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淺談渦街流量計(jì)的安裝、使用與維護(hù)

來(lái)源:托馬斯機(jī)電維修中心   2016年01月13日 17:04  

淺談渦街流量計(jì)的安裝、使用與維護(hù)

摘要:

通過(guò)渦街流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)使用,指出安裝使用與維護(hù)的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞:渦街流量計(jì)的安裝  使用  維護(hù)

引言:

我廠為實(shí)現(xiàn)計(jì)量改造與完善,安裝使用了三十多套各規(guī)格型號(hào)的渦街流量計(jì),用于蒸汽、水及壓縮空氣的流量計(jì)量,通過(guò)幾年的使用與維護(hù),對(duì)渦街流量計(jì)有了更深的認(rèn)識(shí)。為更加合理的使用與維護(hù),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用中出現(xiàn)的問(wèn)題,談一談渦街流量 計(jì)的安裝使用與維護(hù)及注意事項(xiàng)。

  • 渦街流量計(jì)的工作原理

渦街流量計(jì)又稱(chēng)卡門(mén)旋渦流量計(jì),它是利用“卡門(mén)渦街”原理研制成的一種流體振蕩式儀表。當(dāng)流體以足夠大的流速流過(guò)垂直于流體流向的非流線形柱狀體時(shí),只要柱狀體幾何尺寸適當(dāng)則在柱狀體兩側(cè)會(huì)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(guò)檢測(cè)旋渦的頻率,就可知道流體的流速,從而測(cè)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(jì)的特點(diǎn)
    • 主要優(yōu)點(diǎn)
      • 儀表的標(biāo)定系數(shù)不受流體壓力、溫度、密度、粒度的影響,更換檢測(cè)原件不需重新標(biāo)定。
      • 量程比大,液體可達(dá)1:15;氣體可達(dá)1:30。
      • 管道口徑幾乎不受限制,為25-2700mm。
      • 壓力損失相當(dāng)小。
      • 輸出與流量成線性關(guān)系的電信號(hào),便于傳輸、聯(lián)網(wǎng)。
      • 沒(méi)有可動(dòng)部件,精度高,可達(dá)±1%。
      • 安裝簡(jiǎn)便,維護(hù)量小,故障率低。
    • 主要缺點(diǎn):
      • 流速分布變動(dòng)及脈動(dòng)流影響測(cè)量精度。儀表上下游側(cè)有直管段要求,必要時(shí)上游側(cè)需加整流片。
      • 檢測(cè)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(dòng)影響。
  • 渦街流量計(jì)安裝注意事項(xiàng):
    • 安裝地點(diǎn)的選擇:流量計(jì)在設(shè)計(jì)時(shí)雖已考慮到在惡劣條件下工作,但為了長(zhǎng)期保持后的精度和穩(wěn)定性,在選擇安裝地點(diǎn)時(shí),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(guò)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(jì)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(jī)械振動(dòng)和沖擊:振動(dòng)過(guò)強(qiáng)會(huì)產(chǎn)生干擾信號(hào),造成示值失準(zhǔn)。因此流量計(jì)應(yīng)當(dāng)盡量安裝在振動(dòng)和沖擊小的場(chǎng)所。
      • 其它因素:流量計(jì)安裝地點(diǎn)周?chē)鷳?yīng)有充裕空間,不能過(guò)于潮濕,以便于安裝維護(hù)。
    • 直管段的長(zhǎng)度要求:原則上渦街傳感器可任何角度安裝,為了保證測(cè)量精度,要求渦街傳感器的上、下游側(cè)應(yīng)留有足夠長(zhǎng)的直管段,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管道狀況不同上下游直管段具體尺寸見(jiàn)下表:D為管道公稱(chēng)直徑

 

管道狀況

直管段要求

一個(gè)90°彎頭

 

同一平面兩個(gè)90°彎頭

 

不同不平面兩個(gè)90°彎頭

 

調(diào)節(jié)閥,半開(kāi)閥門(mén)

 

同心擴(kuò)管

 

同心縮管

 

