摘要(yao):爲了确(que)保渦街(jiē)流量計(ji)
能安全(quán)使用,測(cè)量出工(gong)業管道(dào)介質流(liu)體的流(liú)量,作出(chū)🈲規範安(an)裝、使用(yong)流量計(jì)的提議(yì)。文章從(cong)闡述渦(wo)街流量(liàng)計的基(jī)本工作(zuo)原理着(zhe)手,探究(jiu)流量計(jì)安裝時(shí)應注意(yi)㊙️的事項(xiàng),包括選(xuǎn)擇合理(li)的安裝(zhuang)方式、掌(zhǎng)握渦㊙️街(jiē)流量計(jì)直管段(duan)的基本(běn)要求、合(hé)理設定(ding)流量計(jì)的安裝(zhuang)位置等(deng)總結流(liu)量計使(shi)用中的(de)常見問(wen)題,提出(chū)幾點可(kě)靠的維(wei)護建議(yì),以供同(tong)♊行參考(kǎo)。
渦街流(liú)量計是(shi)工業領(lǐng)域中常(cháng)用的一(yi)種速度(dù)式流量(liàng)計,其主(zhǔ)要是檢(jian)測工業(ye)管道介(jie)質流體(ti)的流量(liàng),包💋括液(yè)體、氣體(tǐ)、蒸氣等(děng)🛀🏻,能對外(wài)輸出模(mó)拟量标(biao)準信号(hao)或數字(zì)量脈沖(chong)信号,具(jù)備溫度(dù)補償、瞬(shun)時溫度(dù)呈現與(yǔ)流量積(ji)⭐算等諸(zhu)多功能(néng)。可以和(he)計算機(jī)等數字(zi)化系統(tǒng)配套使(shi)用,是一(yī)種實用(yong)的流量(liàng)儀表。某(mǒu)廠配置(zhi)應用了(le)12台LUGB型渦(wo)街流量(liàng)計,從投(tóu)🐇運以後(hòu)流量計(jì)運行狀(zhuàng)态都不(bú)是很穩(wen)♉定,這是(shi)令人堪(kān)憂的,使(shǐ)用單位(wèi)積極組(zǔ)織技術(shu)人員進(jin)行技術(shu)改造,取(qǔ)得的效(xiào)果相對(duì)理想。
一(yi)、渦街流(liú)量計的(de)工作原(yuán)理
漩渦(wo)發生體(tǐ)、頻率檢(jiǎn)測器與(yǔ)信号轉(zhuan)換器等(deng)均是流(liú)🌂量計的(de)重要構(gou)成,其主(zhǔ)要是對(dui)外輸出(chu)4~20mADC信号或(huo)脈沖電(diàn)壓信号(hào),測量❗原(yuan)理是在(zai)流動的(de)流體内(nei),于垂直(zhí)方向安(ān)放單根(gen)或數根(gēn)非🚶流體(tǐ)型阻流(liu)體,在一(yi)定的流(liu)量範疇(chou)中,在阻(zu)流體兩(liang)側流體(tǐ)能實現(xiàn)交替分(fen)離,釋💋放(fàng)2串頻率(lü)和管道(dào)中的平(ping)均流速(sù)成正比(bǐ)例關系(xi)、規則的(de)、不對稱(chēng)但有規(gui)律的交(jiao)替式漩(xuán)渦列(圖(tu)1),兩側漩(xuan)渦旋轉(zhuǎn)方向可(ke)以不一(yi)緻,利用(yòng)專用檢(jiǎn)測元件(jian)檢出旋(xuán)渦頻率(lü)後,便能(neng)順利的(de)推導出(chū)流體的(de)流量。
假(jia)定v代表(biǎo)被測介(jie)質的平(píng)均流速(su),f是旋渦(wō)的發生(shēng)頻♉率,d表(biao)示旋渦(wo)發生體(ti)的迎面(mian)寬度,單(dan)側旋渦(wo)形成的(de)頻率f進(jin)而v、d之間(jian)的關系(xì)可以采(cai)用①式表(biǎo)示:
在上(shàng)式内,S,是(shì)雷諾數(shù)的函數(shù),取值範(fan)圍2X104~7X106,氣體(ti)5^*50m/s;液體0.5~7m/s,當(dang)☔旋渦發(fa)聲體的(de)外形與(yu)尺寸大(da)小一定(ding)時,可以(yǐ)将Sr看成(chéng)是常數(shu),渦街頻(pin)率🌈與體(tǐ)積流量(liang)兩者之(zhi)間存在(zài)正比例(lì)關系,流(liú)體🌏物理(li)性質與(yu)成👌分改(gai)變不會(hui)對其形(xíng)成影響(xiǎng)。可以采(cai)用流量(liàng)計檢測(ce)相流狀(zhuàng)态下的(de)液體、氣(qì)體與蒸(zhēng)汽各自(zi)的流量(liang)值;但是(shì)當轉換(huàn)至混相(xiang)流體狀(zhuàng)态時,流(liú)量🔴計很(hen)難實現(xiàn)正确測(ce)量。
