关于涡街流量计选型及装置运用过程中必需留意的一些问题

涡街流量计是一种基于应用流体自然振荡的原理制成的别离型流量计,属于一种速度式流量计, 在石油、电力、化工等范畴有着较为普遍的应用。如何用好涡街流量计不断是许多用户十分关怀的问题。我厂为热力发电厂，关于蒸汽的丈量是消费中一项重要的工作，经过本文的引见，读者不只初步理解涡街流量计的工作原理及特性，同时分离我厂长期运用的经历，关于涡街流量计选型及装置运用过程中必需留意的一些问题将有更深化的理解。

关于涡街流量计选型及装置运用过程中必需留意的一些问题

1、涡街流量计的工作原理：

当流体以足够大的速度经过管道中的旋涡发作体时在两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图1所示。旋涡列在旋涡发作体下游非对称地排列。设旋涡的发作频率为f,被测介质来流的均匀速度为U,旋涡发作体迎面宽度为d,表体通径为D,依据卡曼涡街原理,有如下关系式:

f=SrU1/d=SrU/md(1)

式中U1--旋涡发作体两侧均匀流速,m/s;

Sr--斯特劳哈尔数;

m--旋涡发作体两侧弓形面积与管道横截面

面积之比:

管道内体积流量q为:

q=πD2U/4=πD2mdf/4Sr(2)

K=f/q=[πD2md/4Sr]-1 (3)

q=f/K=f/[πD2md/4Sr]-1 (4)

在涡街流量表中,旋涡发作体、管道的几何尺寸决议了仪表的K值,而斯特劳哈尔数与旋涡发作体外形及雷诺数有关,圆柱状旋涡发作体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系如图2所示。

显然,在ReD=2×104～7×106范围内的雷诺数可视为常数,这使得仪表在此范围内能够正常工作。因而,能够经过装在柱体内部的压电探头丈量流体出的频率,经过放大后变成脉冲信号,从而计算出流体的流量。

2、涡街流量计在我厂的运用状况

涡街流量计在我厂已有十几年的运用历史。由于具有构造简单、丈量范围宽、装置便当、日常维护费用低等优点,涡街流量计的用户中数量已从初十几户开展到如今四十几户。热用户流量表型号的统一也有利于电厂人员日常维护及管理。随着电子技术的开展,流量计由初的分体式开展到如今的一体化智能式。而日常巡视制度的完善、仪表检测手腕的提升、远程抄表系统的树立也为涡街流量计的正常运转提供了有力保证。

3、涡街流量计的选型

在热网中,各类用户的消费方式差别很大,有的用户连续消费,终年热负荷都很稳定;有的用户负荷随时节变化较明显,如以采暖设备为主要负荷的用户,夏季流量与冬季流量相差较大;而另一类用户,仅单班消费,多数时间热负荷为零。但总的来说,范围度是这种用处的仪表须思索的重要问题。在热网的丈量应用中,普通主要思索丈量饱和蒸汽的流量不得低于涡街流量计的下限,以满足流体流速不得低于5m/s。用户端的管道普通在设计上可供几个设备同时运用,但有时分由于消费需求局部设备不运用,运用汽流量减小,实践形成原设计选型口径过大,相当于进步了可测的流量下限,当管道小流量时指示无法保证仪表的精度。因而,要尽量采用小点的口径,以保证丈量精度。

涡街流量计的选型是用好流量计的关键环节。有些场所由于工艺由于管道没有充溢介质,而用户不愿意缩管,以至超出了所选流量计的运用范围而无法丈量。因而流量计选型时应先初步预算,分离温度和压力再计算出流量范围,依照流量范围再选择流量计的口径,防止处于丈量的下限而招致丈量精度的大大降低。涡街流量计的仪表口径及规格要遵照以下准绳停止选择:

(1)明白流体的称号、成分。(2)明白工作状态的大、常用、小流量。(3)明白高、常用、低工作压力和工作温度。(4)工作状态下介质的黏度。(5)依据被测流体状态的不同(液体、气体、蒸汽)停止仪表流量范围、口径大小的计算与选择。

4、涡街流量计的装置

涡街流量计的装置也是运用中的重要环节,假如装置不当,不只影响丈量的精度,而且会影响仪表的寿命,以至损坏仪表。涡街流量计的装置普通恪守以下请求:

