淺談渦街流量計的安裝、使用與維護

摘要：

通過渦街流量計的現(xiàn)場使用，指出安裝使用與維護的注意事項。

關(guān)鍵詞：渦街流量計的安裝　　使用　　維護

引言：

我廠為實現(xiàn)計量改造與完善，安裝使用了三十多套各規(guī)格型號的渦街流量計，用于蒸汽、水及壓縮空氣的流量計量，通過幾年的使用與維護，對渦街流量計有了更深的認識。為更加合理的使用與維護，根據(jù)現(xiàn)場使用中出現(xiàn)的問題，談一談渦街流量　計的安裝使用與維護及注意事項。

• 渦街流量計的工作原理

渦街流量計又稱卡門旋渦流量計，它是利用“卡門渦街”原理研制成的一種流體振蕩式儀表。當流體以足夠大的流速流過垂直于流體流向的非流線形柱狀體時，只要柱狀體幾何尺寸適當則在柱狀體兩側(cè)會交替產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦列，旋渦的分離頻率與流體的流速成正比，與柱狀體迎流面寬度成反比。因而通過檢測旋渦的頻率，就可知道流體的流速，從而測出流體的流量。可用下式表示：f＝Stv/d，

式中：f＝漩渦頻率，St=系數(shù)（斯特羅哈爾數(shù)），v＝流速，d＝柱狀體的寬度

• 渦街流量計的特點
  • 主要優(yōu)點
    • 儀表的標定系數(shù)不受流體壓力、溫度、密度、粒度的影響，更換檢測原件不需重新標定。
    • 量程比大，液體可達1：15；氣體可達1：30。
    • 管道口徑幾乎不受限制，為25-2700mm。
    • 壓力損失相當小。
    • 輸出與流量成線性關(guān)系的電信號，便于傳輸、聯(lián)網(wǎng)。
    • 沒有可動部件，精度高，可達±1％。
    • 安裝簡便，維護量小，故障率低。
  • 主要缺點：
    • 流速分布變動及脈動流影響測量精度。儀表上下游側(cè)有直管段要求，必要時上游側(cè)需加整流片。
    • 檢測原件被沾污后也被影響精度，須定期清洗。
    • 耐振性較差，應(yīng)盡量減小振動影響。
• 渦街流量計安裝注意事項：
  • 安裝地點的選擇：流量計在設(shè)計時雖已考慮到在惡劣條件下工作，但為了長期保持后的精度和穩(wěn)定性，在選擇安裝地點時，應(yīng)考慮以下因素：
    • 環(huán)境溫度：渦街傳感器可裝在室內(nèi)或室外，環(huán)境溫度-40℃～+55℃如溫度超過60℃，則應(yīng)采用分離型轉(zhuǎn)換器。
    • 環(huán)境空氣：應(yīng)盡量避免被流量計安裝在含腐蝕性氣體的環(huán)境中，如必須安裝則須提供充分的排風(fēng)措施。
    • 機械振動和沖擊：振動過強會產(chǎn)生干擾信號，造成示值失準。因此流量計應(yīng)當盡量安裝在振動和沖擊小的場所。
    • 其它因素：流量計安裝地點周圍應(yīng)有充裕空間，不能過于潮濕，以便于安裝維護。
  • 直管段的長度要求：原則上渦街傳感器可任何角度安裝，為了保證測量精度，要求渦街傳感器的上、下游側(cè)應(yīng)留有足夠長的直管段，根據(jù)現(xiàn)場管道狀況不同上下游直管段具體尺寸見下表：D為管道公稱直徑