二、安(ān)裝渦街(jiē)流量計(jì)時的注(zhù)意事項(xiàng)
(一)合理(li)選擇安(an)裝方式(shi)
可以将(jiāng)渦街流(liú)量計安(ān)裝在水(shuǐ)平或者(zhě)垂直管(guǎn)道上,因(yin)爲這種(zhǒng)流量計(ji)屬于速(su)度式流(liú)量計,實(shi)踐中爲(wei)了👈能确(què)✉️保測量(liàng)結果的(de)🥰正确性(xing),--定要實(shí)現在滿(man)管狀态(tài)下檢測(ce),所以如(rú)果選定(dìng)在水平(píng)管道上(shàng)❌安裝時(shi),通常😍将(jiāng)流量計(ji)安裝在(zai)管道的(de)最低❌位(wèi),選擇安(ān)裝在垂(chuí)直管道(dào)時,要确(que)保流體(tǐ)的流🚶向(xiàng)是從下(xia)到上。
(二(er))掌握流(liu)量計直(zhi)管段的(de)要求,
具(ju)體安裝(zhuāng)實踐中(zhōng)對流量(liang)計前後(hòu)直管段(duan)提出十(shi)分嚴格(gé)的要求(qiu),流量計(ji)上遊要(yao)确保有(you)10D~35D的直管(guan)段(D是管(guan)道直徑(jìng)),下遊直(zhí)管段要(yao)≥5D,結合上(shang)遊區域(yu)内是否(fǒu)存有無(wu)直角彎(wan)、擴大管(guǎn)、縮徑管(guǎn)等情況(kuang)設定上(shàng)遊直管(guan)段的具(jù)體長度(dù)。在這裏(lǐ)重點提(ti)及的一(yī)點内容(róng)是,當直(zhi)🔅管段的(de)安裝符(fu)合設計(jì)要求時(shi),盡量将(jiang)🔞流量安(an)裝在前(qian)後直管(guǎn)段偏🐇大(dà)的管道(dao).上,借此(ci)方式确(què)保流量(liang)計上”下(xia)遊節流(liú)件所形(xíng)成的紊(wen)流不會(huì)降低測(cè)量結果(guo)的精度(du)。結合實(shi)際流體(tǐ)測量的(de)現實需(xu)求🚩,需要(yào)在渦街(jie)流量計(ji)檢測壓(yā)力與溫(wen)度值,建(jiàn)議将測(ce)壓點、測(cè)溫💜點分(fèn)别設定(dìng)在傳🔴感(gǎn)器下遊(yóu)的3D^5D、6D8D位置(zhi)(圖2)。
(三)安(ān)裝位置(zhì)
(1)安裝流(liú)量計的(de)管道時(shí),應盡量(liàng)減少高(gāo)溫熱源(yuan)與輻射(she)源形成(chéng)的不良(liáng)影響,安(ān)裝場所(suo)内一定(dìng)要采用(yong)标準的(de)隔熱通(tōng)風方法(fa),盡量🌍躲(duǒ)避強腐(fǔ)蝕環境(jing)。爲了能(neng)有效解(jiě)除電磁(ci)👄幹擾,要(yao)确保現(xiàn)場布線(xiàn)要與高(gao)壓線$電(dian)源線和(he)電力設(shè)備等之(zhi)間有較(jiao)長的距(ju)離。
(2)管道(dao)自身如(ru)果出現(xian)十分明(ming)顯的震(zhèn)動,則會(hui)幹擾渦(wō)街流量(liang)計的測(cè)量過程(cheng),測量結(jie)果的正(zheng)确率也(yě)會下降(jiàng)。故而,盡(jìn)量不🌍.要(yao)将流量(liang)計安裝(zhuāng)在震動(dòng)較強的(de)管道上(shang),尤其是(shi)橫向震(zhen)動☔;也盡(jin)量不要(yào)将📐其安(ān)裝在架(jia)空面過(guò)長♉的管(guan)道上,以(yǐ)上這種(zhong)情況很(hen)可能造(zao)成流量(liàng)計下垂(chuí),增加法(fǎ)蘭的密(mi)🚶封洩漏(lòu)風險😍。如(ru)果一定(dìng)要将流(liú)量計安(ān)裝在以(yi)上兩種(zhong)場合内(nèi),則一定(ding)要在傳(chuán)感器的(de)上下遊(you)2D位置分(fen)别加設(shè)管道緊(jǐn)固裝置(zhi)和防震(zhen)墊。
