摘 要(yào)：簡要介紹(shào)了渦街流(liú)量計 在化(huà)肥廠的成(cheng)功應用，叙(xù)述了渦街(jiē)流量計的(de)工作原理(li)、安裝及使(shǐ)用過程中(zhong)的注意事(shi)項；總結了(le)渦街流量(liang)🏃計在現場(chang)♻️應用中的(de)故障處理(li)及常規維(wei)護。
1 渦街流(liú)量計概述(shù)
　　渦街流量(liàng)計利用“卡(ka)門渦街”測(cè)量原理，測(cè)量封閉管(guǎn)🛀🏻道内🈲介質(zhi)👉的工況體(tǐ)積流量，它(ta)具有其他(tā)流量計不(bú)可兼得的(de)較多優點(diǎn)，20世紀70年代(dài)以來得到(dào)了迅速的(de)發展。與 渦(wo)輪流量計(ji) 相比，它沒(méi)有可動的(de)機械部件(jian)，從而維護(hu)量小，儀表(biao)👈常數穩定(ding)😄，容✉️易在工(gōng)作環境中(zhōng)保證精度(du)；與孔闆相(xiang)比，它的測(ce)❓量範圍大(da)🔅，壓力損失(shi)小，精度高(gao)。渦街流量(liàng)計屬于流(liu)體振動式(shi)流🔞量計，可(ke)用于測量(liàng)飽和蒸汽(qì)、過熱蒸汽(qi)、各種氣體(tǐ)（如煤氣、天(tiān)📱然氣、壓縮(suō)🤩空氣、氧氣(qi)🚶、氮氣、氩氣(qi)、氫氣、二氧(yǎng)化碳等）、水(shuǐ)及低粘度(dù)、低溫液體(tǐ)（如鹽水、液(yè)氮📧）。汽液通(tong)用，無需實(shi)液标定；可(ke)準确測量(liang)封閉管道(dao)中蒸汽、氣(qi)體和🐆液體(tǐ)的流量。有(yǒu)抗振、耐腐(fǔ)、高溫、防爆(bào)等多種類(lei)型供選用(yong)。通徑DN200以上(shàng)爲 插入式(shi)渦街流量(liàng)計 ；适用于(yu)冶金、化工(gong)、石油、煤氣(qi)、城市供排(pái)水、食品、紡(fǎng)織、礦山等(děng)工業過程(chéng)、能源管理(lǐ)和環境工(gong)程行業。
2 渦(wo)街流量計(ji)的測量原(yuán)理

圖(tú)1 卡門漩渦(wō)
　　渦街流量(liàng)計是根據(jù)卡門渦街(jiē)原理制成(cheng)的，在流動(dong)的液體中(zhōng)插入一個(ge)非流線型(xing)柱狀物，則(zé)在柱體下(xia)遊會産生(shēng)如圖1所示(shì)的兩✂️列不(bu)對稱且又(yòu)有規律的(de)💁漩渦。該🔆漩(xuán)渦在❌柱體(tǐ)的側後方(fang)産生、分開(kai)，形成漩渦(wo)列，通常稱(cheng)作卡門渦(wō)街或者卡(ka)門渦列。當(dang)滿足h'/1=0.281時，所(suo)🏃産生的卡(kǎ)門漩渦是(shì)穩定的，而(ér)且産生單(dān)列漩渦的(de)頻率與圓(yuán)柱💃體的直(zhí)徑和流體(tǐ)流速有如(ru)下關系：
式(shi)中：f-旋渦的(de)釋放頻率(lǜ)/Hz；υ-流過旋渦(wo)發生體的(de)流體平均(jun)速度/m/s；d-旋渦(wo)發生體特(te)征寬度/m；St爲(wèi)斯特羅哈(ha)數，無量綱(gāng)，數值範圍(wéi)爲0.14~0.27，St是雷❓諾(nuò)數的函數(shù)，St=f（l/Re）。
　　當雷諾數(shù)Re在102～105範圍内(nèi)，St值約爲0.2，因(yin)此，在測量(liang)中，要盡量(liàng)滿❌足㊙️流體(ti)的雷諾數(shù)在102～105，旋渦頻(pin)率f＝0.2υ/d。
　　由此可(ke)知，通過測(ce)量旋渦頻(pín)率就可以(yi)計算出流(liú)過旋🤩渦發(fa)生體的流(liú)體平均速(su)度v，再由式(shì)q=υA可以求出(chu)流量q，其中(zhōng)A爲流體流(liú)過旋渦發(fa)生體的截(jié)面積。
