摘(zhāi)要:介紹(shào)了渦街(jiē)流量計(ji) 的測量(liàng)原理和(he)使用過(guo)程中出(chū)現的問(wen)題。結合(hé)實際🧑🏽‍🤝‍🧑🏻經(jīng)驗，總🈲結(jié)🌈了渦街(jiē)流量計(jì)在儀表(biao)選型、設(shè)計安裝(zhuāng)和使用(yòng)🌈過程中(zhōng)的注意(yi)事項,以(yi)及氣體(tǐ)流量測(cè)量時的(de)溫度壓(ya)🎯力補償(chang)⭐組态計(jì)算。
1渦街(jie)流量計(ji)的測量(liàng)原理
　　渦(wo)街流量(liang)計是應(yīng)用流體(ti)振蕩原(yuán)理來測(ce)量流量(liàng)的，流體(tǐ)🚩在管道(dào)中經過(guò)渦街流(liu)量變送(sòng)器時,渦(wō)街流量(liang)變送器(qi)中設置(zhì)有旋渦(wo)發生體(tǐ)(阻流體(ti)),在流體(ti)從旋渦(wo)發生🌈體(ti)兩側交(jiao)替地産(chǎn)生有規(gui)則的🈲旋(xuan)渦,這種(zhong)旋🚩渦稱(chēng)爲卡🏃‍♀️曼(màn)渦街。旋(xuán)渦列在(zài)旋🍉渦發(fā)生體下(xia)遊非對(dui)稱地排(pai)列，對于(yu)确定的(de)測量管(guǎn)内徑D和(hé)發生體(ti)迎流面(mian)寬度d.流(liu)體的狀(zhuàng)态體積(jī)流量q,與(yǔ)渦街的(de)旋渦頻(pín)率🤞成正(zhèng)比，也⛷️就(jiù)是說隻(zhī)要測量(liang)出頻率(lǜ)f,可知流(liú)量q,的大(dà)小，即：

　　式(shì)中Sr是斯(si)特勞哈(ha)系數，與(yǔ)Re有關;d爲(wèi)鈍體的(de)迎流向(xiàng)寬度;D爲(wei)管⛷️道内(nèi)🔱徑。
　　由式(shi)可看出(chu)，用渦街(jie)流量計(ji)測量流(liú)體的體(ti)積流量(liang),主要是(shi)通過📧測(cè)量旋渦(wo)頻率f來(lai)實現。而(ér)旋渦頻(pín)率隻與(yǔ)流速f和(hé)發生🌈體(tǐ)的🈲幾何(hé)參數有(you)關,而與(yu)被測流(liú)體的特(tè)性和組(zǔ)分無關(guan)。
2渦街流(liú)量計的(de)應用
2.1渦(wo)街流量(liàng)計的選(xuan)型
　　流量(liang)儀表選(xuan)型原則(ze)根據氯(lü)堿化工(gong)行業特(te)點，首先(xiān)🚩要考慮(lǜ)防爆🏃‍♀️性(xing)能。如本(běn)案列中(zhōng)的乙炔(que)氣體爲(wèi)易燃易(yì)爆🔞的介(jie)質，所以(yǐ)選🎯型的(de)第--步就(jiu)是要考(kao)慮流量(liang)儀表的(de)防☎️爆性(xing)能。其次(ci)是✏️弄清(qīng)工藝介(jie)質的物(wu)理和化(huà)學特性(xing)。比如:介(jiè)質的溫(wēn)度、壓力(li)、密度、粘(zhan)度、電導(dǎo)率;流量(liàng)測量範(fan)圍♻️;充許(xu)的壓力(lì)損失;介(jiè)質的腐(fǔ)蝕程度(dù)等❗等。
2.2渦(wo)街流量(liang)計的安(an)裝要求(qiú)
　　渦街流(liú)量計屬(shǔ)于對管(guǎn)道流速(sù)分布畸(jī)變、旋轉(zhuan)流和流(liu)動脈動(dong)等敏感(gan)的流量(liang)計，因此(cǐ)，對現場(chǎng)管道安(an)裝條件(jiàn)應充😘分(fen)重🐉視,嚴(yán)格遵照(zhao)使安裝(zhuang)規範執(zhi)行。
(1)減小(xiǎo)振動對(dui)渦街流(liú)量計的(de)影響應(yīng)該作爲(wei)渦街流(liu)量計現(xiàn)🔞場安🛀🏻裝(zhuāng)的一個(gè)突出問(wèn)題來關(guan)注，應盡(jìn)量安裝(zhuang)在遠離(lí)振動源(yuan)和電磁(ci)幹擾較(jiào)強的地(di)方。
(2)渦街(jie)流量計(ji)隻能單(dan)向測量(liàng),安裝時(shi)注意保(bǎo)證介質(zhì)流量方(fang)🔱向與流(liú)量計箭(jiàn)頭所示(shì)方向--緻(zhì)，安裝地(di)點周圍(wei)應有充(chong)裕的空(kong)間，以便(bian)安裝和(he)維護。
