摘要：爲了(le)确保渦街流(liú)量計 能安全(quan)使用,測量出(chū)工業管道介(jie)質流體的流(liu)量,作出規範(fàn)🚶‍♀️安裝、使用流(liu)量計的提議(yi)。文章從闡述(shu)渦街流量☁️計(jì)的基本⛱️工作(zuo)原理着手,探(tàn)究流量計安(an)裝時💃應注意(yì)的事項,包括(kuo)選擇合理的(de)安裝方式、掌(zhǎng)握渦街流量(liàng)計直管段的(de)基本要求、合(he)理設定流量(liang)計的安裝位(wèi)置等🔞總結流(liu)量計使用中(zhōng)的常見問題(tí),提出㊙️幾點可(ke)靠的維護建(jian)議,以供同行(háng)參考。
　　渦街流(liú)量計是工業(ye)領域中常用(yòng)的一種速度(du)式流量計,其(qi)主要是檢測(cè)工業管道介(jie)質流體的流(liú)量,包👈括液體(ti)、氣體、蒸氣等(deng),能對🛀外輸出(chu)模拟量标準(zhun)信号或數字(zì)量脈沖💚信号(hào),具備溫度補(bu)償、瞬時溫度(dù)呈現與流量(liàng)積算等諸多(duō)功能。可以和(he)計算機等數(shù)字化系統配(pei)套使用,是一(yi)種實✍️用的流(liu)量儀表。某廠(chǎng)配置應用了(le)12台LUGB型㊙️渦街流(liú)量計,從投運(yun)以後流量計(ji)運行狀态都(dōu)不是很穩🐇定(dìng),這是♌令人堪(kān)憂💚的，使用單(dān)位積極組織(zhi)技術人員進(jìn)行技術改造(zao),取得👅的效果(guǒ)相對理想。
一(yī)、渦街流量計(jì)的工作原理(lǐ)
　　漩渦發生體(ti)、頻率檢測器(qi)與信号轉換(huan)器等均是流(liú)量計的重要(yao)構成,其主要(yao)是對外輸出(chu)4~20mADC信号或脈沖(chong)電壓信号,測(cè)量📞原理是在(zài)流動的流體(tǐ)内，于垂直方(fang)向安放單根(gēn)或數根非流(liú)體型阻流體(ti),在一定的流(liu)🌍量範疇中😘,在(zài)阻流體兩側(ce)流體能實現(xian)交替分離,釋(shi)放2串頻率和(he)⭕管道中的平(ping)均流速成正(zhèng)比例關系、規(gui)則的、不對稱(cheng)💰但有規律的(de)交替💃式漩渦(wō)列(圖1),兩側漩(xuán)渦旋轉方向(xiang)可以☂️不一緻(zhì),利用專用📞檢(jian)測元件檢出(chū)旋渦頻率後(hòu),便能順🔴利的(de)推導出流體(ti)的🔞流量。
 
　　假定(dìng)v代表被測介(jie)質的平均流(liú)速,f是旋渦的(de)發生頻💘率,d表(biao)㊙️示旋渦☂️發生(shēng)體的迎面寬(kuan)度,單側旋渦(wo)形成的頻率(lü)f進而☎️v、d之間的(de)關系可⭐以采(cǎi)用①式表示:
 
　　在(zài)上式内,S,是雷(lei)諾數的函數(shù),取值範圍2X104~7X106,氣(qì)體5^*50m/s;液體0.5~7m/s,當旋(xuán)渦發聲體的(de)外形與尺寸(cun)大小一定時(shi),可以将Sr看成(cheng)是🌈常數🈲,渦街(jiē)頻率與體🤩積(ji)流量兩者之(zhī)間存在正比(bi)例關系,流體(tǐ)物理性質與(yǔ)成分改變不(bú)會對其形成(cheng)影響。可以采(cǎi)用流量計檢(jiǎn)測🏃🏻‍♂️相流狀态(tài)下的液體、氣(qi)體與蒸汽各(ge)自的流量值(zhi);但是當轉換(huàn)至混相流♈體(tǐ)狀态時,流量(liàng)‼️計很難實現(xian)正确測量。
二(èr)、安裝渦街流(liú)量計時的注(zhu)意事項
(一)合(he)理選擇安裝(zhuang)方式
　　可以将(jiāng)渦街流量計(jì)安裝在水平(píng)或者垂直管(guǎn)道上,因爲這(zhè)種🤞流量計屬(shǔ)于速度式流(liu)量計,實踐中(zhong)爲了能确💃🏻保(bao)測量結果的(de)正确性,--定要(yao)實現在滿管(guan)狀态下檢測(ce)📱，所以如♊果選(xuan)定在水平管(guǎn)道上安裝時(shi),通常将流量(liang)計安裝在管(guǎn)⛹🏻‍♀️道的最低位(wèi),選擇安💞裝在(zai)垂直管道時(shi),要确保流體(tǐ)的流向是從(cong)下到上。
