摘(zhai)要:介紹(shào)了渦街(jiē)流量計(ji) 的測量(liàng)原理和(he)使用過(guò)程中出(chū)現的問(wèn)題。結合(he)實際經(jīng)驗👌，總結(jie)了渦街(jie)流量計(jì)在儀表(biǎo)選型、設(she)計安裝(zhuāng)和使用(yòng)過程中(zhong)的注意(yi)事項,以(yi)及氣體(ti)流量測(ce)量時的(de)溫度壓(ya)力補償(chang)組态計(ji)算。
1渦街(jiē)流量計(ji)的測量(liang)原理
　　渦(wo)街流量(liàng)計是應(ying)用流體(ti)振蕩原(yuan)理來測(ce)量流量(liàng)的，流體(tǐ)在管道(dao)中經過(guò)渦街流(liu)量變送(sòng)器時,渦(wo)街流量(liang)變送👅器(qì)中設置(zhì)有旋♍渦(wo)發生體(ti)(阻流體(ti)),在流體(ti)從旋渦(wo)發生體(tǐ)兩側交(jiao)替地👄産(chǎn)生有規(gui)則的旋(xuan)渦,這種(zhong)旋渦稱(chēng)爲卡曼(màn)渦街。旋(xuan)渦列在(zài)旋渦發(fa)生體下(xia)遊非對(duì)🌈稱地排(pái)列，對于(yu)确定的(de)測👉量管(guan)内徑D和(he)發生體(ti)迎流面(mian)寬度d.流(liu)體🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的狀(zhuang)态體積(jī)流量q,與(yu)渦街的(de)旋渦頻(pin)率成正(zheng)比，也就(jiu)是說隻(zhi)要測量(liàng)出頻率(lǜ)f,可知流(liú)量q,的大(da)小，即：

　　式(shi)中Sr是斯(si)特勞哈(ha)系數，與(yǔ)Re有關;d爲(wei)鈍體的(de)迎流向(xiàng)寬度;D爲(wèi)管道内(nèi)徑。
　　由式(shì)可看出(chu)，用渦街(jie)流量計(jì)測量流(liú)體的體(ti)積流量(liàng),主要是(shì)通過測(ce)量旋渦(wō)頻率f來(lái)實現。而(ér)旋渦頻(pín)率隻與(yǔ)流速f和(he)🧡發生體(tǐ)的🎯幾何(he)參數有(yǒu)關,而與(yǔ)被測流(liú)體的特(te)性和組(zǔ)分無關(guan)。
2渦街流(liú)量計的(de)應用
2.1渦(wo)街流量(liàng)計的選(xuǎn)型
　　流量(liang)儀表選(xuan)型原則(ze)根據氯(lü)堿化工(gōng)行業特(tè)點，首先(xian)要考慮(lǜ)防爆💚性(xìng)能。如本(běn)案列中(zhong)的乙炔(que)氣體爲(wèi)易燃易(yì)爆🈲的介(jie)質，所以(yǐ)選型的(de)第--步就(jiù)是要考(kǎo)慮流量(liang)儀表的(de)防🏃爆性(xìng)能。其次(cì)是弄清(qīng)工✨藝介(jiè)質👌的物(wù)理和化(huà)學特性(xing)。比如:介(jie)質的溫(wēn)度、壓力(lì)、密度、粘(zhan)度、電導(dao)率;流💘量(liàng)測量範(fàn)圍;充許(xu)的壓力(li)損失;介(jiè)質的♈腐(fu)蝕程度(du)等等。
2.2渦(wo)街流量(liàng)計的安(an)裝要求(qiú)
　　渦街流(liu)量計屬(shu)于對管(guǎn)道流速(su)分布畸(ji)變、旋轉(zhuǎn)流和流(liú)動脈動(dong)🌈等敏感(gǎn)的流量(liàng)計，因此(cǐ)，對現場(chang)管道安(ān)裝條件(jian)應充分(fen)重視,嚴(yán)格遵照(zhào)使安裝(zhuāng)規範執(zhi)行。
(1)減小(xiao)振動對(duì)渦街流(liu)量計的(de)影響應(ying)該作爲(wèi)渦街流(liu)量計現(xiàn)🌐場安⁉️裝(zhuāng)的一個(gè)突出問(wèn)題來關(guān)注，應盡(jìn)量安裝(zhuāng)在遠離(lí)振動源(yuán)和電磁(cí)幹擾較(jiào)強的地(di)方。
(2)渦街(jie)流量計(ji)隻能單(dan)向測量(liàng),安裝時(shí)注意保(bǎo)證介質(zhi)☀️流量方(fāng)向與流(liú)量計箭(jiàn)頭所示(shì)方向--緻(zhi)，安裝地(di)點周圍(wéi)應🈚有充(chong)裕的空(kong)間，以便(bian)安裝和(he)維護。