(3)工頻(pin)幹擾信(xin)号也是(shì)影響渦(wō)街流量(liang)計測量(liàng)效果的(de)--種.常見(jian)客觀🚶♀️因(yīn)素,工頻(pin)信号通(tong)過疊加(jiā)的方式(shì)會被整(zheng)合🚶♀️進被(bèi)測信号(hao)内🌈,因而(ér)盡量不(bu)要将流(liú)量計安(an)裝在有(yǒu)大功率(lü)電動機(jī)等的環(huan).境中,如(rú)果🧑🏾🤝🧑🏼非要(yao)安裝這(zhè)種環境(jìng)中時,則(ze)一定要(yào)督導工(gōng)人做好(hao)儀表接(jiē)地工㊙️作(zuo),規範應(ying)用屏蔽(bi)電纜,利(lì)用直流(liu)信号的(de)方式輸(shū)出信号(hào),借此方(fāng)式🔞解除(chu)工頻形(xíng)成的幹(gàn)擾。
(4)如果(guo)将流量(liàng)計安裝(zhuang)在室外(wai)環境中(zhong),則一.定(ding)要做到(dào)防水處(chù)理🔞,電氣(qì)接口位(wei)置應把(ba)電纜線(xiàn)彎制成(cheng)U形,以防(fáng)有水順(shùn)💛沿電⛹🏻♀️纜(lǎn)線進到(dao)儀表殼(ke)中。如果(guo)發現流(liu)量計安(an)裝點位(wei)的上遊(yóu)較位置(zhi)安🥵裝了(le)不🔴斷發(fā)出開關(guan)🐇動作的(de)閥門裝(zhuāng)置時,則(zé)其很可(ke)能會短(duan)縮.流量(liàng)計的使(shǐ)用年限(xian),容易對(dui)其造成(cheng)🔅永久性(xìng)損害。
三(san)、流量計(jì)使用的(de)注意事(shì)項
(1)隔爆(bao)型流量(liàng)計,嚴禁(jìn)在通電(diàn)狀态爆(bao)炸危險(xiǎn)區中開(kāi)啓儀表(biao)設備外(wai)殼,否則(ze)會生成(chéng)非安全(quán)火花,增(zēng)加了現(xian)場爆炸(zha)事件發(fa)生的概(gài)率。檢查(chá)、維修過(guo)程中,要(yào)加大對(duì)流量計(ji)外殼的(de)保👄護力(lì)度,也别(bié)是不能(néng)對隔爆(bào)接合面(mian)造成損(sun)害,否則(ze)會降低(di)🈲儀表自(zi)身的防(fang)爆性能(néng)。
(2)關于選(xuǎn)型方面(mian)的部分(fen),當下市(shì)面上售(shou)賣的很(hen)多渦街(jie)傳.感器(qi)在口徑(jìng)或設計(ji)選型後(hòu),因爲制(zhì)造工藝(yi)條件出(chu)現明❗顯(xian)變⁉️化,.以(yǐ)緻選大(da)了一個(gè)規格,故(gu)而現實(shi)選型中(zhōng)盡量選(xuǎn)💋用較小(xiao)㊙️的口徑(jìng),這是提(ti)升流量(liàng)計測量(liàng)精度的(de)有效方(fāng)法之一(yi),關于這(zhe)方面問(wèn)題的成(cheng)因🌏,可能(néng)是指示(shi)長時間(jian)不正✂️确(que),指示在(zai)較大範(fàn)疇中變(bian)👄動,不能(neng)讀書💃及(jí)小流量(liàng)時指示(shi)不準等(deng)。爲此可(kě)以結🔴合(he)儀器參(cān)⚽數值設(shè)定情況(kuàng),進行二(èr)次整定(dìng),進而提(ti)升指✏️示(shi)正确性(xìng)。
(3)漩渦發(fa)生體長(zhang)期投入(ru)運行時(shí),表面容(róng)易沾污(wū),進而影(ying)響儀器(qi)💔其🔴測量(liàng)精度。維(wéi)規避發(fā)生以上(shàng)情況,應(yīng)指派專(zhuān)人定🔅期(qi)将♌渦街(jiē)發生體(tǐ)由管道(dao)内取出(chu),利用酒(jiu)精或汽(qi)😘油清洗(xi)🏃♀️。
(4)定期檢(jiǎn)查流量(liang)計的零(ling)點,插入(ru)式流量(liàng)計檢查(chá)零點🔱的(de)過程😘是(shi)十分簡(jian)單、方便(bian)的,僅需(xu)把傳感(gan)器旋轉(zhuan)90°即可,如(rú)果發現(xiàn)零點偏(piān)大時,則(ze)要對其(qi)進行調(diào)零操作(zuò)🚶♀️。.
