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涡街流量计安装维护以及在使用过程中故障处理

发布时间:2021-03-15 15:11:21

摘要:介绍了涡街流量计的工作原理;涡街流量计的安装;涡街流量计的维护,涡街流量计在使用过程中故障现象和处理方法。
1、涡街流量计的工作原理
涡街流量计属于速度式流量计,是由漩涡发生体和频率检测器构成的变送器、信号转换器等环节组成。其测量原理是在流动的流体中,若垂直流动方向放置一个漩涡发生体,在某一雷诺数范围内,将在漩涡发生体的后面的两侧交替产生有规律的漩涡(见图1),旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
设旋涡的发生频率为f,被测介质的平均流速为v,旋涡发生体迎面宽度为d,单侧漩涡产生的频率f与流速v和d之间有如下关系式
式中Sr是雷诺数的函数,在ReD=2×104~7×106范围内,Sr可视为常数,涡街频率与体积流量成比例关系。
涡街流量计可以测量单一状态下的液体、气体和蒸汽的流量,在混相流体状态时,流量计是不能作出精确测量的。涡街流量计有一体型和分体型。
2、涡街流量计的安装
涡街流量计按传感器分为法兰式、夹持式、插入式。选型时优先考虑法兰式,其次是夹持式,插入式不予考虑。原因是夹持式和插入式流量计的精度受安装影响较大,不规范的安装将产生很大的测量误差。
涡街流量计的安装有务必确保传感器铭*上的箭头指向与流体流向一致和必须满足下图中的*小前后直管段要求。同时要遵守以下几方面的要求。
2.1 测量气体或蒸汽流量计的安装
测量气体或蒸汽时,涡街流量计安装在水平管道上,配管时应注意防止液体滞留,涡街流量计应安装在管线的较高处或将装有涡街流量计的管段抬高。涡街流量计安装在垂直管道上,流向不限,若被测气体中含有少量的液体,气体流量应由下向上,如图2所示。
2.2 测量液体流量计的安装
测量液体时为保证测量精确,涡街流量计的管道必须充满液体。涡街流量计安装在水平管道上时,应将下游段的管道高于涡街流量计,以保持满管;当流体向下流动时,应将下游段的管道高于涡街流量计,以保持满管。流量计安装在垂直管道上时,流体应该向上流动,当流体向下流动时,应将下游段的管道高于涡街流量计,以保持满管,如图3所示。
2.3 流量计与控制阀的位置关系
控制阀应安装在涡街流量计的下游,这样可解决液体流过控制阀时,因压力下降而产生气泡的不良影响,见图4。涡街流量计安装于水平管道时,当被测介质温度大于200℃时,变送器一定要表头向下安装。
3、涡街流量计的维护
涡街流量计无可动部件,所以在正常使用情况下,维护的工作量较少。日常维护的任务是:查看仪表指示累积是否正常;查看仪表供电是否正常;查看仪表体连接件是否损坏和腐蚀;查看仪表外线路有无损坏及腐蚀;查看表体与工艺管道连接处有无泄漏;查看仪表电器接线盒及电子元件盒密封是否良好等。
当被测介质较脏或易结垢时,应定期清洗流量计内壁,清洗时应保护好旋涡发生体及检测探头,注意不要碰伤其表面与棱角。检测放大器外壳端盖在接线调试后应适度旋紧,以保证其密封性。在进行维护检查时不得将液体及杂物留于壳内。
3.1 管道清洗
对新安装的管道或维修的管道,在运行前需要进行清洗,以冲掉管内的铁锈,水垢,残渣和污泥。
不能测量含固体物质(如沙子、细砾)的流体,用户要定期清除掉附在漩涡发生体上的固体物质。
滞留在管道内的被测流体会引起化学反应,且容易结晶和硬化,沉积在管道避和发生体上,在这种情况,应该清洗发生体。
3.2 旁通管道
为了方便地检查和清洗流量计(漩涡发生体),安装如图5所示的旁通管道。对于初次投运或管线设备检修后,开车时应先使工艺介质走旁路24小时,待介质干净时开表,以防变送器被异物阻塞或变送探测器被损坏。
4、涡街流量计的故障处理
故障情况可分为安装使用故障和仪表内部故障两大类,出现故障后应*先检查安装使用方面是否正常,如果查不出问题再检查是否是仪表内部。
4.1 常见安装使用方面故障及处理
安装使用方面故障包括:安装位置、接线,口径,流量范围,周围振动、电磁干扰影响等。
现象1:上电后管道内有流体流动,但无信号输出。处理方法:检查仪表接线是否正确,有无断线。检查仪表安装方向是否正确。检查流量是否低于正常的流量范围。
现象2:上电管道内无流体流动,但有信号输出。处理方法:检查仪表接地,是否是接地不良引入干扰。检查管道是否有强烈的机械振动。检查环境是否有强电磁干扰,如有大功率电器或变频器等强电设备。
现象3:管道内流体的流量稳定且符合流量要求,但输出变化太大,不稳定。处理方法:检查管道是否振动过强引入干扰。检查接地是否良好。
4.2 常见仪表内部故障及处理
仪表内部故障包括:检测探头失效,检测放大器故障,内部短线,表体渗漏等。
现象1:上电后管道内有流体流动,但无信号输出。处理方法:检查仪表放大器是否有故障。检查检测元件是否损坏。
现象2:上电管道内无流体流动,但有信号输出。处理方法:检查转换器灵敏度。检测探头故障的简单判断探头故障的简单判断方法:用万用表测量两根信号线的绝缘电阻,当温度高于200℃时,绝缘电阻应大于10MΩ。当温度低于200℃时,绝缘电阻应大于2MΩ。如果绝缘电阻不符合要求说明检测探头可能存在故障。
检测放大器故障的简单判断方法:用手在检测放大器检测探头引线输入端感应信号,即可粗略判断是否是检测放大器故障。若无信号反映说明检测放大器可能存在故障。
5、结束语
涡街流量计可以测量液体、气体以及蒸汽,在工业生产中应用相当广泛。变送器的选择有一体式和分体式,在高温以及水井中安装的场所下,建议选用分体式仪表,以方便检修或改善变送器的工作环境。只有在正确选型、正确安装和正确维护下才能保证其发挥应有的作用。
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