　　渦街(jiē)流量計由(yóu)檢測器、放(fàng)大器和轉(zhuan)換器等組(zǔ)成，當🚶‍♀️旋渦(wo)在發生體(ti)兩側産生(shēng)時，利用壓(ya)電傳感器(qì)測出與流(liú)🔞體流🧑🏾‍🤝‍🧑🏼向垂(chuí)直的❗交變(biàn)🏃‍♂️升力變化(hua)，将升力的(de)變化轉換(huan)爲電的頻(pín)率信号📐，再(zài)将頻⚽率信(xìn)号進行放(fàng)大和整形(xing)，直接以數(shu)字輸出，與(yǔ)數字顯示(shì)儀表配套(tào)，也可以通(tong)過D/A轉換成(chéng)4mA～20mADC輸出，以便(bian)❗進行測量(liang)指示、記錄(lù)、積算✨和控(kòng)制等。
3 渦街(jie)流量計在(zai)化肥廠的(de)應用
　　化肥(féi)廠主要生(shēng)産裝置合(he)成氨裝置(zhi)和尿素裝(zhuāng)置流量儀(yi)表共116塊，其(qí)中渦街流(liu)量計32塊，占(zhàn)28%，主要用于(yu)測量蒸汽(qì)、天然氣、二(er)氧化碳、冷(lěng)凝液等。用(yong)于蒸汽測(cè)量的渦街(jiē)流量計的(de)🛀🏻效果最爲(wèi)明顯，在化(hua)肥廠的中(zhōng)壓蒸汽中(zhong)加入了磷(lín)酸三♋鈉，磷(lín)酸三鈉易(yì)結晶，采用(yòng)差壓式流(liu)量計，如果(guo)現場一次(cì)表的排污(wu)閥等有洩(xie)漏現象，磷(lín)酸三鈉♍就(jiu)會在引壓(ya)管線中沉(chén)澱、析出，造(zào)成引壓管(guǎn)線的🏒堵塞(sai)，從🙇🏻而導緻(zhi)流量儀表(biǎo)指示不準(zhun)确或者波(bo)動大，給工(gōng)藝人員的(de)正常操作(zuò)和控制帶(dai)來困難。下(xià)面結合化(hua)肥廠用于(yu)中壓蒸汽(qì)測量的渦(wō)街流量計(ji)FT-3002，談談渦街(jie)流❗量計的(de)安裝、故障(zhàng)處理及常(cháng)規維護。
3.1 渦(wo)街流量計(jì)的安裝
（1）渦(wo)街流量計(ji)盡量安裝(zhuāng)在遠離振(zhen)動源和電(dian)磁幹擾較(jiào)強的㊙️地方(fang)，FT-3002安裝位置(zhi)附近無電(diàn)磁流量計(jì)等高頻率(lü)電磁設備(bèi)。
（2）閥門位置(zhì)和直管段(duan)長度選擇(zé)。一般來講(jiang)，把渦街流(liú)量計安裝(zhuāng)在閥門的(de)上遊，直管(guǎn)段較長，前(qian)後直管段(duan)🧡要滿足渦(wo)街流👣量計(jì)的要求。化(hua)肥廠的中(zhōng)壓蒸汽由(you)輔助鍋🤞爐(lu)提供，中壓(yā)蒸汽的流(liu)量控制由(you)調節閥完(wan)💋成，FT-3002的安裝(zhuang)位置距離(li)調節閥大(da)約200m左右，流(liu)量計前後(hou)🔅直管段約(yue)20m左右，這樣(yang)由于調節(jie)閥調節帶(dai)來的流體(tǐ)振動就不(bú)會對渦街(jiē)流量計的(de)測量産生(sheng)任何影響(xiang)，保證了測(cè)量的穩定(ding)和準🌈确。
（3）有(yǒu)縮頸、擴頸(jing)和彎管時(shí)，應配置合(he)理的上、下(xià)遊直管❓段(duan)，如👈果管道(dao)中有一個(ge)彎管接頭(tóu)，那麽流量(liang)計和旋渦(wō)發生體✉️與(yu)彎管接☎️頭(tou)應在同一(yi)平面。
（4）設計(ji)流量計的(de)安裝管道(dào)時，應設計(jì)旁路管道(dao)，方便拆卸(xie)、維💃修🛀和調(diao)試。新安裝(zhuāng)的管道或(huo)維修過的(de)管道，運行(hang)前應沖洗(xi)掉管内的(de)🛀🏻鐵鏽、水垢(gòu)渣和污泥(ní)。FT-3002安裝位置(zhì)較高，搭建(jiàn)了專門的(de)維護🏃‍♀️平台(tái)，這樣保證(zhèng)了儀表維(wei)護人✏️員的(de)人生安全(quán)。
