摘(zhai)要:主要介紹(shào)渦街流量計(jì) 的特點，并分(fèn)析了渦街流(liu)量計的測量(liàng)原理和測量(liàng)方法㊙️，通過在(zài)☀️UOP丙烷脫氫工(gōng)藝裝置的實(shi)際應用中的(de)✌️具體情況和(he)運行維護中(zhōng)的經驗，提出(chu)在渦街流量(liàng)計安裝、調試(shi)和維護上應(ying)注意的事項(xiang)，最後對渦街(jie)流量計在生(sheng)産運行過程(cheng)中的常見故(gù)障進行了分(fen)🤟析，并提出了(le)故障處理方(fāng)💰法。
　　丙烷脫氫(qing)獲取丙烯的(de)生産工藝，因(yin)其原料、産品(pǐn)單一，投👅資低(dī)☔而👉收率高等(děng)優勢，越來越(yuè)受到各個廠(chang)家的重視。在(zài)目前已經投(tóu)産的丙烷脫(tuo)氫裝置中，主(zhu)要移動床反(fan)應器、催化劑(jì)連續再🏃‍♀️生工(gong)藝👨‍❤️‍👨和采用的(de)固定床反應(yīng)器的工藝㊙️。這(zhe)兩項工藝技(jì)術成🚶‍♀️熟可靠(kào)，均🥵已實現工(gong)業化且各具(jù)特點。本裝置(zhì)由北京寰球(qiu)工程公司承(chéng)擔設計，采用(yòng)負壓生産技(ji)術、催化劑👅連(lián)續再生工藝(yi)❌。催化劑的循(xún)環動力主要(yào)來自于催化(hua)劑🛀自身重力(li)流流動和提(tí)升氫氣流量(liàng)，根🐆據本裝置(zhì)介質幹淨和(he)對壓力損失(shi)♌要求比較嚴(yan)格的特點，結(jié)合渦街流量(liang)計精度高、可(ke)靠性好、價格(gé)便宜、使用場(chǎng)所要求不高(gao)的特點，故選(xuan)用渦街流量(liang)計作爲本裝(zhuang)置催化劑及(ji)氫氣的流量(liang)測量。
1渦街流(liu)量計結構特(te)點和工作原(yuan)理
1.1結構特點(dian)
　　渦街流量計(jì)是一種速度(dù)式流量計，根(gēn)據卡門渦街(jiē)⁉️原理來測量(liàng)氣體、蒸汽或(huò)液體的體積(ji)流量。主要用(yong)于工業管道(dào)介質流體的(de)流量測量，能(néng)夠測量氣體(ti)㊙️、液體、蒸汽等(děng)多☂️種介質。其(qí)特點是壓力(li)損失小，量程(chéng)範圍大，精度(dù)高，在測量工(gōng)況體積流量(liàng)時♉幾乎不受(shou)流體密度、壓(ya)力、溫度、黏度(dù)等參數的影(yǐng)響。無可動機(ji)械零件，因此(cǐ)可靠性高，維(wéi)護量小，儀表(biao)參數能長期(qi)穩定。
1.2工作原(yuán)理
　　渦街流量(liang)計由漩渦發(fā)生體、頻率檢(jian)測器、信号轉(zhuǎn)換器等組成(chéng)，輸出4~20mADC信号或(huo)脈沖電壓信(xin)号。其工作原(yuan)理是在流體(tǐ)中設置漩渦(wō)發生體，從旋(xuan)渦發生體兩(liǎng)側交替地⚽産(chǎn)生有❤️規則的(de)😘漩渦，這✏️種漩(xuan)渦稱爲卡門(mén)渦列，如圖1卡(kǎ)門渦列示意(yi)圖所示，漩渦(wō)列在漩渦發(fa)生🏃‍♀️體下遊非(fei)對稱地排列(liè)[2]。