• 取壓點和取溫點的選擇：
• 為提高測量精度須壓力溫度修正時，按下圖尺寸在管道上開孔安裝測溫、測壓原件。D為管道公稱直徑

　　　　　　　取壓孔　　　　　　　　　　　　　取溫孔

流向　　　　　　　　1xD　　　　　　　　　　5xD

　　　　　　　　　　以內(nèi)　　　　　　　　　　以外

• 其它安裝注意事項：
  • 測量液體時，管道內(nèi)必須充滿液體，因此垂直或傾斜安裝時，流向應(yīng)自下向上。
  • 在管道上開取壓、取溫孔時，使用鉆頭開孔，盡量保證管道內(nèi)壁光滑無毛刺。
  • 與渦街流量傳感器相接的管道其內(nèi)徑應(yīng)盡可能與傳感器內(nèi)徑一致。
  • 將法蘭焊接在管道上時，應(yīng)保證法蘭端面與管道垂直。
  • 要使兩安裝法蘭之間zui小距離等于或略大于表體長度，且兩邊法蘭上的螺孔要對正，以便于安裝。
  • 安裝流量傳感器時，其流向標志應(yīng)與實際液體流向一致。

• 渦街流量計的使用注意事項
  • 選型注意事項：通過實際使用認識到選型至關(guān)重要，選型正確與否直接影響到儀表能否正常運行，所以一定要認真核對現(xiàn)場安裝使用條件及被測流體的工藝參數(shù)（如溫度壓力、物理化學(xué)性質(zhì)、介質(zhì)種類、流量大小、精度要求、經(jīng)濟性等），并隨時與廠家技術(shù)部門交換意見，保證選型正確。
  • 流量范圍及傳感器口徑的選擇：

流量范圍的確定需深入研究計算生產(chǎn)工藝所需用汽流量，首先應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝要求，堅持計量不影響生產(chǎn)的原則。使用中發(fā)現(xiàn)為保證計量的準確性在滿足工藝要求的情況下，應(yīng)盡量選擇小口徑的傳感器，以避免小流量時誤差過大的缺點，口徑選擇完畢后，應(yīng)計算其壓力損失對工藝管線是否有影響。

3、用渦街流量計檢測流量時，流體必須滿足以下條件：管道雷諾數(shù)應(yīng)在2×104到7×106之間，如果超出這個范圍，則流量計系數(shù)不是常數(shù)精度降低。流體的流速必須在規(guī)定范圍不同口徑有不同的流速要求，對于被測介質(zhì)為氣體時，則zui大流速應(yīng)小于60m/s，為蒸汽時應(yīng)小于70m/s，為液體時應(yīng)小于7m/s，流體的下限流速則根據(jù)被測介質(zhì)的粘度與密度求得，此外流體的壓力和溫度也要在規(guī)定范圍內(nèi)。

4、在用于液體和壓縮空氣計量時，應(yīng)根據(jù)實際情況定期對傳感器進行清洗，因為傳感器被沾污后影響測量精度。

5、定期檢查接地和屏蔽情況，消除外界干擾，環(huán)境潮濕，應(yīng)定期對放大器進行烘干或作防潮處理。

6、傳感器與二次顯示儀表的接線必須正確，且連接導(dǎo)線長度不能超過規(guī)定限制，充分考慮信號衰減對正常測量的影響。

7、對日常儀表數(shù)據(jù)資料的管理應(yīng)保持足夠重視，這樣有利于發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

• 渦街流量計的維護：有渦街流量計的現(xiàn)場使用過程中也發(fā)現(xiàn)了不少問題，見下表：

維護調(diào)試所需儀器：

①數(shù)字萬用表　②數(shù)字頻率計　③電子示波器　④直流穩(wěn)壓源　⑤低頻信號發(fā)生器

總結(jié)：

通過我廠對渦街的現(xiàn)場使用與維護，為保證其正常準確長期良好運行，必須嚴格按照安裝使用要求，正確選型、合理安裝，定期對傳感器采取清洗措施，檢查接地和屏蔽情況，充分重視計量數(shù)據(jù)的采集與管理及時發(fā)現(xiàn)問題，合理解決，才能保證計量數(shù)據(jù)的準確可靠。