中國神馬集團尼龍六六鹽是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,采用20臺渦街流量計分別對生產(chǎn)、生活用水進行計量。由于渦街流量計運行一直不穩(wěn)定,加大了儀表維護人員的工作量,后來我們通過技改等一系列措施,對渦街流量計進行改造,改造以后渦街流量計運行狀況大為改變。
1　渦街流量計在綜合水測量中的分布
1.1　渦街流量計的分布情況
綜合水裝置的供水部分有6臺渦街流量計對原水、生產(chǎn)水給水及回水進行計量,循環(huán)水部分設(shè)有6臺渦街流量計對循環(huán)水給水及回水、生產(chǎn)水補水、過濾器及熱電沖灰池給水及HMD回水進行計量。
1.2　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(zhuǎn)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,f=S·v/d(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),因此通過測量渦街的頻率就可知道流體的流速,進而測出流體的流量。
2　傳感器安裝注意事項
(1)傳感器應(yīng)水平或垂直安裝(流體的流向應(yīng)自下而上)在與公稱通徑相應(yīng)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(yīng)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)時流量值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(yīng)配置一定長度的直管段,其長度應(yīng)滿足表1的要求。

(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,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振動帶來的干擾:
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)流量計安裝在高溫管道上時,傳感器必須垂直向下安裝。
3　流量計現(xiàn)場使用注意事項
(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,盡量將儀表移出儀表井,或選用分離型傳感器進行改造。
(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,信號的傳輸方式應(yīng)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(shù)參數(shù)應(yīng)做好檔案記錄管理,如流量計的KQ系數(shù)、滿度頻率(fmax)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)對于采用本安型的流量計要嚴格按規(guī)定進行電路的連接,不能隨意采用代用儀表去替代配套的防爆相關(guān)的設(shè)備,更不能隨意改動本安電路的參數(shù)和結(jié)構(gòu),在調(diào)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,不能在通電狀態(tài)下在現(xiàn)場打開儀表設(shè)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(yīng)定期將檢測元件從管道中取出,用酒精或汽油進行清洗。
4　故障的診斷與排除
對筆者在現(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(jié),僅供大家參考。
(1)故障現(xiàn)象: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(zhì)沒有流動;②傳感器供電不正確。
故障排除:①通知工藝部門開閥門,通流量;②檢查接線是否正確,供電是否正常。
(2)故障現(xiàn)象:管道內(nèi)無流量,但傳感器有輸出信號。
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(yīng)不大于10Ψ,否則處理接地;②根據(jù)前面敘述的方法進行減振;③調(diào)整增益電位器至合適的值。
(3)故障現(xiàn)象: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。
(4)故障現(xiàn)象: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(zhì)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?qū)⒐に嚬艿揽s徑;②調(diào)整增益電位器至合適的值。
(5)故障現(xiàn)象:正常流量時傳感器輸出信號不穩(wěn)。
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。
(6)故障現(xiàn)象: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:將調(diào)節(jié)閥安裝在流量計的后面。
(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。
在對于流量的計量中,渦街流量計相對于孔板和其他的流量計來說比較經(jīng)濟便宜,只要進行精心的維護和正確的使用,渦街流量計還是能進行準確的測量.