(3)渦(wo)街流量(liàng)計首選(xuǎn)安裝方(fang)式爲垂(chuí)直安裝(zhuang),介質自(zi)下㊙️而上(shàng)☎️通過流(liu)量計。即(ji)将流量(liang)計安裝(zhuāng)在豎直(zhi)管道上(shang),流量🛀🏻方(fāng)向爲自(zi)下向🔱上(shang),本項目(mu)中所有(you)渦街流(liu)量計全(quan)部垂直(zhi)安裝⛱️。
(4)直(zhi)管段要(yao)求:本項(xiang)目中由(yóu)于兩個(ge)流量參(can)數的重(zhòng)要🌐性，流(liú)量計全(quán)部安裝(zhuang)于調節(jie)閥的上(shàng)遊，直管(guan)段按前(qián)20D後10D要求(qiu)完✂️成配(pèi)管。并直(zhi)管段法(fa)蘭焊接(jie)時，應卸(xiè)下流量(liàng)計,一定(dìng)不能帶(dai)着流量(liang)計焊接(jie)法蘭。
(5)安(ān)裝時注(zhu)意管道(dào)口徑應(ying)略大于(yú)或等于(yu)儀表的(de)内徑，配(pei)管應與(yǔ)傳感器(qì)同心，同(tóng)軸偏差(chà)應不小(xiǎo)于0.5DN。使用(yong)密封圈(quan)時‼️，注意(yì)🔱密封圈(quan)内徑應(ying)略大于(yú)或等于(yú)儀表的(de)内徑，密(mi)封圈中(zhong)心位于(yú)管道中(zhong)心。
(6)要做(zuò)好渦街(jiē)流量計(ji)的防雨(yǔ)工作。如(ru)果渦街(jiē)流量計(ji)安裝在(zài)露天，就(jiù)必須加(jiā)裝遮雨(yǔ)帽，防止(zhǐ)變送器(qi)表頭㊙️進(jin)水,造成(chéng)電子❗元(yuán)件👄故障(zhang)。
(7)連接渦(wō)街流量(liang)計的電(dian)纜走向(xiang),應盡可(kě)能遠.離(li)強電磁(cí)💞場的幹(gàn)擾場合(he)。絕對不(bú)允許與(yǔ)高壓電(dian)纜一起(qi)敷設。屏(ping)蔽電纜(lǎn)應盡量(liàng)縮短，最(zui)大長度(du)不超過(guo)500m，且不得(de)盤卷，以(yi)💛減少分(fèn)布電感(gan)💛。
2.3參數組(zu)态.
　　實際(ji)應用中(zhōng)，乙炔、氯(lü)氣流量(liang)配比要(yào)求非常(cháng)嚴格,一(yī)🐆旦氯氣(qì)過量就(jiù)可能引(yǐn)起裝置(zhi)爆炸。爲(wèi)了生産(chan)過程的(de)質量與(yǔ)安全，要(yào)求所測(cè)量的流(liu)量參數(shù)應爲20℃,101.325kPa标(biao)準狀态(tài)下的體(ti)積流量(liàng)，才☎️可以(yǐ)實🌈現對(duì)氣體的(de)計量與(yǔ)🈲控制，故(gu)必須對(dui)氣體流(liu)量進行(háng)壓力、溫(wēn)度✔️補償(chang)。實施🤞過(guò)程中渦(wō)街流量(liang)計組态(tài)爲工況(kuang)流量,4-20mADC輸(shū)出至控(kong)制♊系統(tong)，由HoneywellExperionPKS系統(tong)🍓中FLOWCOMP模塊(kuai)完成流(liu)量的溫(wen)度壓力(li)補償計(jì)算，該模(mo)塊簡化(huà)了複雜(zá)的💋過程(cheng)控制邏(luó)輯編寫(xie)與調試(shi)過程，增(zēng)加了測(cè)量和控(kong)制精度(dù)，提高了(le)生産效(xiao)率。
2.3.1渦街(jie)流量計(ji)參數組(zǔ)态
　　過程(chéng)組态一(yī)工藝介(jiè)質(gas)、參考(kao)K系數、内(nei)徑、PV單位(wei)(m3/h)、量程值(zhi)-URV、LRV、PV阻尼🌈等(deng)。
2.3.2DCS系統溫(wēn)度壓力(li)補償組(zǔ)态
　　在Honeywell的(de)DCS中有專(zhuān)用的FLOWCOMP模(mó)塊進行(háng)流量補(bu)償。此模(mó)塊可用(yong)于補償(chang)溫度、壓(yā)力、比密(mi)度或分(fen)子量變(bian)化的流(liu)量測量(liàng)。被測介(jiè)質可以(yǐ)是氣體(ti)，蒸汽和(hé)液體。原(yuán)理如圖(tu)1所🐇示。

FLOWCOMP模(mó)塊使用(yong)以下基(jī)本公式(shi)來計算(suàn)補償的(de)流量值(zhi)作📧爲其(qi)輸出。.
