1 引言 河南神馬尼龍化工有限責任公司是1998年建成投產(chǎn)的大型化工企業(yè),其綜合水裝置包括供水和循環(huán)水兩部分,對于原水、生產(chǎn)水給水、補水、生活水、循環(huán)水給水及回水的計量分別采用十二臺渦街流量計進行計量。渦街流量計自投運以后運行一直不太穩(wěn)定,通過技改技措等措施,南京拓輝儀表公司作為橫河流量計專業(yè)代理商,配合神馬化工對橫河渦街流量計進行改造。 2 渦街流量計的工作原理 渦街流量計又稱卡門旋渦流量計,其工作原理如圖1。它是利用流體自然振蕩的原理制成的一種分離型流量計。當流體以足夠大的流速流過垂直于流體流向的物體時,若該物體的尺寸適當,就會在物體的后面沿兩條平行直線上產(chǎn)生整齊排列且轉向相反的渦列。渦列的個數(shù),即渦街的頻率與流體的流速成正比,用公式表示為: 其中,S為斯特羅哈數(shù),V為管道內(nèi)平均流速,d為柱狀體迎流面的寬度,因此通過測量旋渦的頻率,就可以知道流體的流速,進而測出流體的流量。 3 傳感器安裝注意事項 (1)傳感器應水平或垂直安裝(流體的流向應自下而上)在與公稱通徑相應的管道上。 (2)當渦街流量計在用作流量調(diào)節(jié)時,特別注意應將流量調(diào)節(jié)閥安裝在傳感器的后面,否則在小流量時易產(chǎn)生射流,造成在流量調(diào)節(jié)時,介質流量與閥門的開度成反比的故障現(xiàn)象。 (3)流量計在安裝時其上游和下游應配置一定長度的直管段。 (4)流量計不能安裝在有強烈振動的管道上,以免影響測量精度。 4 流量計使用注意事項 (1)在供水系統(tǒng)中,流量計一般安裝在儀表井內(nèi),為了防止在雨季儀表井進水而損壞儀表,應盡可能將儀表移出儀表井,或選用分離型傳感器。 (2)當流量計附近有大功率的電機時,為了避免工頻干擾,除對信號傳輸電纜增加屏蔽外,信號的傳輸方式應盡量采用直流信號。 (3)對流量計的技術參數(shù)應做好檔案記錄管理,如流量計的KQ系數(shù)、滿度頻率等,這些數(shù)據(jù)的丟失對以后儀表的維護會造成很大的困難。 (4)采用隔爆型流量傳感器時,不能在通電狀態(tài)下在現(xiàn)場打開儀表設備外殼,在檢修時要注意保護外殼,尤其是隔爆接合面不能受損傷。 (5)應定期將檢測元件從管道中取出,用酒精或汽油進行清洗。 5 故障的診斷與排除 根據(jù)筆者在現(xiàn)場對渦街流量計使用和維護時,流量計出現(xiàn)的一些故障現(xiàn)象及排除故障的對策進行了粗淺的總結,僅供大家參考。 5.1 通電后流量傳感器無信號輸出 原因分析:(1)管道內(nèi)工藝介質沒有流動;(2)傳感器供電不正確。 故障排除:(1)通知工藝開閥門,通流量;(2)檢查接線是否正確,供電是否正常。 5.2 管道內(nèi)無流量,但傳感器有信號輸出 原因分析:(1)接地不良,引入干擾;(2)管道震動較大; (3)傳感器增益過大。 故障排除:(1)檢查接地電阻,應不大于10歐姆,否則處理接地;(2)對工藝管線進行減振處理;(3)調(diào)整增益電位器至合適的值。 5.3 管道內(nèi)有正常流量,但傳感器輸出頻率為50Hz 原因分析:流量計附近有大功率的電機或比較強的電場。故障排除:加強對信號線的屏蔽處理,并將原脈沖信號改為標準電流信號。 5.4 小流量時輸出信號不穩(wěn)定,大流量時輸出信號穩(wěn)定 原因分析:(1)管道內(nèi)介質的流量低于流量計工作的下限流量;(2)傳感器增益過小。 故障排除:(1)對流量計重新選型或將工藝管道縮徑;(2)調(diào)整增益電位器至合適的值。 5.5 故障現(xiàn)象:正常流量時傳感器輸出信號不穩(wěn)定 原因分析:(1)用示波器檢查輸出信號是漏脈沖,還是多脈沖,前者說明增益過小,后者說明增益過大;(2)流量計安裝 不正確,流場產(chǎn)生振動。 故障排除:(1)調(diào)整增益電位器至合適的值;(2)按照流量計前后直管段的要求進行安裝。 5.6 在調(diào)節(jié)流量時流量與閥門的開度成反比 原因分析:調(diào)節(jié)閥安裝在流量計的前面,在小流量時產(chǎn)生射流。 故障排除:進行改造將調(diào)節(jié)閥安裝在流量計的后面。 5.7 故障現(xiàn)象:管道內(nèi)有流量,而傳感器無輸出。 原因分析:(1)接線端子與傳感器的放大板間接線有虛連或斷線;(2)放大器損壞。 故障排除:(1)將接線端子與傳感器的放大板間接線有虛連或斷線處理好;(2)更換放大器。 6 結束語 在對于流量的測量中,渦街流量計相對于孔板和其他的流量計來說自有其優(yōu)點,在現(xiàn)場使用時只要進行精心的維護和正確的安裝,渦街流量計還是能進行準確的測量。自從我們改造后,橫河渦街流量計運行狀況大為改觀,極大地降低了儀表的維護量。 |