摘(zhai) 要：簡要(yào)介紹了(le)渦街流(liú)量計 在(zài)化肥廠(chǎng)的成功(gōng)應用，叙(xu)述了渦(wō)街流量(liang)計的工(gōng)作原理(lǐ)、安裝及(ji)使用過(guò)程中的(de)注意事(shi)項；總結(jié)了渦街(jiē)流量計(jì)在現場(chǎng)應用中(zhong)的故障(zhàng)處理及(ji)常規維(wéi)護。
1 渦街(jiē)流量計(jì)概述
　　渦(wo)街流量(liàng)計利用(yòng)“卡門渦(wō)街”測量(liàng)原理，測(ce)量封閉(bì)管道🆚内(nei)介質的(de)工況體(tǐ)積流量(liang)，它具有(yǒu)其他流(liú)量計不(bu)⁉️可兼得(dé)的較多(duō)優點，20世(shi)紀🧡70年代(dai)以來得(dé)到了迅(xùn)速的發(fa)展。與 渦(wo)輪流量(liang)計 相比(bǐ)，它沒有(you)可動的(de)機械部(bù)件，從而(er)維護量(liang)小，儀表(biao)😘常⛱️數穩(wěn)定，容易(yì)在工作(zuo)環境中(zhōng)保證精(jing)度；與孔(kǒng)闆相✨比(bi)，它的測(cè)量範圍(wéi)大，壓力(li)損失小(xiǎo)，精度高(gāo)。渦街流(liú)量計屬(shu)于流體(ti)振✨動式(shi)流量計(ji)，可用于(yú)測量飽(bǎo)和蒸汽(qì)、過熱蒸(zheng)汽❌、各種(zhǒng)氣體（如(ru)煤氣、天(tian)然氣、壓(ya)縮♉空氣(qi)、氧氣、氮(dan)氣、氩氣(qì)、氫氣、二(er)氧化碳(tàn)等）、水及(ji)低粘度(du)、低溫液(yè)體（如鹽(yán)水、液氮(dan)）。汽液通(tōng)用，無需(xū)實液标(biāo)定；可準(zhǔn)确測量(liang)封閉管(guǎn)道中蒸(zhēng)汽、氣體(tǐ)和液體(ti)的流🌈量(liang)。有抗振(zhen)、耐腐、高(gāo)❗溫、防爆(bao)等多種(zhǒng)類型供(gòng)選用。通(tong)徑DN200以上(shàng)爲 插入(ru)式渦街(jie)流量計(jì) ；适用于(yú)冶金、化(hua)工、石油(you)、煤氣、城(cheng)市供排(pái)水、食品(pǐn)、紡織👅、礦(kuang)山🔴等🌈工(gōng)業過程(cheng)、能源管(guǎn)理和環(huan)境工程(cheng)行業。
2 渦(wo)街流量(liàng)計的測(cè)量原理(lǐ)

圖1 卡(kǎ)門漩渦(wō)
　　渦街流(liu)量計是(shì)根據卡(kǎ)門渦街(jiē)原理制(zhi)成的，在(zài)流動的(de)🤩液體中(zhong)插入一(yi)個非流(liú)線型柱(zhù)狀物，則(ze)在柱體(tǐ)下🙇🏻遊會(huì)産生如(ru)圖1所示(shi)🔅的兩列(lie)不對稱(chēng)且又有(you)規律的(de)⛹🏻‍♀️漩渦。該(gai)漩渦在(zài)柱體的(de)側後方(fang)産生、分(fen)開，形成(cheng)漩渦列(liè)，通常稱(cheng)⚽作卡門(mén)渦街或(huò)者卡門(men)渦列。當(dāng)滿足h'/1=0.281時(shí)，所産生(sheng)的卡門(men)漩渦是(shi)穩定的(de)，而且産(chan)生單列(lie)漩渦的(de)頻率與(yu)圓柱體(ti)的直徑(jing)和流體(ti)流速有(yǒu)如下關(guan)☀️系：
式中(zhōng)：f-旋渦的(de)釋放頻(pin)率/Hz；υ-流過(guò)旋渦發(fa)生體的(de)流體平(píng)㊙️均速度(dù)📧/m/s；d-旋💃🏻渦發(fa)生體特(tè)征寬度(du)/m；St爲斯特(te)羅哈數(shù)，無量綱(gāng)，數🌈值範(fan)圍爲0.14~0.27，St是(shi)雷諾數(shu)的函數(shù)，St=f（l/Re）。
　　當雷諾(nuo)數Re在102～105範(fàn)圍内，St值(zhí)約爲0.2，因(yīn)此，在測(cè)量中，要(yào)盡量滿(man)足流體(tǐ)☀️的雷諾(nuo)數在102～105，旋(xuan)渦頻率(lǜ)f＝0.2υ/d。
　　由此可(ke)知，通過(guo)測量旋(xuan)渦頻率(lü)就可以(yi)計算出(chū)流過旋(xuan)渦發生(shēng)體的流(liu)體平均(jun)速度v，再(zai)由式q=υA可(ke)以求出(chū)流‼️量q，其(qi)中A爲流(liu)體流過(guò)旋渦發(fa)生體的(de)截面積(jī)。
