)漏風險。如(rú)果(guǒ)一(yī)定要(yào)将(jiāng)流(liú)量計(jì)安裝在(zài)以(yǐ)上兩(liǎng)種場(chǎng)合(hé)内,則一(yī)定要在(zài)傳感器(qì)的上(shàng)下遊2d位置(zhì)分别加設管道緊固裝置(zhì)和防震墊(niàn)。
(3)工頻(pín)幹擾(rǎo)信号也(yě)是影響(xiǎng)渦街流量(liàng)計測(cè)量效果的--種.常(cháng)見客(kè)觀(guān)因(yīn)素,工(gōng)頻信(xìn)号通(tōng)過疊(dié)加的方式(shì)會被整合進被測信(xìn)号内,因而(ér)盡量(liàng)不要将流(liú)量計(jì)安裝(zhuāng)在有大功(gōng)率電動(dòng)機等的(de)環.境(jìng)中，如(rú)果非(fēi)要安裝這(zhè)種環(huán)境中(zhōng)時,則一定(dìng)要督(dū)導工人做(zuò)好儀(yí)表(biǎo)接地工作,規範應用(yòng)屏(píng)蔽電纜,利用直(zhí)流信号(hào)的方式(shì)輸出信号(hào)，借此(cǐ)方式(shì)解除工頻(pín)形成的幹擾。
(4)如果将(jiāng)流量(liàng)計安(ān)裝在室外環境中,則一.定要做到防水處理,電氣接(jiē)口(kǒu)位置(zhì)應(yīng)把電纜線(xiàn)彎制成u形,以防有水(shuǐ)順沿(yán)電纜線進到儀表殼中。如(rú)果發現(xiàn)流量計(jì)安裝(zhuāng)點位(wèi)的上遊較位(wèi)置安裝(zhuāng)了不(bú)斷發(fā)出開關(guān)動作的閥門(mén)裝置(zhì)時,則其很(hěn)可能會短縮.流(liú)量計的使用年限,容(róng)易對(duì)其造(zào)成永久性損害(hài)。
三、流量計使用(yòng)的注(zhù)意事項
(1)隔(gé)爆型流(liú)量計,嚴禁在(zài)通電狀态(tài)爆(bào)炸危險(xiǎn)區中(zhōng)開啓儀表設備(bèi)外殼,否則(zé)會生(shēng)成非安全火花,增加了現(xiàn)場爆(bào)炸事件發(fā)生的(de)概率。檢查(chá)、維修過程(chéng)中,要加大(dà)對流量計(jì)外殼(ké)的保(bǎo)護力(lì)度,也(yě)别是(shì)不(bú)能(néng)對隔(gé)爆接(jiē)合面造(zào)成(chéng)損害,否則(zé)會降(jiàng)低儀表自(zì)身的(de)防爆(bào)性能。
(2)關于(yú)選型(xíng)方面的部(bù)分,當下(xià)市(shì)面上(shàng)售賣的很多渦街傳.感器在口徑或(huò)設計選型(xíng)後,因(yīn)爲制(zhì)造工(gōng)藝條件出現明(míng)顯變化(huà)，.以(yǐ)緻選大了一個規格(gé),故而現實選型(xíng)中(zhōng)盡量(liàng)選用較(jiào)小的(de)口徑(jìng)，這(zhè)是(shì)提升流量(liàng)計測(cè)量精度(dù)的有效(xiào)方法(fǎ)之一,關于這方面問題的(de)成因(yīn)，可能是指(zhǐ)示長(zhǎng)時間(jiān)不正(zhèng)确,指示在較大範疇(chóu)中(zhōng)變動,不(bú)能讀書(shū)及小流(liú)量時指(zhǐ)示不準(zhǔn)等。爲(wèi)此可以結(jié)合儀器參(cān)數值設定(dìng)情況,進行(háng)二次(cì)整定,進而(ér)提升(shēng)指示(shì)正确(què)性。
(3)漩渦發生體(tǐ)長期投入(rù)運行時,表(biǎo)面容易沾(zhān)污,進(jìn)而影響儀(yí)器其測量精(jīng)度(dù)。維規避發(fā)生以上情(qíng)況(kuàng)，應指派(pài)專人(rén)定期(qī)将渦(wō)街發生體(tǐ)由管道内(nèi)取出,利用酒精或(huò)汽(qì)油清(qīng)洗。
(4)定(dìng)期檢查流(liú)量計的零點,插(chā)入式流量計檢(jiǎn)查零(líng)點的過(guò)程是十分簡單、方便的，僅(jǐn)需把傳(chuán)感器(qì)旋轉(zhuǎn)90°即可(kě)，如果發現零點(diǎn)偏大時,則要對(duì)其進行(háng)調(diào)零操作。.