(3)渦(wo)街流量(liang)計首選(xuan)安裝方(fang)式爲垂(chuí)直安裝(zhuang),介質自(zi)下而✔️上(shang)通過流(liú)量計。即(ji)将流量(liang)計安裝(zhuang)在豎直(zhí)管道上(shàng),流量方(fāng)向爲自(zi)下向上(shàng),本項目(mu)中所有(you)渦街流(liu)量計全(quan)部垂直(zhi)安裝。
(4)直(zhí)管段要(yao)求:本項(xiàng)目中由(you)于兩個(ge)流量參(can)數的重(zhong)要♉性，流(liu)量計全(quan)部安裝(zhuang)于調節(jie)閥的上(shàng)遊，直管(guǎn)段按前(qian)20D後10D要求(qiú)完成配(pèi)🔴管。并直(zhi)管😘段法(fǎ)蘭焊接(jie)時，應卸(xie)下流🎯量(liang)計,一定(dìng)不能帶(dài)着流❤️量(liang)計焊接(jie)法蘭🈲。
(5)安(ān)裝時注(zhù)意管道(dao)口徑應(yīng)略大于(yu)或等于(yu)儀表的(de)内徑，配(pèi)管應與(yǔ)傳感器(qì)同心，同(tóng)軸偏差(cha)應不小(xiao)于0.5DN。使用(yong)密封圈(quān)時，注意(yì)密封圈(quān)内徑應(yīng)略大于(yú)或等于(yu)儀表的(de)内徑，密(mi)封圈中(zhong)心位‼️于(yú)管道中(zhong)心。
(6)要做(zuo)好渦街(jiē)流量計(ji)的防雨(yu)工作。如(ru)果渦街(jie)流量計(ji)安裝☔在(zai)露✌️天，就(jiù)必須加(jia)裝遮雨(yǔ)帽，防止(zhǐ)變送器(qi)表頭進(jìn)水💁,造成(chéng)電子元(yuán)件🌈故障(zhang)⚽。
(7)連接渦(wo)街流量(liang)計的電(diàn)纜走向(xiang),應盡可(kě)能遠.離(li)強電磁(ci)場的幹(gan)擾場合(he)。絕對不(bú)允許與(yǔ)高壓電(diàn)纜一起(qi)敷設。屏(píng)蔽電纜(lǎn)應☂️盡量(liang)縮短，最(zui)大長度(du)不超過(guò)500m，且不得(de)盤卷，以(yi)減少分(fèn)布電感(gan)。
2.3參數組(zu)态.
　　實際(jì)應用中(zhōng)，乙炔、氯(lǜ)氣流量(liàng)配比要(yào)求非常(chang)嚴格,一(yī)旦氯氣(qì)過量🎯就(jiu)可能引(yin)起裝置(zhi)爆炸。爲(wei)了生産(chan)過程的(de)質量與(yǔ)安全㊙️，要(yào)求所測(cè)量的流(liú)量參數(shu)應爲20℃,101.325kPa标(biāo)準狀态(tài)下的體(tǐ)積流量(liàng)，才可以(yǐ)實現對(dui)氣💜體的(de)計量與(yǔ)❓控制，故(gù)必須對(dui)氣體流(liú)量進行(hang)🌈壓力、溫(wen)度補償(cháng)。實施🚶過(guò)程中渦(wo)街🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流量(liang)計組态(tài)🎯爲工況(kuang)流量,4-20mADC輸(shū)出至控(kòng)制系統(tǒng)，由HoneywellExperionPKS系統(tǒng)中🈲FLOWCOMP模塊(kuai)完成流(liú)量的溫(wēn)度壓力(li)補償計(jì)算，該模(mo)塊簡化(huà)了複雜(za)的😄過程(cheng)控制邏(luó)輯編寫(xie)與調試(shì)過程，增(zeng)加了測(ce)量和控(kòng)制精度(du)，提高了(le)生産效(xiao)率。
2.3.1渦街(jiē)流量計(ji)參數組(zǔ)态
　　過程(chéng)組态一(yī)工藝介(jiè)質(gas)、參考(kao)K系數、内(nei)徑、PV單位(wèi)(m3/h)、量程值(zhí)-URV、LRV、PV阻🥰尼👨‍❤️‍👨等(deng)。
2.3.2DCS系統溫(wen)度壓力(lì)補償組(zǔ)态
　　在Honeywell的(de)DCS中有專(zhuān)用的FLOWCOMP模(mo)塊進行(hang)流量補(bǔ)償。此模(mó)塊可用(yong)于💘補償(cháng)溫度、壓(yā)力、比密(mi)度或分(fèn)子量變(biàn)化的流(liú)量測量(liang)。被👄測介(jiè)質可以(yi)是‼️氣體(tǐ)，蒸汽和(hé)液體。原(yuan)理如圖(tú)1所🏃‍♂️示。

FLOWCOMP模(mó)塊使用(yong)以下基(jī)本公式(shì)來計算(suàn)補償的(de)流量值(zhí)作爲其(qí)💘輸⚽出。.