　　根據大量實(shi)驗證明，漩渦(wō)發聲體單側(cè)漩渦産生的(de)⁉️頻率f、流速v、直(zhí)🏃‍♂️徑d之間有如(rú)下關系：
 
　　式(1)中(zhōng):Sr爲斯特勞哈(hā)爾數。由于Sr是(shi)雷諾數的函(han)數，由此💜得到(dào):
 
　　式(2)中:A。爲流通(tōng)截面積;Σ爲儀(yi)表常數。
　　根據(jù)上式可以知(zhi)道，當斯特勞(lao)哈爾數Sr爲常(chang)數時，流量👨‍❤️‍👨Qv與(yu)單🏃‍♀️側漩渦産(chǎn)生的頻率f成(chéng)正比關系。
　　所(suo)以，使用檢測(cè)元件測出漩(xuán)渦的頻率，就(jiù)可以算出流(liú)🔅體的流🔞量。
 
1.3漩(xuan)渦發聲體
　　常(cháng)見的漩渦發(fā)聲體有圓柱(zhù)形、T柱形、三角(jiǎo)形等。圓柱🈲形(xing)漩渦發聲體(tǐ)的斯特勞哈(ha)爾數較大，穩(wěn)定性也強，壓(yā)力🚶損失小，但(dàn)漩渦度較低(dī)同)。T柱形漩渦(wo)發聲體的穩(wen)定性高,漩渦(wō)☀️強度大，但壓(yā)損較大。三角(jiǎo)形漩渦發聲(sheng)體的壓力損(sǔn)失适中，漩渦(wo)強度較大，穩(wěn)定性也好🈚，使(shǐ)用較多。UOP丙烷(wán)脫氫工藝👌裝(zhuāng)置的渦街流(liú)量計多使用(yòng)在氫氣介🔞質(zhì)環境下，對壓(yā)力損失要求(qiu)比較嚴格㊙️，故(gù)選用的基本(běn)都是三角形(xíng)漩渦發聲體(ti)。.
2渦街流量計(ji)安裝注意事(shì)項
1)渦街流量(liàng)計傳感器應(ying)該保證盡量(liàng)水平或垂直(zhi)安💋裝🌍在與公(gōng)稱通徑相應(ying)的管道上，如(rú)果非得垂直(zhí)安裝時，流體(tǐ)的流🧡向應自(zì)下而上。
2)渦街(jiē)流量計在用(yòng)作流量調節(jie)時，應将渦街(jiē)流量計的🐆傳(chuan)感器安裝在(zai)調節閥的前(qian)面，否則在小(xiao)流量時，調節(jiē)⚽閥産生的射(shè)流會對渦街(jie)流量計的測(ce)量産生💚影響(xiang)，會🤩出現閥門(men)開小🏃‍♂️，流量反(fan)而增大的現(xiàn)象。
3)前後直管(guan)段要求流量(liàng)計在安裝時(shí)，其上遊和下(xià)遊應配置一(yī)定長度的直(zhi)管段，其長度(dù)應滿足安裝(zhuang)的要求。流量(liàng)🈲計上遊要💚保(bao)證有10D~35D的直管(guǎn)段，流量計下(xia)遊直管段應(ying)大于5D，上遊直(zhi)📐管段的長短(duǎn),根⚽據上遊管(guan)線是否有直(zhi)角彎、擴大管(guǎn)、縮徑管而定(dìng)。.