(二)掌(zhang)握流量計直(zhí)管段的要求(qiú)，
　　具體安裝實(shi)踐中對流量(liàng)計前後直管(guan)段提出十分(fen)嚴格❄️的要🔞求(qiu)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼,流量計上遊(yóu)要确保有10D~35D的(de)直管段(D是管(guan)道直徑)，下🧡遊(you)直✌️管段要≥5D,結(jié)合上遊區域(yù)内是否存有(you)無直角💜彎、擴(kuò)大管、縮徑管(guan)等情況設定(ding)上遊直管段(duàn)的具體長度(du)。在這裏重點(dian)提及的一點(dian)内容是,當直(zhí)管段的安裝(zhuang)符合設計要(yao)求時,盡量将(jiang)流量安裝在(zài)🙇‍♀️前後直管段(duan)偏大的管道(dao).上,借此方式(shì)确保流量計(jì)上”下遊節流(liú)件所形成的(de)紊流不會🌈降(jiang)低測量結果(guo)的精度。結合(hé)實際流體測(ce)量的現實需(xū)求,需要在渦(wō)街流量計🛀🏻檢(jian)測壓力與溫(wen)度值,建議将(jiang)測壓點、測溫(wēn)🚶點分别設定(dìng)在傳感器下(xià)遊的3D^5D、6D8D位置(圖(tú)2)。
 
(三)安裝位置(zhì)
(1)安裝流量計(jì)的管道時,應(ying)盡量減少高(gāo)溫熱源與輻(fú)射源形成的(de)不良影響，安(an)裝場所内一(yi)定要采用标(biao)準的隔熱通(tōng)風方法,盡量(liang)躲避強腐蝕(shí)環境。爲了能(neng)有效解除電(diàn)磁幹擾，要确(que)保現場布線(xiàn)⛱️要與高壓線(xiàn)$電源線和電(dian)力設備等之(zhī)間有較長的(de)距離。
(2)管道自(zì)身如果出現(xiàn)十分明顯的(de)震動,則會幹(gàn)擾渦街流量(liàng)計的⭐測量過(guò)程,測量結果(guǒ)的正确率也(ye)會下降。故而(ér),盡量不.要将(jiang)👌流量計安裝(zhuang)在震動較強(qiang)的管道上,尤(yóu)♌其是橫向震(zhen)動;也盡量不(bu)要将其安裝(zhuāng)在架空面過(guò)長的管道上(shang),以上這種⚽情(qing)況很可🛀能造(zao)成流量計下(xià)垂,增加法蘭(lan)的密封洩漏(lòu)風險。如果一(yī)定要将流量(liàng)計安裝📞在以(yǐ)上兩種場合(he)内,則一定要(yào)在傳感器的(de)上下遊2D位置(zhi)分别加設管(guǎn)道緊固裝置(zhì)和防震墊。
(3)工(gong)頻幹擾信号(hào)也是影響渦(wo)街流量計測(cè)量效果的--種(zhǒng).常見客觀因(yīn)素,工頻信号(hao)通過疊加的(de)方式會被整(zheng)合進被測信(xìn)号内,因而盡(jìn)量不要将流(liu)量計安裝在(zài)有大功率電(diàn)動機等🔞的環(huan).境中，如果非(fei)要安裝這種(zhǒng)環境中時,則(ze)一定要督導(dao)工🤟人做好儀(yi)表接地工作(zuò),規範應用👈屏(píng)蔽電纜,利用(yong)直流信号的(de)方式輸出信(xin)号，借此方式(shi)解除工頻形(xing)成的幹擾。
(4)如(rú)果将流量計(jì)安裝在室外(wai)環境中,則一(yi).定要做到防(fang)水處理,電氣(qi)接口位置應(yīng)把電纜線彎(wān)制成U形,以🐇防(fáng)有水順沿電(dian)纜線進到儀(yi)表殼中。如果(guo)發現流量計(jì)安裝點位的(de)上遊較位置(zhi)安🐉裝了不斷(duàn)發出開關動(dong)作的閥門裝(zhuāng)置時,則其很(hěn)可能會短縮(suo).流量計的使(shi)用年限,容易(yi)對其造成🤟永(yong)久性損害。
三(san)、流量計使用(yòng)的注意事項(xiàng)
