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渦街流量計安裝維護以及在使用過程中故障處理

摘要：介紹了渦街流量計的工作原理；渦街流量計的安裝；渦街流量計的維護，渦街流量計在使用過程中故障現(xiàn)象和處理方法。
1、渦街流量計的工作原理
渦街流量計屬于速度式流量計，是由漩渦發(fā)生體和頻率檢測器構(gòu)成的變送器、信號轉(zhuǎn)換器等環(huán)節(jié)組成。其測量原理是在流動的流體中，若垂直流動方向放置一個漩渦發(fā)生體，在某一雷諾數(shù)范圍內(nèi)，將在漩渦發(fā)生體的后面的兩側(cè)交替產(chǎn)生有規(guī)律的漩渦（見圖1），旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)的平均流速為v，旋渦發(fā)生體迎面寬度為d，單側(cè)漩渦產(chǎn)生的頻率f與流速v和d之間有如下關(guān)系式
式中Sr是雷諾數(shù)的函數(shù)，在ReD＝2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，渦街頻率與體積流量成比例關(guān)系。
渦街流量計可以測量單一狀態(tài)下的液體、氣體和蒸汽的流量，在混相流體狀態(tài)時，流量計是不能作出精確測量的。渦街流量計有一體型和分體型。
2、渦街流量計的安裝
渦街流量計按傳感器分為法蘭式、夾持式、插入式。選型時優(yōu)先考慮法蘭式，其次是夾持式，插入式不予考慮。原因是夾持式和插入式流量計的精度受安裝影響較大，不規(guī)范的安裝將產(chǎn)生很大的測量誤差。
渦街流量計的安裝有務(wù)必確保傳感器銘*上的箭頭指向與流體流向一致和必須滿足下圖中的*小前后直管段要求。同時要遵守以下幾方面的要求。
2.1 測量氣體或蒸汽流量計的安裝
測量氣體或蒸汽時，渦街流量計安裝在水平管道上，配管時應(yīng)注意防止液體滯留，渦街流量計應(yīng)安裝在管線的較高處或?qū)⒀b有渦街流量計的管段抬高。渦街流量計安裝在垂直管道上，流向不限，若被測氣體中含有少量的液體，氣體流量應(yīng)由下向上，如圖2所示。
2.2 測量液體流量計的安裝
測量液體時為保證測量精確，渦街流量計的管道必須充滿液體。渦街流量計安裝在水平管道上時，應(yīng)將下游段的管道高于渦街流量計，以保持滿管；當(dāng)流體向下流動時，應(yīng)將下游段的管道高于渦街流量計，以保持滿管。流量計安裝在垂直管道上時，流體應(yīng)該向上流動，當(dāng)流體向下流動時，應(yīng)將下游段的管道高于渦街流量計，以保持滿管，如圖3所示。
2.3 流量計與控制閥的位置關(guān)系
控制閥應(yīng)安裝在渦街流量計的下游，這樣可解決液體流過控制閥時，因壓力下降而產(chǎn)生氣泡的不良影響，見圖4。渦街流量計安裝于水平管道時，當(dāng)被測介質(zhì)溫度大于200℃時，變送器一定要表頭向下安裝。
3、渦街流量計的維護
渦街流量計無可動部件，所以在正常使用情況下，維護的工作量較少。日常維護的任務(wù)是：查看儀表指示累積是否正常；查看儀表供電是否正常；查看儀表體連接件是否損壞和腐蝕；查看儀表外線路有無損壞及腐蝕；查看表體與工藝管道連接處有無泄漏；查看儀表電器接線盒及電子元件盒密封是否良好等。
當(dāng)被測介質(zhì)較臟或易結(jié)垢時，應(yīng)定期清洗流量計內(nèi)壁，清洗時應(yīng)保護好旋渦發(fā)生體及檢測探頭，注意不要碰傷其表面與棱角。檢測放大器外殼端蓋在接線調(diào)試后應(yīng)適度旋緊，以保證其密封性。在進行維護檢查時不得將液體及雜物留于殼內(nèi)。
3.1 管道清洗
對新安裝的管道或維修的管道，在運行前需要進行清洗，以沖掉管內(nèi)的鐵銹，水垢，殘渣和污泥。
不能測量含固體物質(zhì)（如沙子、細礫）的流體，用戶要定期清除掉附在漩渦發(fā)生體上的固體物質(zhì)。
滯留在管道內(nèi)的被測流體會引起化學(xué)反應(yīng)，且容易結(jié)晶和硬化，沉積在管道避和發(fā)生體上，在這種情況，應(yīng)該清洗發(fā)生體。
3.2 旁通管道
為了方便地檢查和清洗流量計（漩渦發(fā)生體），安裝如圖5所示的旁通管道。對于初次投運或管線設(shè)備檢修后，開車時應(yīng)先使工藝介質(zhì)走旁路24小時，待介質(zhì)干凈時開表，以防變送器被異物阻塞或變送探測器被損壞。
4、渦街流量計的故障處理
故障情況可分為安裝使用故障和儀表內(nèi)部故障兩大類，出現(xiàn)故障后應(yīng)*先檢查安裝使用方面是否正常，如果查不出問題再檢查是否是儀表內(nèi)部。
4.1 常見安裝使用方面故障及處理
安裝使用方面故障包括：安裝位置、接線，口徑，流量范圍，周圍振動、電磁干擾影響等。
現(xiàn)象1：上電后管道內(nèi)有流體流動，但無信號輸出。處理方法：檢查儀表接線是否正確，有無斷線。檢查儀表安裝方向是否正確。檢查流量是否低于正常的流量范圍。
現(xiàn)象2：上電管道內(nèi)無流體流動，但有信號輸出。處理方法：檢查儀表接地，是否是接地不良引入干擾。檢查管道是否有強烈的機械振動。檢查環(huán)境是否有強電磁干擾，如有大功率電器或變頻器等強電設(shè)備。
現(xiàn)象3：管道內(nèi)流體的流量穩(wěn)定且符合流量要求，但輸出變化太大，不穩(wěn)定。處理方法：檢查管道是否振動過強引入干擾。檢查接地是否良好。
4.2 常見儀表內(nèi)部故障及處理
儀表內(nèi)部故障包括：檢測探頭失效，檢測放大器故障，內(nèi)部短線，表體滲漏等。
現(xiàn)象1：上電后管道內(nèi)有流體流動，但無信號輸出。處理方法：檢查儀表放大器是否有故障。檢查檢測元件是否損壞。
現(xiàn)象2：上電管道內(nèi)無流體流動，但有信號輸出。處理方法：檢查轉(zhuǎn)換器靈敏度。檢測探頭故障的簡單判斷探頭故障的簡單判斷方法：用萬用表測量兩根信號線的絕緣電阻，當(dāng)溫度高于200℃時，絕緣電阻應(yīng)大于10MΩ。當(dāng)溫度低于200℃時，絕緣電阻應(yīng)大于2MΩ。如果絕緣電阻不符合要求說明檢測探頭可能存在故障。
檢測放大器故障的簡單判斷方法：用手在檢測放大器檢測探頭引線輸入端感應(yīng)信號，即可粗略判斷是否是檢測放大器故障。若無信號反映說明檢測放大器可能存在故障。
5、結(jié)束語
渦街流量計可以測量液體、氣體以及蒸汽，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛。變送器的選擇有一體式和分體式，在高溫以及水井中安裝的場所下，建議選用分體式儀表，以方便檢修或改善變送器的工作環(huán)境。只有在正確選型、正確安裝和正確維護下才能保證其發(fā)揮應(yīng)有的作用。