  • 取壓點(diǎn)和取溫點(diǎn)的選擇:
  • 為提高測(cè)量精度須壓力溫度修正時(shí),按下圖尺寸在管道上開(kāi)孔安裝測(cè)溫、測(cè)壓原件。D為管道公稱(chēng)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(xiàng):
    • 測(cè)量液體時(shí),管道內(nèi)必須充滿液體,因此垂直或傾斜安裝時(shí),流向應(yīng)自下向上。
    • 在管道上開(kāi)取壓、取溫孔時(shí),使用鉆頭開(kāi)孔,盡量保證管道內(nèi)壁光滑無(wú)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(shí),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(zhǎng)度,且兩邊法蘭上的螺孔要對(duì)正,以便于安裝。
    • 安裝流量傳感器時(shí),其流向標(biāo)志應(yīng)與實(shí)際液體流向一致。
  • 渦街流量計(jì)的使用注意事項(xiàng)
    • 選型注意事項(xiàng):通過(guò)實(shí)際使用認(rèn)識(shí)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(yùn)行,所以一定要認(rèn)真核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝使用條件及被測(cè)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(lèi)、流量大小、精度要求、經(jīng)濟(jì)性等),并隨時(shí)與廠家技術(shù)部門(mén)交換意見(jiàn),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(jì)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(jiān)持計(jì)量不影響生產(chǎn)的原則。使用中發(fā)現(xiàn)為保證計(jì)量的準(zhǔn)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(shí)誤差過(guò)大的缺點(diǎn),口徑選擇完畢后,應(yīng)計(jì)算其壓力損失對(duì)工藝管線是否有影響。

3、用渦街流量計(jì)檢測(cè)流量時(shí),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(gè)范圍,則流量計(jì)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(duì)于被測(cè)介質(zhì)為氣體時(shí),則zui大流速應(yīng)小于60m/s,為蒸汽時(shí)應(yīng)小于70m/s,為液體時(shí)應(yīng)小于7m/s,流體的下限流速則根據(jù)被測(cè)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(jì)量時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況定期對(duì)傳感器進(jìn)行清洗,因?yàn)閭鞲衅鞅徽次酆笥绊憸y(cè)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(duì)放大器進(jìn)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(zhǎng)度不能超過(guò)規(guī)定限制,充分考慮信號(hào)衰減對(duì)正常測(cè)量的影響。

7、對(duì)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(wèn)題及時(shí)解決。

  • 渦街流量計(jì)的維護(hù):有渦街流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了不少問(wèn)題,見(jiàn)下表:

常見(jiàn)故障現(xiàn)象

故障原因

處理措施

電源接通后傳感器無(wú)輸出

1、管道內(nèi)無(wú)介質(zhì)流動(dòng)

2、傳感器供電不正確

1、開(kāi)閥門(mén)、通流量

2、檢查接線是否正確,供電電源是否正常

管道內(nèi)無(wú)流量,但傳感器有信號(hào)輸出

1、儀表引線屏蔽或接地不良引入50HZ干擾

2、管道振動(dòng)較大

3、檢測(cè)放大器增益過(guò)大

1、良好接地

2、采取減振措施

3、減小增益

正常流量時(shí)信號(hào)輸出不穩(wěn)定、流動(dòng)大

1、檢測(cè)放大器增益過(guò)大

2、管道振動(dòng)較大

3、安裝不正確,流場(chǎng)產(chǎn)生振動(dòng)

1、減小增益

2、采取減振措施

3、按要求安裝,保證直管段,表前閥門(mén)全開(kāi)

大流量時(shí)信號(hào)輸出穩(wěn)定,小流量時(shí)不穩(wěn)定或無(wú)流量

1、管道內(nèi)流量值低于傳感器工作zui小流量

2、檢測(cè)放大器增益過(guò)小

1、加大流量或改用小口徑的傳感器

2、增大增益

正常流量時(shí)放大器無(wú)輸出,敲擊管道仍無(wú)輸出

1、傳感器斷線損壞或接線處松動(dòng)

2、放大器損壞或斷線

1、檢查接線,如傳感器損壞則必須更換

2、仔細(xì)檢查,用已知完好放大器試一試作出正確判斷進(jìn)行處理

 

維護(hù)調(diào)試所需儀器:

①數(shù)字萬(wàn)用表?、跀?shù)字頻率計(jì)?、垭娮邮静ㄆ鳌、苤绷鞣€(wěn)壓源?、莸皖l信號(hào)發(fā)生器

總結(jié):

通過(guò)我廠對(duì)渦街的現(xiàn)場(chǎng)使用與維護(hù),為保證其正常準(zhǔn)確長(zhǎng)期良好運(yùn)行,必須嚴(yán)格按照安裝使用要求,正確選型、合理安裝,定期對(duì)傳感器采取清洗措施,檢查接地和屏蔽情況,充分重視計(jì)量數(shù)據(jù)的采集與管理及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,合理解決,才能保證計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。

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