四、流量(liang)計常見(jian)故障的(de)診斷與(yǔ)排除
(一(yī))通電以(yi)後傳感(gan)器沒有(yǒu)輸出信(xìn)号
造成(chéng)這種故(gu)障問題(tí)的原因(yin)主要有(you)兩種:-是(shi)管道中(zhōng)♈工🤩藝介(jie)質💁沒有(you)流動;二(èr)是傳感(gǎn)器供電(dian)方式有(yǒu)誤。故障(zhàng)的排除(chú)方法也(ye)較👈簡單(dān):-打開工(gōng)藝閥門(men),通進流(liu)量🧡;二是(shì)檢查接(jie)線🛀🏻方法(fa)、供電形(xíng)式是否(fou)正确。如(rú)果經細(xi)緻檢查(cha)後發現(xiàn)局部回(hui)路上接(jie)頭已經(jing)松✌️動導(dǎo)緻回路(lu)中斷,部(bu)分接頭(tou)雖然緊(jǐn)湊連接(jiē),但是因(yin)剝線問(wèn)題🐕導緻(zhi)緊固螺(luo)釘錯誤(wù)的緊固(gù)在線皮(pí)上,也會(huì)導🌈緻回(huí)路中斷(duàn)。在線路(lu)問題被(bei)解除後(hou),相應的(de)問題也(yě)會迎刃(ren)而解。
(二(er))管道中(zhong)沒有流(liú)量,但傳(chuan)感器能(néng)輸出信(xin)号
引起(qǐ)這種故(gu)障問題(ti)的原因(yin)主要有(yǒu)三種:一(yī).是接地(di)🌐不良,引(yǐn)進幹擾(rǎo)因素;二(er)是管道(dao)運行階(jiē)段形成(cheng)較大震(zhèn)動;三是(shi)傳感器(qì)增.益偏(pian)大。
可采(cǎi)用如下(xià)方法排(pái)除故障(zhang)問題:-.是(shi)現場檢(jiǎn)測檢查(cha)接地電(diàn)阻阻值(zhí),應将其(qi)控制在(zài)102内,否則(ze)重新進(jin)行接地(dì)操作;二(èr)是對工(gōng)藝管線(xian)采用減(jiǎn)振處理(li)方法;三(sān)是💚合理(li)調整增(zeng)益電位(wèi)器,使增(zeng)益💜值處(chu)于🥵合理(li)的範疇(chóu)中。
(三)管(guǎn)道中流(liu)量正常(cháng),傳感器(qi)輸出頻(pin)率50Hz
造成(cheng)這種情(qíng)況主要(yào)是流量(liang)計周邊(biān)有大功(gong)率的電(dian)🏒機🤞或者(zhe)形成了(le)較強的(de)電場。排(pái)除故障(zhàng)的方法(fa)也較簡(jiǎn)單,做好(hao)信号線(xiàn)的🧡屏蔽(bi)處理工(gōng)作,利用(yong)标準電(dian)流信号(hao)将原脈(mò)沖✨信号(hào)取而代(dài)之⁉️。
(四)雖(suī)然能穩(wěn)定的輸(shu)出大流(liu)量,但小(xiǎo)流量輸(shū)出信号(hao)穩定性(xing)偏差
可(ke)能是因(yin)爲管道(dao)内介質(zhì)的流量(liang)明顯低(di)于流量(liàng)計正常(cháng)運作的(de)下限流(liu)量;傳感(gǎn)器增益(yi)值過小(xiǎo)等。
面對(dui)這種故(gù)障問題(ti),要求使(shi)用單位(wèi)盡早對(dui)流量計(ji)進行重(zhòng)🍓新🆚選型(xíng),或在保(bao)證運行(hang)安全的(de)基礎上(shàng),盡量減(jiǎn)小工藝(yì)管道直(zhí)徑;賈大(dà)師對增(zēng)益電位(wèi)器的調(diao)整力度(du),使㊙️增益(yì)值處于(yú)合理的(de)區🈲間内(nei)。爲有效(xiao)處理計(ji)量不正(zheng)确的問(wen)題,相關(guān)人員應(yīng)🧡認真檢(jian)查儀表(biao)K系數或(huò)口徑等(deng)重要參(can)數的設(she)置情況(kuàng);檢查測(cè)量氣體(tǐ)或♌者蒸(zhēng)汽補償(chang)或其他(ta)參數是(shì)否正确(què);檢查安(ān)裝流量(liàng)計時,墊(niàn)片是否(fou)達到同(tóng)心或伸(shen)入管道(dao)等。