PV=CPV*(CF1/CF2)*F*COMPTERM
式(shi)中:PV---補償(cháng)輸出;
CPV---全(quan)面比例(li)系數,缺(quē)省值爲(wei)1;
CF1,CF2--修正系(xì)數,缺省(sheng)值爲1;
F--未(wèi)補償的(de)流量;
COMPTERM----補(bǔ)償值。F
LOWCOMP模(mó)塊的使(shǐ)用取決(jue)于Compterm的形(xíng)式選擇(zé)。COMPTERM有5種形(xing)式-A液體(tǐ),B氣🌈體⭐,蒸(zheng)♍汽C氣體(ti)、蒸汽(特(te)定引力(lì)),D氣體、蒸(zhēng)汽的體(tǐ)積流量(liàng),E蒸汽。補(bu)償輸入(rù)端引自(zì)各變量(liàng)的PV輸入(rù)端。
本項(xiang)目選用(yòng)公式B用(yong)實際的(de)絕對溫(wēn)度和絕(jue)對壓力(lì)來進行(háng)補償✊，具(ju)體如下(xia):如果PVCHAR=SQUAREROOT,則(zé)

式中:P--實(shi)際壓力(lì)測量值(zhi)(表壓);
T一(yī)實際溫(wen)度測量(liang)值;
設計(jì)壓力;
RT-設(she)計溫度(du);
P0---大氣壓(ya)，101.325kPa;
T0-溫度,273.15K。
FLOWCOMP模(mó)塊中的(de)組态内(nèi)容如下(xia):
PVEQN=EQB
PVCHAR=NONE
CPV=1.0
CF1=1.0
CF2=1.0
COMPHILM(補償系(xì)數.上限(xian))=8(缺省值(zhí)爲1.25)
COMPHILM(補償(cháng)系數下(xia)限)=0.8
RP=0.101325
RT=293.15
PO=0.101325
T0=273.15
　　這樣(yang)工況體(ti)積流量(liàng)就可以(yǐ)轉換爲(wei)209C,101.325kPa标準狀(zhuang)态下的(de)體積🐇流(liu)量,便于(yú)計量和(he)計量單(dan)位的統(tong)--,從而流(liú)量計量(liàng)能夠更(gèng)💃加合理(li),确保裝(zhuang)置的穩(wěn)定運行(hang)。
2.4常見故(gù)障處理(lǐ)及維護(hu)
　　渦街流(liu)量計常(cháng)見問題(tí)錯綜複(fu)雜，從設(she)計安裝(zhuang)、參數整(zhěng)定、日常(chang)維護、運(yun)行環境(jìng)中都存(cun)在不同(tóng)程度的(de)問題,結(jie)合多年(nian)來的維(wéi)修經🚶‍♀️驗(yan)總結來(lai)說有以(yǐ)下幾方(fāng)面内容(rong)💛。
2.4.1選型安(an)裝方面(miàn)的問題(tí)
　　在選型(xing)安裝任(rèn)何一台(tái)渦街流(liú)量計之(zhī)前,必須(xu)考慮流(liu)量計的(de)口❗徑、管(guǎn)路尺寸(cùn)和安裝(zhuang)位置。正(zheng)确的口(kou)徑對于(yú)流量計(ji)的性能(néng)很重💋要(yao),流量計(ji)口徑選(xuan)擇正确(que)在應用(yong)💰中就可(kě)以擴大(dà)量程,并(bìng)使壓力(li)損失和(hé)氣穴産(chǎn)生的可(ke)👅能性降(jiang)到❗最小(xiao)。流量計(jì)安裝位(wèi)置的正(zhèng)确🛀🏻選.擇(zé)，能保證(zheng)得到一(yi)個清晰(xī)精确的(de)輸出信(xìn)号。本項(xiàng)⁉️目中，流(liú)量計的(de)📞選型嚴(yan)格按照(zhào)8800D型渦街(jie)流量計(jì)口徑計(jì)算程序(xu)選擇,安(an)裝嚴格(ge)按照渦(wo)街流量(liàng)計的安(ān)裝規範(fan)完成安(ān)裝,爲後(hòu)期的穩(wen)定運行(háng)奠定了(le)基礎。
2.4.2與(yu)475HART手操器(qì)的通訊(xùn)問題
