渦街(jiē)流量計
雖然(rán)相對節流式(shi)差壓流量計(ji)有許多優點(dian),但是要想應(ying)用好并不容(rong)易。一台渦街(jie)流量計的使(shǐ)用,要經過設(shè)計、選型、安裝(zhuāng)、調試、投運和(hé)維護幾個階(jiē)段,需要參與(yǔ)這幾個階段(duàn)的工程技術(shu)人員對渦街(jiē)流量計的原(yuan)理、技術要求(qiú)和安裝調試(shi)的步驟有必(bi)要的科學理(lǐ)論知識及基(ji)本技能。通過(guo)實際的工程(chéng)經驗從幾個(gè)方面探讨一(yi)下影響渦街(jie)流量計計量(liàng)正确性的因(yīn)素和對策。
1被(bei)測介質
雖然(ran)渦街流量計(jì)适用的流體(ti)比較廣泛,可(kě)以适用于液(yè)體,氣體和蒸(zheng)汽,但對流體(ti)有着比較高(gāo)的要求。
(1)雷諾(nuò)數:渦街流量(liàng)計不适用于(yu)低雷諾數的(de)流體。這主要(yao)是由渦街流(liu)量計的測量(liàng)原理決定的(de)。低雷諾數時(shí),渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)線性度會變(biàn)差。雖然如表(biao)一所示,渦街(jiē)流量計可以(yǐ)測雷諾數Re>5000的(de)流體,但最佳(jiā)的可測範圍(wei)是雷諾數Re>20000的(de)流體。另外,流(liú)體雷諾數與(yu)粘度和流速(sù)相關,當流體(tǐ)粘度高和流(liu)速低時,也會(hui)影響甚至阻(zu)礙旋渦的産(chan)生。
(2)髒污度:當(dāng)流體的髒污(wu)度比較高時(shí),所含的固體(ti)微粒對旋渦(wō)發生體的沖(chòng)刷就會産生(shēng)磨損,也會産(chǎn)生噪音,将會(hui)影響渦街流(liu)量計的儀表(biao)系數。
(3)兩相流(liu):渦街流量計(ji)不适用于兩(liang)相流的場合(hé)。所以在選用(yòng)渦街的時候(hou)一定要考慮(lǜ)流體的飽和(he)蒸汽壓,例如(ru)在柴油和煤(mei)油加氫裝置(zhi)中,在熱高分(fèn)和冷高分出(chū)口的流量測(ce)量特别容易(yi)出現兩相流(liu)的現象。渦街(jie)流量計的輸(shu)出脈沖與流(liu)過渦街發生(shēng)體的流體體(ti)積成正比,當(dang)流過旋渦發(fā)生體時産生(shēng)兩相流,這種(zhǒng)正比關系就(jiù)不成立了,輸(shū)出的脈沖就(jiu)會比應有的(de)脈沖數明顯(xiǎn)減少,造成了(le)所謂的“漏脈(mo)沖”現象。這時(shí),流量測量的(de)精度就會受(shòu)到很大影響(xiǎng)。
(4)高溫高壓:由(yóu)于渦街流量(liang)計測量原理(li),制造材料和(he)結構的局限(xiàn)性,對于被測(cè)流體的溫度(du)和壓力高于(yú)一定數值時(shi),用渦街流量(liàng)計測量現在(zai)還是有困難(nán)。同樣以ROSEMOUNT8800D爲例(li),最高适用溫(wēn)度隻能到427℃,最(zui)高壓力隻能(neng)達到Class1500。
2口徑的(de)選擇
渦街流(liu)量計的選型(xing)中,儀表口徑(jìng)的選擇是非(fēi)常關鍵的,它(ta)與流體的流(liú)速和壓降等(děng)參數相關聯(lian),所以它直接(jiē)影響渦街流(liú)量計應用的(de)好壞。下面介(jiè)紹幾條選擇(ze)渦街口徑的(de)經驗以供參(can)考:
(1)渦街流量(liàng)計口徑不能(néng)選擇過大,被(bèi)測的最大流(liú)量最好不能(néng)小于該流量(liang)計可測流量(liàng)的35%。
(2)在選擇渦(wo)街流量計口(kǒu)徑時,一定要(yào)保證測量的(de)流量要高于(yú)渦街流量計(ji)的最小切除(chú)流量,特别是(shì)在渦街流量(liàng)計參與連鎖(suo)的場合,最低(dī)連鎖值一定(ding)要保證高于(yú)這個最小切(qiē)除流量的10%以(yǐ)上。
(3)要考慮合(he)适的壓力降(jiang),以避免出現(xiàn)氣穴現象和(hé)兩相流。
渦街流量計(ji)由于有寬泛(fàn)的量程比,對(dui)于同一管道(dào)流量的測量(liang),很有可能可(ke)選的儀表口(kou)徑有好幾個(gè)選擇。雖然選(xuǎn)擇大口徑有(yǒu)利于降低流(liú)量計的壓損(sǔn),但對小流量(liàng)的适應性,小(xiǎo)口徑的流量(liang)計更突出。圖(tú)2和圖3顯示了(le)DN200和DN150渦街流量(liàng)計流量和精(jīng)度及壓降的(de)曲線。從中可(kě)看出,DN200的渦街(jiē)流量計的最(zuì)小切除流量(liàng)要比DN150的渦街(jie)流量計的最(zui)小切除流量(liang)大不少。渦街(jie)流量計的這(zhè)個最小切除(chu)流量很重要(yào),如果被測流(liú)量低于這個(gè)流量,渦街流(liu)量計的輸出(chū)就會是零,這(zhè)是它和其他(ta)流量計不一(yi)樣的地方。另(ling)外,需要說明(ming)一下渦街流(liu)量計的永久(jiǔ)壓降,許多人(rén)都認爲渦街(jiē)流量計比一(yī)些節流式差(chà)壓流量計的(de)壓降要小,這(zhè)是有些片面(mian)的,同口徑的(de)渦街流量計(ji)的确比節流(liú)式差壓流量(liàng)計的壓降要(yào)小很多,但是(shì)對于同一管(guǎn)道,我們在選(xuǎn)渦街時,爲了(le)符合上面的(de)原則,一般都(dou)會選擇比管(guǎn)徑小的渦街(jiē),再加上口徑(jing)與儀表口徑(jing)一緻的前後(hou)直管段,實際(ji)上的壓降和(he)節流式差壓(ya)流量計的壓(ya)降差不多,有(you)時甚至會更(geng)高。所以在考(kǎo)慮合适的壓(ya)力降避免氣(qi)穴和兩相流(liu)時,一定要結(jie)合渦街流量(liang)計的實際口(kou)徑以及前後(hòu)直管段長度(dù)綜合考慮。最(zui)後,還需要注(zhu)意一點,如表(biǎo)一所示渦街(jie)的可選尺寸(cùn)是有局限性(xìng)的,市場上所(suǒ)供應的渦街(jiē)最大一般也(yě)就到DN400,這是因(yīn)爲渦街口徑(jìng)大了後,儀表(biǎo)的分辨力較(jiao)低,精度得不(bu)到保障,所以(yǐ)質量好的渦(wō)街流量計都(dōu)不提供大于(yu)DN400的儀表。
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