四(sì)、流量計常(cháng)見故(gù)障的診斷與(yǔ)排(pái)除
(一)通電(diàn)以後傳感(gǎn)器沒(méi)有輸出信(xìn)号
　　造(zào)成這種故障問(wèn)題的原因主要(yào)有兩種:-是(shì)管道中工藝介質沒有流動;二是傳感器(qì)供電方式(shì)有誤。故障的排(pái)除方法(fǎ)也較簡(jiǎn)單:-打開工藝閥(fá)門,通(tōng)進流量;二(èr)是檢查接線方法、供電形式是(shì)否正确。如(rú)果經(jīng)細緻檢查後發現局部回路上(shàng)接頭已(yǐ)經松動(dòng)導緻回路中斷,部分(fèn)接(jiē)頭(tóu)雖然(rán)緊湊(còu)連接,但是(shì)因剝線問(wèn)題導(dǎo)緻緊固螺釘錯(cuò)誤的(de)緊固在線(xiàn)皮上,也會導緻回路中斷。在(zài)線路問題被解除(chú)後,相應的問題也會(huì)迎刃而解(jiě)。
(二)管道中沒有(yǒu)流量,但(dàn)傳感器(qì)能輸(shū)出(chū)信号
　　引(yǐn)起這種故障問(wèn)題的(de)原因主要有三種:一.是接(jiē)地不良,引進幹擾因素;二是管道運(yùn)行階(jiē)段形(xíng)成較大震動;三(sān)是(shì)傳感器增.益(yì)偏大。
　　可采(cǎi)用如(rú)下方法排除故(gù)障問(wèn)題(tí):-.是現場檢測(cè)檢查接地(dì)電阻阻值,應将(jiāng)其控制在102内，否則重新(xīn)進行接(jiē)地操(cāo)作;二是對(duì)工藝(yì)管線采用減振(zhèn)處(chù)理方法(fǎ);三是合理(lǐ)調(diào)整增益電位(wèi)器，使(shǐ)增益(yì)值(zhí)處于合(hé)理的範疇中。
(三(sān))管道中(zhōng)流(liú)量正(zhèng)常,傳感器輸出頻率50hz
　　造成這種情況(kuàng)主(zhǔ)要是流(liú)量計(jì)周邊有大(dà)功(gōng)率(lǜ)的電(diàn)機或(huò)者形(xíng)成了較強的電(diàn)場。排(pái)除故(gù)障的方法也較簡單,做好信号(hào)線的屏蔽(bì)處理(lǐ)工作(zuò),利用标準(zhǔn)電流信号(hào)将原(yuán)脈沖(chòng)信(xìn)号取而(ér)代之(zhī)。
(四)雖然能(néng)穩定(dìng)的輸(shū)出大(dà)流量,但小流量(liàng)輸出信号穩定性偏差(chà)
　　可能是因爲管道内介(jiè)質(zhì)的流量明顯(xiǎn)低于流量計正常運(yùn)作的(de)下限流量(liàng);傳感器增(zēng)益值過小(xiǎo)等。
　　面(miàn)對(duì)這種(zhǒng)故(gù)障問(wèn)題,要求使用(yòng)單位盡早對流量(liàng)計進行重新選(xuǎn)型,或(huò)在保證運行安全的(de)基礎(chǔ)上,盡(jìn)量減(jiǎn)小(xiǎo)工(gōng)藝管道直徑;賈大師對(duì)增益電(diàn)位器的(de)調整力(lì)度,使增益(yì)值處(chù)于合(hé)理的區間内。爲有效處理(lǐ)計量不正(zhèng)确的(de)問題,相關人員(yuán)應認真檢查儀(yí)表k系數或口徑(jìng)等重要參(cān)數的(de)設置情(qíng)況;檢查(chá)測量氣(qì)體或者蒸汽補償或其(qí)他參(cān)數是否正(zhèng)确;檢查安裝流(liú)量計時,墊片是(shì)否達(dá)到(dào)同心或(huò)伸入管道(dào)等。
(五(wǔ))流量(liàng)正(zhèng)常時,傳(chuán)感器無法穩定的輸出(chū)信(xìn)号