(1)装置场所和环境的选择:要避开大功率电器、高频设备及高压线及强电源开关设备;四周不能有高温高辐射设备,电源应不能和大电机同路且应有牢靠接地;避开激烈震动场所。

(2)流量计前有弯头、口径变管、阀门时,流量计的上下游必需有够的直管段,其长度请求如图3所示。

(3)在程度管道上,若被测气体中含有少量的液体,传感器应装置在管线的较高处;相反,则传感器应装置在管线的较低处。

(4)在垂直管道上,若被测气体中含有少量的液体,传感器的流向应由下向上;相反,传感器的流向应该由上往下,这样不会将液体重量额外附加在探头上。

(5)丈量过热蒸汽,饱和蒸汽和低温液体时,若条件允许好采用侧装,这样流体的温度对放大器的影响较小。

(6)当需求在传感器左近丈量压力和温度时,测压点应在传感器下游的3-5D处,测温点应在传感器下游的6-8D处。

5、涡街流量计运用中应留意的几个问题

5.1 震动和干扰

涡街流量计是一种基于震动原理的仪表,对机械震动、流体活动的震动特别敏感,因而应防止装置在激烈振动的管道上,以免影响丈量精度,特别是管道的横向振动会招致管道内的流体随之振动,从而使仪表产生附加误差。振动幅度大于0.2g应装置减振支架。

空间高频率电磁干扰经过信号线和电源线的散布电容耦合到仪表的输入端,对涡街流量计信号构成干扰,消弭这种干扰的影响主要经过增加金属防护罩处理。而低频电磁干扰,特别是民用电源(AC220V,50Hz)是主要的干扰源,这种干扰与仪表信号线的敷设、装置位置、装置方式、工作环境、接地环境及方式有很大关系。电源的干扰降低流量丈量效果,使输出信号误差增大。其检查办法能够经过公式:f=q*K计算出结果,若f=50,则能够断定仪表遭到电源干扰。防止电源干扰,主要经过合理选择装置地点,增加信号线与电源线之间的距离,流量计信号采用单独接地等措施处理。

5.2 防雷、防雨

防雷、防雨在涡街流量计的运用中是一项比拟重要的工作,主要由于:仪表及仪表箱通常装置在室外,风吹雨淋,容易被锈蚀氧化,使接地效果越来越差;高空架设的电线也是雷击的对象,GPRS无线抄表系统中的远传通讯特别容易遭到雷击波的冲击惹起仪表损坏;雷电对涡街流量计的损坏主要经过以下方式:1、雷电经过电源局部侵入烧坏仪表。2、雷电产生的同时随同强大磁场仪表电子元件产生磁感应,霎时生成强电压和电流,击穿绝缘烧坏仪表。

5.3 雷电脉冲波经过无线网络侵入流量仪烧坏通讯芯片或仪表

基于以上缘由,装置在室外的流量计必需加装防雨罩,以免流质变送器进水,损坏电子元件。

通常采用的防雷计划:(1)外部防雷:包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等。(2)内部防雷:在需求维护设备的前端装置适宜的防雷器,使设备、线路与大地构成一个有条件的等电位体。

5.4 参数设置

固然涡街流量计的主要参数在出厂时已设置好,但运用中有时必需依据现场实践状况停止相应的调整。其重要参数的正确性是仪表精度的保证。

(1)仪表系数:是涡街流量计中一个中心参数,它只与仪表的尺寸及漩涡发作体的外形有关。固然运用一段时间后有笑容变化,但除非经过质量监视部门校验,普通不允许修正。

(2)小信号切除:普通工业用户管道都会有一定的振动,因而会产生假的流量信号,特别停汽状态下,会对涡街流量计计量产生较大影响,而小信号切除功用正好能够去掉假的流量信号,防止产生结算误差。

(3)仪表不灵活区:该参数用来检出有用信号,克制无用噪声。在用户设置好系统增益参数后,再依据信号强度来设置系统阈值。普通状况下,系统阈值数设为信号强度低值的1/3～1/4。

6、结语

涡街流量计以其共同的优点在热网蒸汽计量中普遍应用,但其装置、运用条件比拟复杂。随着电子技术的不时开展,涡街流量计的性能必将得到更大的提升,比能更好地满足各类用户的需求。