　　475現(xian)場通訊(xun)器是渦(wo)街流量(liang)計現場(chang)組态的(de)必備工(gong)具🈲，在使(shǐ)用過程(cheng)中不能(néng)與設備(bei)連接的(de)原因主(zhǔ)要從下(xia)面兩方(fāng)面考慮(lü):
(1)檢查回(huí)路電阻(zǔ)(250到1000歐姆(mǔ)),本項中(zhong)HoneywellEPKSC300系統回(hui)路電阻(zu)阻值❌在(zài)HART通訊要(yào)求之間(jian),浙大中(zhong)控的DCS系(xì)統通訊(xun)時就必(bi)須🤩另串(chuàn)接250歐姆(mu)電💚阻。
(2)檢(jian)查變送(song)器端電(dian)源，最小(xiǎo)值應爲(wèi)16.
8VDC。
2.4.34-20mA輸出不(bu)正确
(1)檢(jiǎn)查變送(song)器端電(dian)源，最小(xiao)值應爲(wei)10.8VDC,檢查接(jie)線盒的(de)是否進(jin)水💜或者(zhe)腐蝕。
(2)檢(jian)查URV、LRV、密度(dù)、單位、LFC等(děng)參數組(zu)态是否(fǒu)更改，如(rú)有必要(yao)更換電(diàn)子系統(tǒng)🌂。
2.4.4管道内(nei)有流量(liang)但是流(liu)量計測(cè)量輸出(chu)錯誤
　　渦(wo)街流量(liang)計流量(liang)測量值(zhí)輸出值(zhí)存在偏(pian)差是渦(wo)街流量(liàng)計使用(yòng)過程中(zhong)的常見(jian)故障,其(qi)故障現(xian)象有可(kě)能是有(yǒu)流量無(wú)輸出,或(huo)者無流(liu)量有輸(shū)出,或者(zhě)是有流(liú)量也有(you)輸出但(dàn)是測量(liang)值與實(shí)際值相(xiàng)差較大(dà)等🏃🏻。結合(hé)多年的(de)使用經(jīng)驗，故障(zhang)排除方(fang)法主要(yào)從以下(xià)🔆幾方面(miàn)着手。
2.4.4.1基(ji)本參數(shu)設置
　　确(que)定渦街(jie)流量計(jì)在使用(yòng)過程中(zhōng)内部參(cān)數設置(zhì)沒❌有發(fā)生❄️變化(hua)，按下列(lie)次序檢(jian)查并修(xiu)改組态(tài)參數:過(guo)程組⛷️态(tai)-變送器(qì)🈚模式、工(gong)藝介質(zhì)、參考K系(xi)數、連接(jie)管道内(nei)徑、PV單位(wèi)、量程值(zhi)-URV.LRV,PV阻尼、自(zi)動過濾(lü)器調🈲節(jie)。
2.4.4.2電子系(xi)統故障(zhàng)
　　渦街流(liú)量計電(diàn)子系統(tǒng)故障在(zài)使用過(guo)程中并(bìng)不常🏃‍♀️見(jiàn),在本項(xiang)🏃🏻目34台渦(wō)街流量(liang)計多年(nian)運行過(guò)程中緊(jǐn)發生--例(li)故障,推(tui)薦🔴故障(zhàng)排除方(fang)法:用475HART 手(shou)操器 進(jin)行回路(lù)測試或(huò)用傳感(gǎn)器模拟(ni)器輸入(rù)測試信(xìn)号⛱️,如有(yǒu)必要更(geng)換電子(zǐ)部件。
2.4.4.3傳(chuan)感器故(gù)障
　　壓電(dian)傳感器(qi)故障是(shi)本項目(mu)中出現(xian)的常見(jian)故障，故(gù)障🚶‍♀️原因(yīn)爲環境(jing)腐蝕性(xìng)氣體長(zhang)期侵蝕(shi)引起傳(chuán)感器腐(fǔ)蝕🌐,導緻(zhi)信号檢(jiǎn)測錯誤(wu),在使用(yong)過程中(zhōng)出現流(liu)量偏低(dī)現象。如(rú)該👨‍❤️‍👨裝置(zhì)FT2201_6流量計(jì)在裝置(zhì)提量過(guò)程中發(fā)現總表(biǎo)流量升(shēng)高了🥰150Nm2/h,而(er)該流量(liàng)計變化(huà)隻有10~20Nm2/h,經(jīng)檢查确(què)認傳感(gǎn)器💋故障(zhàng),更換後(hòu)運行正(zhèng)常。