（5）要做好渦(wō)街流量計(ji)的防雨、防(fang)雷電工作(zuò)。如果渦街(jiē)流量計🛀安(ān)裝在露天(tian)，就必須加(jia)裝遮雨帽(mào)，防止變送(sòng)器表頭進(jin)水，造成電(dian)❌子元件故(gu)障；安裝渦(wo)街流量計(ji)㊙️的地方應(yīng)當遠離高(gāo)大設備及(jí)建築物❤️，以(yǐ)防雷擊。
用(yong)通訊器調(diao)整好渦街(jiē)流量計的(de)量程、單位(wei)等參數。蒸(zhēng)💔汽流✊量受(shou)㊙️介質溫度(du)和壓力的(de)影響很大(da)，所以在距(ju)離渦街💃流(liu)量計較近(jin)的合适位(wei)置應當安(ān)裝壓力變(bian)送器和溫(wēn)度👈計，在DCS系(xì)🏃🏻統裏，應當(dang)做好溫壓(ya)補償的組(zǔ)态，保證測(ce)量的準确(que)。
3.2 常見故障(zhàng)處理及常(chang)規維護
（1）參(can)數整定故(gu)障。由于參(can)數錯誤，導(dǎo)緻儀表指(zhi)示有誤。參(cān)數錯誤使(shi)得二次儀(yí)表滿度頻(pin)率計算錯(cuo)誤。滿度頻(pin)率相差不(bú)多的使得(de)指示長期(qi)不準，實際(jì)滿度頻☀️率(lǜ)大于計算(suan)的滿度頻(pin)率的使得(de)指示大範(fàn)圍波動，無(wu)法讀數，而(er)資料上🔴參(can)數的不一(yī)緻性又影(yǐng)響了參數(shù)的最終确(què)定，最終通(tōng)過重新标(biao)定結合相(xiàng)互比較🧑🏽‍🤝‍🧑🏻确(què)定了參數(shu)，解決了這(zhè)一問題。
（2）二(er)次表故障(zhang)。這部分故(gù)障較多，包(bao)括：一次儀(yí)表電路闆(pan)有斷線之(zhi)處，量程設(she)定有個别(bie)位顯示壞(huai)，K系數設定(dìng)有個别✔️位(wei)顯示壞💘，使(shǐ)得無法确(què)定量程設(shè)定以及🛀K系(xì)數設定，通(tōng)過修複相(xiang)應的故障(zhàng)，問題得以(yi)解決。
（3）四路(lù)線路連接(jie)問題。部分(fèn)回路表面(miàn)上看線路(lù)連接很好(hǎo)😘，仔細檢查(cha)，有的接頭(tou)實際已松(sōng)動造成回(huí)路中💘斷，有(yǒu)🏃🏻的接頭雖(suī)連接很緊(jǐn)但由于副(fu)線問題緊(jin)固螺釘緊(jǐn)固在了線(xian)皮上，也🔞使(shi)得回路中(zhōng)斷。
（4）漩渦變(biàn)送器輸出(chū)信号不穩(wen)。漩渦發生(sheng)體和儀表(biǎo)測量🏃🏻管結(jie)垢或阻塞(sai)，清洗變送(sòng)器即可解(jie)決問題。
（5）如(rú)果是分體(tǐ)式的渦街(jie)流量計，應(yīng)當經常檢(jian)查接線是(shi)否正常。
（6）定(ding)期對渦街(jie)流量計進(jin)行校驗。校(xiao)驗時應當(dāng)選擇具有(you)相☁️關🏃🏻資🔞質(zhi)的校驗機(ji)構。
（7）在非鑒(jiàn)定期内，如(rú)果工藝條(tiáo)件具備，應(ying)當拆下流(liu)量計🌍，清洗(xǐ)漩渦發生(shēng)體，清除發(fa)生體上的(de)結垢。
（8）儀表(biǎo)的數據資(zī)料的管理(li)應引起足(zú)夠的重視(shi)，以利于日(rì)後的工作(zuo)。
4 結語
　　渦街(jiē)流量計在(zai)化肥廠的(de) 成功應用(yòng)表明，渦街(jie)流量計故(gù)障💰率低，減(jian)少了儀表(biǎo)維護人員(yuán)的工作量(liang)，節約✌️了人(ren)👌工成本和(hé)材料成本(ben)，其精度佳(jia)、可靠性好(hao)保證了裝(zhuang)置的正常(chang)🎯運行，提👄高(gao)了經濟效(xiao)益🐆。值得同(tong)行借鑒。

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