PV=CPV*(CF1/CF2)*F*COMPTERM
式(shi)中:PV---補償(cháng)輸出;
CPV---全(quán)面比例(lì)系數,缺(quē)省值爲(wèi)1;
CF1,CF2--修正系(xì)數,缺省(sheng)值爲1;
F--未(wei)補償的(de)流量;
COMPTERM----補(bu)償值。F
LOWCOMP模(mo)塊的使(shǐ)用取決(jue)于Compterm的形(xing)式選擇(ze)。COMPTERM有5種形(xing)式-A液體(tǐ),B氣體,蒸(zhēng)汽C氣體(tǐ)、蒸汽(特(tè)定引力(li)),D氣體、蒸(zhēng)汽的體(ti)積流量(liàng),E蒸汽。補(bǔ)償輸入(ru)端引自(zì)各變量(liang)的PV輸入(rù)端。
本項(xiang)目選用(yong)公式B用(yong)實際的(de)絕對溫(wēn)度和絕(jué)對壓力(li)來進行(hang)🚩補償，具(ju)體如下(xia):如果PVCHAR=SQUAREROOT,則(zé)

式中:P--實(shi)際壓力(lì)測量值(zhí)(表壓);
T一(yi)實際溫(wen)度測量(liang)值;
設計(jì)壓力;
RT-設(shè)計溫度(dù);
P0---大氣壓(yā)，101.325kPa;
T0-溫度,273.15K。
FLOWCOMP模(mo)塊中的(de)組态内(nèi)容如下(xia):
PVEQN=EQB
PVCHAR=NONE
CPV=1.0
CF1=1.0
CF2=1.0
COMPHILM(補償系(xi)數.上限(xiàn))=8(缺省值(zhi)爲1.25)
COMPHILM(補償(cháng)系數下(xia)限)=0.8
RP=0.101325
RT=293.15
PO=0.101325
T0=273.15
　　這樣(yàng)工況體(tǐ)積流量(liàng)就可以(yǐ)轉換爲(wei)209C,101.325kPa标準狀(zhuang)态下的(de)體積👄流(liú)👈量,便于(yú)計量和(hé)計量單(dan)位的統(tong)--,從而流(liú)量計量(liang)能夠更(geng)加合理(lǐ),确⛷️保裝(zhuāng)🙇‍♀️置的穩(wen)定運行(hang)。
2.4常見故(gù)障處理(lǐ)及維護(hù)
　　渦街流(liu)量計常(chang)見問題(tí)錯綜複(fú)雜，從設(shè)計安裝(zhuang)、參數整(zhěng)定、日常(chang)維護、運(yun)行環境(jing)中都存(cun)在不同(tóng)程度的(de)問題,結(jié)合多年(nián)來的維(wéi)修經驗(yan)總結來(lai)說有以(yi)下幾方(fāng)💔面内容(róng)。
2.4.1選型安(ān)裝方面(miàn)的問題(ti)
　　在選型(xing)安裝任(ren)何一台(tai)渦街流(liú)量計之(zhī)前,必須(xu)考慮流(liu)量計的(de)口徑、管(guan)路尺寸(cùn)和安裝(zhuang)位置。正(zheng)确的口(kǒu)徑對于(yu)🏃🏻‍♂️流量計(ji)的性能(néng)很重要(yào),流量計(jì)口徑選(xuan)擇正确(què)在應用(yong)中就可(kě)以擴大(dà)量程,并(bing)使壓力(lì)損失和(he)氣穴㊙️産(chǎn)生的可(ke)能性降(jiàng)到最小(xiao)。流量計(jì)安裝位(wei)置的正(zhèng)确選.擇(zé)，能保證(zheng)得到一(yī)個清晰(xi)精确的(de)輸出信(xìn)号。本項(xiàng)目中，流(liú)量計的(de)選型嚴(yan)格按照(zhao)8800D型渦街(jie)流量計(jì)口徑計(jì)算程序(xu)選擇,安(an)裝嚴格(ge)按照渦(wo)街流量(liàng)計的安(ān)裝規範(fàn)完成安(ān)裝,爲後(hou)🤟期的穩(wen)定運行(háng)奠定了(le)基礎。
2.4.2與(yǔ)475HART手操器(qì)的通訊(xun)問題