(1)隔爆型流量(liang)計,嚴禁在通(tong)電狀态爆炸(zhà)危險區中開(kai)啓儀表設備(bèi)外殼,否則會(hui)生成非安全(quán)火花,增加了(le)現場爆炸事(shi)件發生的概(gài)❗率。檢查、維修(xiū)過程中,要加(jia)大對流量計(ji)外殼的保護(hu)力度♌,也别是(shi)不能對隔爆(bào)接合面造⛹🏻‍♀️成(chéng)損害,否則會(huì)降低🤞儀表自(zi)身的防爆性(xìng)能。
(2)關于選型(xing)方面的部分(fen),當下市面上(shàng)售賣的很多(duō)渦街傳.感器(qi)在口徑或設(shè)計選型後,因(yīn)爲制造工藝(yì)條件出㊙️現明(míng)顯變化，.以緻(zhì)選大了一個(gè)規格,故而現(xiàn)實選型中盡(jin)量選用較小(xiǎo)🛀的口徑，這是(shì)提升流量計(ji)測量精度的(de)有效方法之(zhi)一,關于這方(fāng)面問題的成(cheng)因，可能是指(zhǐ)示長時間不(bu)正确,指示在(zài)較大範疇中(zhong)變動,不能讀(du)書及小流量(liang)時指示❄️不準(zhǔn)等。爲此可以(yǐ)結合儀器參(cān)♋數值設定情(qíng)況,進行二次(ci)整定,進而提(tí)升指示正确(què)性。
(3)漩渦發生(shēng)體長期投入(ru)運行時,表面(mian)容易沾污,進(jin)而影響儀器(qi)其測量精度(du)。維規避發生(shēng)以上情況，應(yīng)指🙇‍♀️派專人定(dìng)⭕期将渦街發(fa)生🌏體由管道(dao)内取出,利用(yòng)酒精或汽油(you)清洗。
(4)定期檢(jian)查流量計的(de)零點,插入式(shì)流量計檢查(chá)零點✊的過程(cheng)是十分簡單(dān)、方便的，僅需(xū)把傳感器旋(xuán)轉90°即可，如果(guǒ)發現零點偏(pian)大時📧,則要對(duì)其進行調零(ling)操作。.
四、流量(liàng)計常見故障(zhàng)的診斷與排(pái)除
(一)通電以(yǐ)後傳感器沒(mei)有輸出信号(hào)
　　造成這種故(gù)障問題的原(yuán)因主要有兩(liǎng)種:-是管道中(zhong)工藝介質沒(mei)有流動;二是(shì)傳感器供電(dian)方式有誤。故(gu)障的♉排除方(fāng)法也較🐅簡單(dān):-打開工藝閥(fá)門,通進流量(liàng);二是檢🌈查接(jiē)線方法、供電(diàn)形式是否正(zhèng)确。如果經細(xi)緻檢查後發(fa)現局部回路(lu)上接頭已經(jīng)松動導緻回(hui)路中斷,部分(fen)接頭雖然緊(jǐn)✂️湊連接,但是(shì)因剝線問題(ti)導緻緊固螺(luó)釘錯誤的緊(jin)固在線皮上(shang),也會導緻回(huí)✔️路中斷。在線(xiàn)路問題被解(jie)除後,相應的(de)問題也會迎(yíng)刃💋而解。
(二)管(guan)道中沒有流(liú)量,但傳感器(qì)能輸出信号(hào)
　　引起這種故(gu)障問題的原(yuan)因主要有三(san)種:一.是接地(dì)不良,引進👈幹(gàn)擾因素;二是(shì)管道運行階(jie)段形成較大(da)震動;三是傳(chuan)感器增.益偏(piān)大。
　　可采用如(rú)下方法排除(chu)故障問題:-.是(shi)現場檢測檢(jian)查接地電阻(zǔ)🐆阻值,應将其(qí)控制在102内，否(fou)則重新進行(hang)接地操作;二(èr)是對工藝🔴管(guan)線采用減振(zhen)處理方法;三(sān)是合理調整(zhěng)增益😘電位器(qì)📐，使增益值處(chu)于合理的範(fan)疇☂️中。
(三)管道(dào)中流量正常(chang),傳感器輸出(chū)頻率50Hz
　　造成這(zhe)種情況主要(yào)是流量計周(zhou)邊有大功率(lǜ)的電機或者(zhe)👈形成了較強(qiang)的電場。排除(chu)故障的方法(fa)也較簡單,做(zuò)好信号線的(de)❤️屏蔽處理工(gong)作,利用标準(zhun)電流信号将(jiang)🛀原脈沖🐪信号(hào)取而代之。
(四(si))雖然能穩定(ding)的輸出大流(liú)量,但小流量(liàng)輸出信号💋穩(wen)✊定性偏❌差