　　分析這種故障問(wèn)題的(de)成因時,可(kě)以采(cǎi)用示(shì)波(bō)器(qì)去檢(jiǎn)測輸出信号，如(rú)果(guǒ)其是漏(lòu)脈沖,提示存在(zài)增(zēng)益過小的問(wèn)題;如(rú)果檢出的(de)是多脈沖,則表(biǎo)明增益過大;還可能是由于流量計(jì)安裝方法(fǎ)有錯誤,流(liú)場生(shēng)成較大振(zhèn)動導(dǎo)緻的可(kě)以采用(yòng)如下(xià)兩種方法(fǎ)排除故障:--是将(jiāng)增益電位器(qì)的值調整到(dào)合理(lǐ)範圍中(zhōng):二是嚴(yán)格依照流(liú)量計前後直(zhí)管(guǎn)段的(de)具體要(yào)求進(jìn)行(háng)規範(fàn)安(ān)裝。
(六)調節流量(liàng)時,流量與閥(fá)門的開度成反比(bǐ)
　　可能是(shì)因爲錯誤(wù)的将(jiāng)調節閥安(ān)裝在流量計之前,在(zài)檢測(cè)小流量時(shí)出現(xiàn)射(shè)流(liú)問題(tí)。
　　如果在技術(shù)改(gǎi)造時,能将調節閥安裝(zhuāng)在(zài)流量(liàng)計之(zhī)後,那麽以(yǐ)上故障問題将會被解除。
(七)雖然管道中(zhōng)有流量,但沒有(yǒu)感器(qì)無輸出
　　導緻這(zhè)種(zhǒng)故障現象的(de)原因主要有兩點:一是接線端(duān)子與傳感(gǎn)器的(de)放大闆之間的(de)接(jiē)線存在(zài)虛連(lián)或斷線情況:二(èr)是放大.器出現(xiàn)功能性損害。
　　針(zhēn)對第一種故障原因,解除接線(xiàn)的虛連(lián)或(huò)斷線的問題即可;如(rú)果經(jīng)檢(jiǎn)查後确定是(shì)第(dì)二種原(yuán)因，則需要盡早更換放大奮。
(八)傳感(gǎn)器(qì)損壞
　　在(zài)測量蒸(zhēng)汽(qì)過程(chéng)中，水(shuǐ)錘是(shì)造成(chéng)99.0%流量(liàng)計(jì)傳感器(qì)損壞(huài).的主(zhǔ)要(yào)原(yuán)因,爲了規(guī)避産(chǎn)生水錘,建議将(jiāng)疏水(shuǐ)器增設到工藝管(guǎn)線(xiàn)上;認(rèn)真檢(jiǎn)查檢測傳感器是否(fǒu)正确(què)選擇(zé)了(le)材(cái)質,部(bù)分介質是否對(duì)傳(chuán)感(gǎn)器造成腐(fǔ)蝕;檢查(chá)傳感器工作溫(wēn)度(dù)是否(fǒu)高于額定值。
五(wǔ)、結束(shù)語(yǔ)
　　渦街流量(liàng)計是(shì)應(yīng)用微(wēi)功耗科技設(shè)計(jì)而成的(de),應(yīng)用锂電池(chí)供電,能實(shí)現持(chí)續(xù)運行2年(nián)之久,能清晰的(de)呈現出瞬(shùn)時流量、累(lèi)積流(liú)量等(děng)諸多指标。近些(xiē)年中(zhōng),渦街流量(liàng)計在石(shí)化(huà)、冶金(jīn).煤炭等行業中均有應用(yòng)。在生(shēng)産實(shí)踐中,要做(zuò)到正确選型、合(hé)理安裝、規範化(huà)使用(yòng)及定期維護,确保(bǎo)流量計(jì)運行階段(duàn).隐患(huàn)因素(sù)發現、解除(chú)的時效性(xìng),使自(zì)身作(zuò)用發揮到極緻(zhì)。

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