　　475現(xian)場通訊(xun)器是渦(wo)街流量(liang)計現場(chǎng)組态的(de)必備工(gōng)具🈲，在♋使(shi)🌈用過程(chéng)✍️中不能(neng)與設備(bei)連接的(de)原因主(zhǔ)要從下(xià)面兩方(fang)面考慮(lü):
(1)檢查回(hui)路電阻(zǔ)(250到1000歐姆(mu)),本項中(zhōng)HoneywellEPKSC300系統回(hui)路電阻(zǔ)阻值在(zai)HART通訊要(yào)求之間(jian),浙大中(zhong)控的DCS系(xi)統通訊(xùn)時就必(bi)須🌈另串(chuan)接250歐姆(mǔ)電阻。
(2)檢(jiǎn)查變送(sòng)器端電(dian)源，最小(xiǎo)值應爲(wei)16.
8VDC。
2.4.34-20mA輸出不(bu)正确
(1)檢(jian)查變送(song)器端電(diàn)源，最小(xiǎo)值應爲(wèi)10.8VDC,檢查接(jiē)線盒的(de)是🏃‍♀️否進(jin)水❌或者(zhě)腐蝕。
(2)檢(jiǎn)查URV、LRV、密度(du)、單位、LFC等(deng)參數組(zǔ)态是否(fou)更改，如(ru)有必要(yao)更換電(diàn)🤟子系☂️統(tǒng)。
2.4.4管道内(nèi)有流量(liàng)但是流(liu)量計測(cè)量輸出(chū)錯誤
　　渦(wō)街流量(liàng)計流量(liang)測量值(zhi)輸出值(zhi)存在偏(piān)差是渦(wo)街流量(liàng)計㊙️使用(yòng)過程中(zhōng)的常見(jian)故障,其(qí)故障現(xiàn)象有可(ke)能是🌏有(you)流量無(wú)🈲輸出,或(huò)者無流(liú)量有輸(shu)出,或者(zhě)是有流(liú)量也有(yǒu)輸出但(dàn)是測量(liàng)值與實(shí)際值相(xiang)差較大(dà)等。結合(he)多年🔞的(de)使用經(jīng)驗，故障(zhang)排除方(fāng)法主要(yao)從以下(xià)💯幾方面(mian)着手。
2.4.4.1基(ji)本參數(shù)設置
　　确(que)定渦街(jiē)流量計(ji)在使用(yòng)過程中(zhong)内部參(can)數設置(zhi)沒有發(fā)生變化(huà)，按下列(lie)次序檢(jiǎn)查并修(xiū)改組态(tài)參數:過(guò)程組态(tài)-變送器(qì)模式、工(gōng)藝🎯介質(zhì)、參考K系(xi)數、連接(jiē)管道内(nei)徑、PV單位(wei)、量程值(zhi)-URV.LRV,PV阻尼、自(zì)動過🙇‍♀️濾(lǜ)器調節(jiē)。
2.4.4.2電子系(xi)統故障(zhang)
　　渦街流(liu)量計電(diàn)子系統(tong)故障在(zai)使用過(guo)程中并(bing)不常見(jiàn)💚,在🧑🏽‍🤝‍🧑🏻本項(xiàng)🤟目34台渦(wo)街流量(liàng)計多年(nián)運行過(guò)程中緊(jin)發生--例(li)故障,推(tui)薦故障(zhàng)排除方(fang)法:用475HART 手(shǒu)操器 進(jin)行回路(lù)測試或(huo)用傳感(gǎn)器模拟(nǐ)器輸入(rù)測試信(xin)号,如有(you)必要更(gèng)換電子(zǐ)部件。
2.4.4.3傳(chuan)感器故(gu)障
　　壓電(diàn)傳感器(qì)故障是(shì)本項目(mu)中出現(xian)的常見(jian)故障，故(gù)障原因(yin)爲✌️環🔴境(jìng)腐蝕性(xing)氣體長(zhang)期侵蝕(shí)引起傳(chuan)感器腐(fu)蝕,導緻(zhi)信号檢(jiǎn)測錯誤(wu)👨‍❤️‍👨,在使用(yòng)過程中(zhong)出現流(liu)量偏低(dī)現象。如(ru)該裝置(zhì)FT2201_6流量計(ji)在裝置(zhi)提量過(guò)程中發(fa)㊙️現總表(biao)流量升(sheng)高了150Nm2/h,而(er)該流量(liàng)計變化(hua)隻有10~20Nm2/h,經(jīng)檢查确(que)認傳感(gǎn)器故障(zhàng),更換後(hòu)運行正(zheng)常。
