浅谈涡街流量计的安装、使用与维护

摘要：

通过涡街流量计的现场使用，指出安装使用与维护的注意事项。

关键词：涡街流量计的安装　　使用　　维护

引言：

我厂为实现计量改造与完善，安装使用了三十多套各规格型号的涡街流量计，用于蒸汽、水及压缩空气的流量计量，通过几年的使用与维护，对涡街流量计有了更深的认识。为更加合理的使用与维护，根据现场使用中出现的问题，谈一谈涡街流量　计的安装使用与维护及注意事项。

• 涡街流量计的工作原理

涡街流量计又称卡门旋涡流量计，它是利用“卡门涡街”原理研制成的一种流体振荡式仪表。当流体以足够大的流速流过垂直于流体流向的非流线形柱状体时，只要柱状体几何尺寸适当则在柱状体两侧会交替产生有规则的旋涡列，旋涡的分离频率与流体的流速成正比，与柱状体迎流面宽度成反比。因而通过检测旋涡的频率，就可知道流体的流速，从而测出流体的流量。可用下式表示：f＝Stv/d，

式中：f＝漩涡频率，St=系数（斯特罗哈尔数），v＝流速，d＝柱状体的宽度

• 涡街流量计的特点
  • 主要优点
    • 仪表的标定系数不受流体压力、温度、密度、粒度的影响，更换检测原件不需重新标定。
    • 量程比大，液体可达1：15；气体可达1：30。
    • 管道口径几乎不受限制，为25-2700mm。
    • 压力损失相当小。
    • 输出与流量成线性关系的电信号，便于传输、联网。
    • 没有可动部件，精度高，可达±1％。
    • 安装简便，维护量小，故障率低。
  • 主要缺点：
    • 流速分布变动及脉动流影响测量精度。仪表上下游侧有直管段要求，必要时上游侧需加整流片。
    • 检测原件被沾污后也被影响精度，须定期清洗。
    • 耐振性较差，应尽量减小振动影响。
• 涡街流量计安装注意事项：
  • 安装地点的选择：流量计在设计时虽已考虑到在恶劣条件下工作，但为了长期保持后的精度和稳定性，在选择安装地点时，应考虑以下因素：
    • 环境温度：涡街传感器可装在室内或室外，环境温度-40℃～+55℃如温度超过60℃，则应采用分离型转换器。
    • 环境空气：应尽量避免被流量计安装在含腐蚀性气体的环境中，如必须安装则须提供充分的排风措施。
    • 机械振动和冲击：振动过强会产生干扰信号，造成示值失准。因此流量计应当尽量安装在振动和冲击小的场所。
    • 其它因素：流量计安装地点周围应有充裕空间，不能过于潮湿，以便于安装维护。
  • 直管段的长度要求：原则上涡街传感器可任何角度安装，为了保证测量精度，要求涡街传感器的上、下游侧应留有足够长的直管段，根据现场管道状况不同上下游直管段具体尺寸见下表：D为管道公称直径

• 取压点和取温点的选择：
• 为提高测量精度须压力温度修正时，按下图尺寸在管道上开孔安装测温、测压原件。D为管道公称直径

　　　　　　　取压孔　　　　　　　　　　　　　取温孔

流向　　　　　　　　1xD　　　　　　　　　　5xD

　　　　　　　　　　以内　　　　　　　　　　以外

• 其它安装注意事项：
  • 测量液体时，管道内必须充满液体，因此垂直或倾斜安装时，流向应自下向上。
  • 在管道上开取压、取温孔时，使用钻头开孔，尽量保证管道内壁光滑无毛刺。
  • 与涡街流量传感器相接的管道其内径应尽可能与传感器内径一致。
  • 将法兰焊接在管道上时，应保证法兰端面与管道垂直。
  • 要使两安装法兰之间zui小距离等于或略大于表体长度，且两边法兰上的螺孔要对正，以便于安装。
  • 安装流量传感器时，其流向标志应与实际液体流向一致。

• 涡街流量计的使用注意事项
  • 选型注意事项：通过实际使用认识到选型至关重要，选型正确与否直接影响到仪表能否正常运行，所以一定要认真核对现场安装使用条件及被测流体的工艺参数（如温度压力、物理化学性质、介质种类、流量大小、精度要求、经济性等），并随时与厂家技术部门交换意见，保证选型正确。
  • 流量范围及传感器口径的选择：

流量范围的确定需深入研究计算生产工艺所需用汽流量，首先应满足生产工艺要求，坚持计量不影响生产的原则。使用中发现为保证计量的准确性在满足工艺要求的情况下，应尽量选择小口径的传感器，以避免小流量时误差过大的缺点，口径选择完毕后，应计算其压力损失对工艺管线是否有影响。

3、用涡街流量计检测流量时，流体必须满足以下条件：管道雷诺数应在2×104到7×106之间，如果超出这个范围，则流量计系数不是常数精度降低。流体的流速必须在规定范围不同口径有不同的流速要求，对于被测介质为气体时，则zui大流速应小于60m/s，为蒸汽时应小于70m/s，为液体时应小于7m/s，流体的下限流速则根据被测介质的粘度与密度求得，此外流体的压力和温度也要在规定范围内。

4、在用于液体和压缩空气计量时，应根据实际情况定期对传感器进行清洗，因为传感器被沾污后影响测量精度。

5、定期检查接地和屏蔽情况，消除外界干扰，环境潮湿，应定期对放大器进行烘干或作防潮处理。

6、传感器与二次显示仪表的接线必须正确，且连接导线长度不能超过规定限制，充分考虑信号衰减对正常测量的影响。

7、对日常仪表数据资料的管理应保持足够重视，这样有利于发现问题及时解决。

• 涡街流量计的维护：有涡街流量计的现场使用过程中也发现了不少问题，见下表：

维护调试所需仪器：

①数字万用表　②数字频率计　③电子示波器　④直流稳压源　⑤低频信号发生器

总结：

通过我厂对涡街的现场使用与维护，为保证其正常准确长期良好运行，必须严格按照安装使用要求，正确选型、合理安装，定期对传感器采取清洗措施，检查接地和屏蔽情况，充分重视计量数据的采集与管理及时发现问题，合理解决，才能保证计量数据的准确可靠。