4)防震安裝。管(guǎn)道的強烈震(zhèn)動會對渦街(jiē)流量計的測(cè)量産生❗一定(ding)的影響，故渦(wo)街流量計應(ying)盡量避免安(ān)裝在強烈震(zhèn)動的管道上(shang)，特别是橫向(xiang)振動，以免影(ying)響測量💜精度(du)。若必須安🧑🏽‍🤝‍🧑🏻裝(zhuang)在存在震動(dong)的管道上時(shi)，可以采取下(xia)面的方法來(lái)減少震動引(yǐn)起的幹擾:在(zài)🙇‍♀️管道适當的(de)位置設置固(gu)定支架、導向(xiàng)支架、滑動支(zhī)😍架或限位裝(zhuāng)置，必要時設(she)置減振器或(huo)阻尼器，達到(dao)降低振動噪(zào)聲目的。
5)測量(liang)高溫介質時(shi)的安裝。根據(jù)工藝介質操(cāo)作溫度🎯大于(yu)🔞100℃時💰，可選‼️用分(fèn)體式渦街流(liú)量計，傳感器(qi)側裝或朝下(xià)安裝。工藝管(guǎn)線㊙️做保溫時(shí)，保溫不超過(guò)儀表标記的(de)最大保溫截(jié)至線，避免由(yóu)于高溫的原(yuan)因造成傳感(gǎn)器内電氣元(yuán)件故障。
6)連接(jiē)傳感器的專(zhuān)用電纜盡可(kě)能遠離強電(diàn)磁場，決😍不允(yun)許與高壓電(dian)纜平行敷設(shè)。渦街流量計(jì)表頭格📐蘭接(jie)線做好防🎯水(shuǐ)、防🌈潮處理，防(fang)止電氣元件(jian)損壞。
3常見故(gu)障分析及處(chù)理方法
　　由于(yu)渦街流量計(jì)流量信号很(hen)弱，屬于亳伏(fú)級、微安級或(huo)更低。這些微(wēi)弱的信号，有(you)的還要用較(jiao)長的分體式(shì)電纜送到🚩儀(yí)表🤟的檢測放(fàng)大器，中間耗(hào)損很大。同時(shí)由于儀表❓安(ān)裝的現場都(dōu)在裝置内，供(gòng)電電纜密集(jí)，大功率的電(dian)力設備啓動(dòng)頻繁，在周圍(wei)産生強大的(de)電磁場🍓，導緻(zhi)渦街流量計(jì)電源不穩并(bìng)對流量♌信号(hao)産生幹擾🔆，直(zhí)接影響變送(sòng)器的流量測(cè)量[4]。
3.1故障現象(xiàng):測量值波動(dòng)大
(1)分析原因(yin):阻尼時間設(she)置過小或者(zhě)靈敏度值設(she)置過大。
(2)解決(jué)辦法:設置setup-電(diàn)流輸出curentoutput-阻尼(ni)outputdamping默認3s，在不影(yǐng)響安全操作(zuò)的前提下，可(ke)以适當增大(da)阻尼時間。另(lìng)外設置菜單(dān)中還有靈敏(mǐn)度值，值越高(gāo)越靈敏，值越(yuè)低越遲鈍。另(ling)外渦街小流(liú)量切除LF-cutoff推薦(jiàn)采用默認值(zhí)0和50%，這個50%意思(si)是如果切除(chú)值設了10kg/h，那麽(me)當流量低于(yú)該值時會被(bei)切掉，然後再(zài)重新超過10kg/h的(de)50%也就是15kg/h以上(shang)才會重新顯(xiǎn)示，防止流量(liàng)來回在小.流(liu)量切除值附(fù)近震蕩。
3.2故障(zhang)現象:渦街小(xiao)流量測不到(dào)
(1)分析原因:靈(ling)敏度值設置(zhi)過大。
(2)解決辦(ban)法:專家Expert-輸入(ru)授權的密碼(mǎ)一傳感器Sensor-傳(chuán)感器調整Sensoradjust--最(zui)小流量系數(shu)minflow.coefficient可從11改爲8到(dào)3。這個系數類(lèi)似于靈敏度(dù)，值越小越對(dui)小流量敏感(gan)，但太小3以下(xia)也容易引入(ru)幹擾産生波(bo)動。極個别小(xiao)流量工況如(rú)果設爲2、1、0還沒(mei)有流量顯示(shì)，可把傳感器(qi)調整菜單中(zhōng)渦街最小頻(pin)率設爲0進行(hang)觀察。該步驟(zhòu)的所有參數(shu)建議都采用(yòng)默認，除非特(tè)殊情況工況(kuang)的流量确實(shi)很小測不到(dao)，可修改進行(hang)觀察。另外每(mei)次修改後，需(xu)要等待0.5min才能(néng)生效産生新(xīn)的測量值。