(1)傳感(gan)器故障(zhàng)檢測方(fang)法:查傳(chuán)感器螺(luó)母.上的(de)轉矩(32ft-lb)是(shì)否符合(he)規範;檢(jiǎn)查傳感(gǎn)器同軸(zhóu)電纜是(shi)否有裂(liè)縫,如有(you)必要換(huàn)一根;在(zài)工作溫(wen)度下,檢(jian)查傳感(gan)器輸入(rù)阻抗是(shi)否大于(yú)1兆🐉歐(降(jiàng)到0.5兆歐(ōu)時功能(neng)會下降(jiang))。如有必(bì)要更換(huan)傳感器(qi);在SMA連接(jie)器處測(cè)量傳感(gǎn)器電容(rong)(115-700pF)。
(2)傳感器(qì)安裝注(zhu)意事項(xiang):
A、清潔密(mì)封面:傳(chuan)感器上(shang)的金屬(shu)0形圈用(yòng)于密封(fēng)傳感💋器(qi)内腔,事(shì)故時被(bèi)測流體(tǐ)不會在(zai)腐蝕了(le)表體後(hòu)而進入(rù)傳感器(qi)内腔，不(bu)要擦傷(shang)和損傷(shāng)傳感器(qi)的任何(he)⚽部分,傳(chuan)感器内(nei)腔或傳(chuan)感器螺(luó)母的螺(luó)紋。損傷(shāng)了這些(xiē)部分,就(jiu)🐇要更換(huàn)整個傳(chuán)感器或(huo)表體，也(yě)可能會(huì)使🈲流量(liàng)計發生(shēng)🌂危險。如(rú)果你安(ān)裝以前(qián)曾☂️經使(shi)用過的(de)傳感器(qi),要采用(yòng)下述步(bu)驟清潔(jie)傳感器(qì)上的金(jin)屬0形圈(quān)。如果你(ni)安裝的(de)傳感器(qì)是新的(de),0形🔅圈不(bu)必要進(jìn)行清潔(jié)。
B、要确保(bao)傳感器(qì)的中心(xin)對準支(zhi)架。傳感(gan)器中心(xin)線和流(liú)量計中(zhong)心線沒(méi)有對齊(qi)，在壓緊(jǐn)過程中(zhōng)傳感器(qì)将會損(sun)☂️壞。
C、施加(jia)力量要(yào)均勻加(jia)壓力把(ba)它按到(dao)支架上(shang),然後将(jiāng)傳感器(qi)螺🚶母旋(xuán)進傳感(gǎn)器内腔(qiang),用開口(kou)力矩扳(ban)手将螺(luó)母旋緊(jǐn)至32ft-lbs(ANSI1500的💚表(biao)體㊙️爲50ft-lbs)。必(bì)須注意(yi)流量計(ji)的精确(què)穩定運(yun)行要求(qiu)傳感器(qi)螺母必(bì)須旋緊(jin)到32ft-Ibs(ANSI1500的表(biǎo)體爲50ft-lbs)，不(bú)要旋緊(jǐn)過度。
3結(jié)束語
　　渦(wo)街流量(liàng)計結構(gou)簡單牢(lao)固,安裝(zhuāng)維護方(fāng)便，對于(yú)運🈲行中(zhōng)出現的(de)故障,隻(zhī)要在實(shí)際工作(zuò)中深入(rù)現場,仔(zǎi)細觀察(cha),仔細分(fen)析,就可(ke)以發現(xiàn)問題并(bing)進行針(zhen)對性的(de)處理🌈,從(cong)而确保(bao)流量計(jì)的精度(du)佳、可靠(kao)性高，保(bǎo)證了裝(zhuang)置的㊙️安(ān)全穩定(ding)運行，提(ti)高了單(dān)位的經(jīng)濟效益(yì)。渦街流(liú)量計在(zai)該項目(mù)的成功(gong)應用值(zhi)得氯堿(jiǎn)化工行(hang)業推廣(guǎng)。

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