(五)流(liu)量正常(cháng)時,傳感(gan)器無法(fǎ)穩定的(de)輸出信(xin)号
分析(xi)這種故(gu)障問題(tí)的成因(yin)時,可以(yǐ)采用示(shi)波器去(qù)檢測輸(shū)🥵出信号(hao),如果其(qi)是漏脈(mo)沖,提示(shì)存在增(zēng)益過小(xiao)的問題(tí);如果檢(jian)出的是(shi)🐅多脈沖(chong),則表明(ming)增益過(guo)大;還可(ke)能🌈是由(you)于流量(liàng)計安裝(zhuāng)方法有(you)錯👌誤,流(liu)場生成(cheng)較大振(zhen)動導緻(zhi)的可以(yǐ)采用如(rú)下兩種(zhǒng)方法排(pái)除故♻️障(zhàng):--是将增(zēng)益電位(wèi)器的值(zhí)調整到(dao)合理範(fàn)圍中:二(er)是💰嚴格(ge)依照流(liú)量計前(qian)後直管(guǎn)段的具(ju)體要求(qiu)進行規(gui)範安裝(zhuāng)。
(六)調節(jie)流量時(shí),流量與(yu)閥門的(de)開度成(chéng)反比
可(ke)能是因(yin)爲錯誤(wu)的将調(diao)節閥安(an)裝在流(liu)量計之(zhī)前,在檢(jiǎn)🎯測小流(liu)量時出(chu)現射流(liu)問題。
如(ru)果在技(ji)術改造(zao)時,能将(jiāng)調節閥(fa)安裝在(zai)流量計(jì)之後,那(nà)麽以上(shang)故障問(wen)題将會(huì)被解除(chú)。
(七)雖然(rán)管道中(zhōng)有流量(liàng),但沒有(you)感器無(wu)輸出
導(dao)緻這種(zhǒng)故障現(xian)象的原(yuán)因主要(yào)有兩點(diǎn):一是接(jie)線端子(zǐ)與傳感(gǎn)器的放(fàng)大闆之(zhī)間的接(jiē)線存在(zai)虛連或(huò)斷線情(qíng)況:二是(shi)放大.器(qi)出現功(gong)能性損(sǔn)害。
針對(dui)第一種(zhǒng)故障原(yuán)因,解除(chu)接線的(de)虛連或(huò)斷線的(de)問題♻️即(jí)可;如果(guo)經檢查(cha)後确定(ding)是第二(er)種原因(yin),則需要(yào)盡早更(geng)換放大(dà)奮。
(八)傳(chuan)感器損(sun)壞
在測(cè)量蒸汽(qi)過程中(zhong),水錘是(shi)造成99.0%流(liú)量計傳(chuán)感器損(sǔn)壞.的主(zhu)要♉原因(yīn),爲了規(guī)避産生(shēng)水錘,建(jian)議将疏(shu)水器增(zēng)設到工(gong)藝管🔞線(xian)上;認真(zhen)檢查檢(jiǎn)測傳感(gan)器是否(fou)正确選(xuǎn)擇了材(cai)質,部分(fèn)介質是(shì)否對傳(chuán)感器造(zao)成腐蝕(shí)🚩;檢查傳(chuan)感⚽器工(gong)作溫度(dù)是否高(gāo)于額定(dìng)值💰。
五、結(jié)束語
渦(wō)街流量(liang)計是應(ying)用微功(gong)耗科技(jì)設計而(er)成的,應(ying)用锂電(diàn)池✌️供電(diàn),能實現(xian)持續運(yun)行2年之(zhī)久,能清(qing)晰的呈(chéng)現出瞬(shun)時流量(liang)、累積流(liú)量等諸(zhu)多指标(biao)。近些年(nián)中,渦街(jiē)流量計(ji)在石化(huà)、冶金.煤(mei)炭等行(háng)業中均(jun)有應用(yong)。在生産(chan)實踐中(zhōng),要做到(dào)正确選(xuǎn)型、合理(lǐ)安裝、規(guī)範化使(shi)用及定(dìng)期維護(hù),确保流(liu)量⛱️計運(yùn)行階段(duan).隐患因(yīn)素發⭐現(xiàn)、解除的(de)時效性(xing),使自身(shēn)作用發(fā)揮到極(jí)緻。
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