渦街流量計在能源計量中的應用
點擊次數：1959 發布時間：2020-08-15 15:20:17
1、渦街流量計的工作原理
渦街流量計又稱卡門渦街流量計,它是利用流體自然震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生整齊排列且轉向相反的渦列。渦列的個數,即渦街的頻率與流體的流速成正比,公式如下:
式中:St為斯特勞哈爾數,是無量綱量;v為管道內平均流速;d為柱狀體迎流面的寬度。
因此通過測量渦街的頻率就可知道流體的流速,進而測出流體的流量。
2、渦街流量計在公司能耗系統測量中的分布
蒸汽系統中,測量油品新區耗蒸汽、油品老區耗蒸汽、油品卸車耗蒸汽、二套催化裝置外送1.0 MPa蒸汽、一套氣分裝置耗蒸汽、一套常減壓裝置耗蒸汽、酸性水裝置耗蒸汽、MTBE裝置耗蒸汽、聚丙烯裝置耗蒸汽等共計9臺;水系統(包括新鮮水、除鹽水、循環水、凝結水)中有6臺渦街流量計進行流量測量。
3、渦街流量計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)渦街流量計在用作流量調節時,特別注意應將流量調節閥安裝在傳感器的后面,否則在小流量時易產生射流,造成在流量調節時流量值與閥門的開度成反比的故障現象。
(3)前后直管段要求流量計在安裝時,其上游和下游應配置一定長度的直管段,其長度應滿足表1的要求。
(4)防振安裝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,如流量計必須安裝在有振動的管道上時,可以采取下面的方法來減小震動帶來的干擾:①在流量計上游2D處加裝固定支撐點;②在滿足直管段要求的前提下可加軟管過渡。
(5)測量高溫介質時的安裝水平管道且介質溫度高于180℃,建議選擇分體式流量計或采用側裝,流量計安裝在高溫管道上時,傳感器必須垂直向下安裝。
(6)測量蒸汽時的安裝當測量介質為飽和蒸汽或潮濕氣體時,流量計不能安裝在管線最低處。在管線最低處,蒸汽會凝結成液體,形成水汽兩相,會導致流量計不能正常工作,使測量誤差增大;另外,在管線最低處,開啟蒸汽時,可能會形成水錘。
(7)測量液體介質時的安裝測量液體時,液體應充滿管道,最好讓液體從低處流向高處,或水平流動。流量計不能裝在管線最高處,在管線最高處,可能會聚集氣泡,嚴重影響測量準確性。當管道垂直時,液體不能從上向下,否則會造成不滿管,嚴重影響測量準確性,并可能導致流量計不能正常工作。
4、渦街流量計現場使用注意事項
(1)在供水系統中流量計一般安裝在儀表井內,為了防止在雨季儀表井進水而損壞儀表,盡量將儀表移出儀表井,或選用分離式傳感器進行改造。
(2)當流量計附近有大功率的電機時,為了避免工頻干擾,除對傳輸電纜增加屏蔽外,信號的傳輸方式盡量采用4~20mA直流信號,不采用脈沖信號。
(3)對流量計的技術參數應做好檔案記錄管理,如流量計的系數KQ、滿度頻率fmax等,這些數據的丟失對以后儀表的維護會造成很大的困難。
(4)對于采用本安型的流量計要嚴格按規定進行電路的連接,不能隨意采用待用儀表去替代配套的防爆相關的設備,更不能隨意改動本安電路的參數和結構,在調試儀表時,使用的儀器要正確接線,防止測試儀器破壞流量計的防爆性能。
(5)采用隔爆型流量傳感器時,絕對不能在通電狀態下在現場打開儀表設備外殼,在檢修時要注意保護外殼,尤其是流量計的隔爆接合面不能受損傷。
(6)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、渦街流量計使用故障的診斷與排除
渦街流量計使用和維護時出現的一些故障現象及排除故障的對策進行了粗淺的總結,僅供大家參考
渦街流量計以其可在很寬的流量范圍內精確測量氣體、液體和蒸汽的流量而不受流體物理性質的影響,無運動部件,無磨損,無須機械維修,機械安裝和電氣連接簡單等優點,另外,相對于孔板和其它的流量計來說比較經濟,針對大型石油化工企業目前的能源計量現狀,我們相信渦街流量計在蒸汽系統和水系統流量的測量中,在氮氣、風等能源的測量上具備更廣泛的應用空間。
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