3.3故(gù)障現象:面闆(pǎn)不亮或啓動(dong)異常
(1)分析原(yuan)因:通常是傳(chuan)感器脖子内(nèi)圓形預放闆(pan)故障導緻，偶(ǒu)爾變送器右(you)邊腔室電源(yuán)模塊也會引(yǐn)起上述現象(xiàng)，另外分體式(shi)渦街傳感器(qì)四個端子的(de)半圓形接線(xiàn)闆進水或故(gu)障也會導緻(zhì)上述現象。
(2)解(jie)決辦法:如果(guǒ)現場介質溫(wen)度超過200℃，表頭(tou)必須側裝或(huò)下裝，100℃以上則(ze)建議側裝或(huò)下裝，避免傳(chuán)感器脖子内(nèi)圓形預放闆(pan)被燙壞。由于(yu)高溫和安裝(zhuāng)等原因，圓❤️形(xíng)預放闆是相(xiang)對容易壞的(de)闆件。使用排(pái)除法更換圓(yuán)形預放闆、電(dian)源模塊、半圓(yuan)形接線闆。
4渦(wo)街流量計維(wei)護
　　從裝置開(kai)工後的使用(yòng)和維護來看(kan)，渦街流量計(jì)是一種結構(gòu)簡單、測量精(jing)度高、校驗方(fang)便、故障低、易(yi)于維修的流(liu)量測量表。但(dàn)想要其保持(chí)可靠、長周期(qī)的使用還⚽是(shì)要加強平時(shi)的巡檢維護(hù)。
(1)由于本裝置(zhi)地理位置身(shēn)處海島，空氣(qi)濕度較大，日(ri)常多做巡檢(jiǎn)時，如發現表(biǎo)内有潮濕現(xian)象，要及時進(jin)行幹🌏燥處理(lǐ)。建議在天氣(qi)幹燥條件允(yun)許的情況下(xia)，将受潮儀表(biǎo)蓋打開，通風(fēng)透氣幾小時(shi)。
(2)對于工藝管(guan)線振動較大(da)地方，增加管(guǎn)道支撐等減(jian)震措施，防止(zhi)渦街流量計(jì)内部元器件(jian)振松或脫落(luò)。
5結論
　　渦街流(liú)量計的檢測(ce)傳感器不直(zhi)接接觸被測(cè)介質，性👅能🏃‍♀️穩(wen)定，能🍓夠長期(qī)運行，壓力損(sun)失較小，量程(chéng)範圍大，精✏️度(du)高，與采用了(le)UOP工藝👌的丙烷(wan)脫氫裝置的(de)介質潔淨，壓(yā)力和流量控(kong)制要求高的(de)特點契合，通(tōng)過綜合實用(yong)性、經濟型的(de)考慮，本裝置(zhi)循環氫氣的(de)流量測量，選(xuan)用渦街流量(liàng)計具有廣泛(fàn)的優點。前期(qi)做好選型、正(zheng)确規👣範安裝(zhuang)，做好設備的(de)防水、防潮措(cuo)施，加上日常(cháng)的維護保養(yǎng)，既減🌐少儀表(biao)維護人員的(de)工作量，又能(néng)保證了裝置(zhì)的平穩運行(háng)。美國🚩UOP公司的(de)Oleflex工藝，選用了(le)Pt/A1203催化劑，又使(shi)用串聯的💃🏻四(sì)個加熱爐和(hé)🔞四個🤩絕熱式(shì)移動床，反應(ying)器的操作溫(wen)度範圍600~650"C，操作(zuo)壓力-0.01MPa進行脫(tuo)氫反應。脫氫(qīng)反應爲強吸(xi)熱反應，循環(huan)氫氣操作溫(wen)度較高，對渦(wō)街流量計✨的(de)安裝與保溫(wen)有特殊的要(yao).求，渦街流量(liàng)計表頭要求(qiú)側裝或垂直(zhí)朝下安裝。

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