(1)傳感(gan)器故障(zhang)檢測方(fang)法:查傳(chuán)感器螺(luo)母.上的(de)轉矩(32ft-lb)是(shì)否符合(hé)❓規範;檢(jiǎn)查傳感(gan)器同軸(zhou)電纜是(shi)否有裂(liè)縫,如有(yǒu)必要換(huàn)一根;在(zài)工🆚作溫(wen)度下,檢(jiǎn)查傳感(gǎn)器輸入(ru)阻🈚抗是(shi)否大于(yu)1兆歐(降(jiang)到0.5兆歐(ōu)時🛀🏻功能(neng)會下降(jiàng))。如有必(bi)要更換(huàn)傳感器(qi);在SMA連✨接(jie)器處測(ce)量傳感(gan)器🏃‍♀️電容(róng)(115-700pF)。
(2)傳感器(qi)安裝注(zhù)意事項(xiang):
A、清潔密(mì)封面:傳(chuán)感器上(shang)的金屬(shǔ)0形圈用(yòng)于密封(feng)傳感器(qì)💚内腔,事(shì)故❗時被(bèi)測流體(tǐ)不會在(zài)腐蝕了(le)表體後(hòu)而進入(rù)傳感❄️器(qì)内腔，不(bú)要擦傷(shang)和損傷(shang)傳感器(qì)的任何(he)部分,傳(chuán)感器内(nèi)腔或傳(chuan)感器螺(luo)母的螺(luo)紋。損傷(shāng)了這❌些(xiē)部分,就(jiu)要更換(huàn)整♌個傳(chuan)感器或(huò)表體，也(yě)可能會(huì)使🏃‍♂️流量(liàng)計發生(sheng)危險。如(rú)果你安(an)裝以前(qián)曾經使(shi)用過的(de)傳感器(qi),要采用(yong)下述步(bu)驟清潔(jié)傳感器(qi)上的金(jīn)屬0形㊙️圈(quān)。如果你(ni)安裝的(de)傳感器(qì)是新的(de),0形圈不(bú)必要進(jìn)行清潔(jié)。
B、要确保(bǎo)傳感器(qi)的中心(xin)對準支(zhi)架。傳感(gan)器中心(xin)線和流(liu)量計中(zhong)心線沒(méi)有對齊(qí)，在壓緊(jin)過程中(zhong)傳感器(qi)将會損(sǔn)壞。
C、施加(jiā)力量要(yào)均勻加(jia)壓力把(ba)它按到(dào)支架上(shàng),然後将(jiang)傳感器(qì)螺母旋(xuán)進傳感(gan)器内腔(qiāng),用開口(kou)力矩扳(bān)手将螺(luo)母旋緊(jin)至32ft-lbs(ANSI1500的表(biǎo)體爲50ft-lbs)。必(bì)♋須注意(yi)流量計(ji)的精确(què)穩♈定運(yùn)行要求(qiú)傳感器(qi)螺母必(bì)須旋緊(jǐn)到32ft-Ibs(ANSI1500的表(biǎo)體爲50ft-lbs)，不(bú)要旋緊(jin)過度。
3結(jie)束語
　　渦(wo)街流量(liang)計結構(gòu)簡單牢(lao)固,安裝(zhuang)維護方(fang)便，對于(yu)運行✔️中(zhong)出現🔴的(de)故障,隻(zhī)要在實(shí)際工作(zuo)中深入(rù)現場,仔(zǎi)細觀察(chá),仔細分(fèn)析,就可(kě)以發現(xiàn)問題并(bìng)進行針(zhēn)對性的(de)處理,從(cong)而确💞保(bao)流量計(jì)的精度(dù)佳、可靠(kào)性高，保(bǎo)證了裝(zhuāng)置的💰安(ān)全穩定(dìng)運行，提(ti)高💋了單(dan)位的🔴經(jing)濟效益(yì)🐕。渦街流(liú)量計在(zài)該項目(mu)的♍成功(gōng)應用值(zhi)得氯堿(jian)化工🈲行(hang)業推廣(guang)。

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