　　可(ke)能是因爲管(guan)道内介質的(de)流量明顯低(di)于流量計正(zheng)常♍運🈚作的下(xia)限流量;傳感(gǎn)器增益值過(guo)小等。
　　面對這(zhè)種故障問題(tí),要求使用單(dan)位盡早對流(liu)量計進👌行🤞重(zhong)新選型,或在(zai)保證運行安(ān)全的基礎上(shàng),盡量減小工(gōng)藝管道🚶直徑(jing);賈大師對增(zēng)益電位器的(de)調整力度,使(shǐ)增益值處于(yu)合理的區間(jiān)内。爲有效處(chù)理計量不正(zheng)确的問題,相(xiàng)關人員應認(rèn)真檢查💞儀表(biao)K系數或口徑(jing)等重🚩要參數(shù)的設置情況(kuàng);檢查測量氣(qi)體或😘者蒸汽(qì)補償❄️或其他(ta)參數是否⛹🏻‍♀️正(zhèng)确;檢查安裝(zhuāng)流量計時,墊(niàn)片是否達到(dào)同心💔或伸入(ru)管🙇🏻道等。
(五)流(liu)量正常時,傳(chuán)感器無法穩(wěn)定的輸出信(xin)号
　　分析這種(zhǒng)故障問題的(de)成因時,可以(yi)采用示波器(qì)去檢✂️測輸出(chu)信号，如果其(qi)是漏脈沖,提(tí)示存在增益(yi)過小的問題(ti);如果檢出🏃🏻的(de)是多脈沖,則(ze)表明增益過(guo)大;還可能是(shi)由于流量計(ji)安裝方法有(yǒu)錯誤,流場生(sheng)成較大振動(dong)導緻的可以(yǐ)采用如下兩(liǎng)種方法排除(chú)故障:--是将增(zēng)益🔱電位器的(de)值🌈調整到合(he)理範圍中:二(èr)是嚴格依照(zhào)流♌量計前後(hou)直管段的具(jù)體要求進行(háng)規範安裝。
(六(liu))調節流量時(shí),流量與閥門(men)的開度成反(fǎn)比
　　可能是因(yīn)爲錯誤的将(jiāng)調節閥安裝(zhuang)在流量計之(zhi)前♊,在檢測小(xiǎo)流㊙️量時出現(xian)射流問題。
　　如(ru)果在技術改(gai)造時,能将調(diào)節閥安裝在(zai)流量計之後(hou),那麽以上故(gu)障問題将會(hui)被解除。
(七)雖(suī)然管道中有(yǒu)流量,但沒有(yǒu)感器無輸出(chu)
　　導緻這種故(gù)障現象的原(yuán)因主要有兩(liǎng)點:一是接線(xian)端子與傳🔴感(gǎn)🏃‍♀️器的放大闆(pan)之間的接線(xiàn)存在虛連或(huò)斷線♻️情況:二(èr)是放大.器出(chū)現功能性損(sun)害。
　　針對第一(yi)種故障原因(yīn),解除接線的(de)虛連或斷線(xiàn)的問題即可(ke);如果經檢查(chá)後确定是第(di)二種原因，則(ze)需要盡早更(geng)換放📧大奮。
(八(bā))傳感器損壞(huai)
　　在測量蒸汽(qì)過程中，水錘(chuí)是造成99.0%流量(liàng)計傳感器損(sǔn)壞.的主👈要原(yuán)因,爲了規避(bi)産生水錘,建(jiàn)議将疏水器(qì)增設🈲到工藝(yì)管線上;認真(zhēn)檢查檢測傳(chuán)感器是否正(zheng)❓确選擇了材(cái)質,部分介質(zhi)是否🥵對傳感(gan)器造成腐蝕(shi);檢查傳感器(qi)工作溫度是(shi)否高‼️于額定(ding)值⛱️。
五、結束語(yǔ)
　　渦街流量計(jì)是應用微功(gōng)耗科技設計(ji)而成的,應用(yong)🥵锂電池供🏃‍♂️電(dian),能實現持續(xù)運行2年之久(jiu),能清晰的呈(chéng)🙇‍♀️現出🐆瞬時流(liú)量、累積流量(liàng)等諸多指标(biao)。近些年中,渦(wō)街流量計在(zai)石化、冶金.煤(mei)炭等行業中(zhōng)均有應用。在(zài)生産實踐♌中(zhōng),要做到正确(que)選型、合理安(ān)裝、規範化使(shi)用及定期維(wéi)護,确保流量(liang)計運行階段(duan).隐患因素發(fa)現、解除的時(shí)效性,使自身(shēn)作用🔴發揮到(dao)極緻。

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