　　渦街流(liu)量計由(you)檢測器(qi)、放大器(qi)和轉換(huan)器等組(zu)成，當旋(xuan)💘渦在發(fā)生體兩(liǎng)側産生(sheng)時，利用(yòng)壓電傳(chuan)感器測(cè)出與流(liú)體流向(xiàng)垂直的(de)交變升(sheng)力變化(huà)，将升力(lì)的變化(huà)轉換爲(wèi)電的頻(pin)率信号(hào)，再将頻(pin)率信号(hao)進行放(fang)大和整(zheng)形，直接(jiē)🌈以數字(zi)輸出，與(yǔ)數字顯(xian)示儀表(biǎo)配套，也(ye)可以通(tōng)過D/A轉換(huàn)成4mA～20mADC輸出(chū)，以便💯進(jin)行測量(liang)指示、記(ji)錄、積算(suan)和控制(zhì)等。
3 渦街(jiē)流量計(ji)在化肥(fei)廠的應(yīng)用
　　化肥(fei)廠主要(yao)生産裝(zhuāng)置合成(chéng)氨裝置(zhi)和尿素(su)裝置流(liu)量儀表(biǎo)共116塊，其(qí)中渦街(jiē)流量計(jì)32塊，占28%，主(zhǔ)要用于(yu)測量🌍蒸(zheng)汽🔞、天然(ran)氣、二氧(yǎng)化碳、冷(leng)凝液等(děng)。用于蒸(zhēng)汽測量(liàng)的渦街(jiē)流量計(ji)的效果(guo)最爲明(míng)顯，在化(hua)肥廠的(de)中壓蒸(zhēng)汽中加(jiā)入了磷(lín)酸三鈉(na)，磷酸三(san)🔞鈉易結(jie)晶，采用(yong)差壓式(shi)流量計(jì)，如🤞果現(xiàn)場一次(cì)🌈表的排(pái)污閥🔴等(děng)有洩漏(lòu)現象，磷(lín)酸三鈉(nà)就會在(zài)引壓管(guǎn)線中沉(chen)澱、析出(chu)，造成引(yǐn)🙇‍♀️壓管線(xiàn)的堵塞(sai)，從🥰而導(dao)緻流量(liang)儀表指(zhi)示不準(zhǔn)确或者(zhe)波動大(dà)，給工藝(yì)人🐪員的(de)正常操(cāo)作和控(kòng)制帶來(lai)困難。下(xia)面結合(hé)化肥廠(chǎng)用于中(zhong)壓蒸汽(qi)測量的(de)渦街流(liu)🈲量計FT-3002，談(tan)談渦街(jie)流量計(jì)的安裝(zhuāng)、故障處(chu)理🔞及常(cháng)規維護(hù)。
3.1 渦街流(liu)量計的(de)安裝
（1）渦(wo)街流量(liang)計盡量(liàng)安裝在(zài)遠離振(zhen)動源和(he)電磁幹(gan)擾較強(qiang)的地方(fāng)，FT-3002安裝位(wèi)置附近(jìn)無電磁(cí)流量計(ji)等高頻(pin)率電磁(ci)設備。
（2）閥(fa)門位置(zhi)和直管(guǎn)段長度(du)選擇。一(yī)般來講(jiǎng)，把渦街(jiē)流量計(ji)安裝在(zài)閥門的(de)上遊，直(zhí)管段較(jiao)長，前後(hou)直管段(duàn)🔴要滿足(zú)渦街流(liú)量計的(de)要❓求。化(hua)肥廠的(de)中壓蒸(zheng)汽由輔(fu)助鍋爐(lu)提供，中(zhōng)壓蒸汽(qi)的流量(liàng)控制由(you)調節閥(fá)完成，FT-3002的(de)安裝位(wèi)置距離(li)調節閥(fá)大🈲約200m左(zuǒ)右，流量(liang)計前後(hou)直管段(duan)約20m左右(you)，這樣由(you)于調節(jiē)閥調節(jie)帶來的(de)流體振(zhen)動就不(bu)會對渦(wō)街流量(liàng)計的🏃測(cè)量産生(shēng)任何影(yǐng)響，保證(zhèng)了測量(liang)的穩定(ding)和準确(què)。
（3）有縮頸(jing)、擴頸和(he)彎管時(shi)，應配置(zhì)合理的(de)上、下遊(yóu)直管段(duan)，如🈚果管(guan)道✨中有(you)一個彎(wan)管接頭(tou)，那麽流(liú)量計和(he)旋渦發(fā)☁️生體與(yu)彎💰管接(jiē)頭應在(zai)同一平(píng)面。
（4）設計(jì)流量計(ji)的安裝(zhuang)管道時(shí)，應設計(ji)旁路管(guan)道，方便(bian)拆卸、維(wei)修和調(diào)試。新安(an)裝的管(guan)道或維(wéi)修過的(de)管道，運(yun)行😄前應(ying)沖洗掉(diao)管🚶内的(de)鐵鏽、水(shuǐ)垢渣和(hé)污泥。FT-3002安(ān)裝位置(zhì)較高，搭(dā)建了專(zhuān)門📞的維(wei)護平台(tái)，這樣保(bao)證了儀(yí)表維護(hu)人員的(de)人生安(ān)全。
（5）要做(zuo)好渦街(jie)流量計(ji)的防雨(yǔ)、防雷電(diàn)工作。如(ru)果渦街(jiē)流量計(ji)安裝在(zài)露天，就(jiu)必須加(jiā)裝遮雨(yu)帽，防止(zhi)變送器(qì)表頭進(jin)水，造成(cheng)電子元(yuán)件故障(zhàng)；安裝渦(wō)街流量(liàng)計的地(dì)方應當(dang)遠離高(gao)大📞設備(bèi)及建築(zhu)物，以防(fáng)雷擊。
用(yong)通訊器(qi)調整好(hao)渦街流(liú)量計的(de)量程、單(dan)位等參(can)數。蒸👅汽(qì)流量受(shòu)介質溫(wēn)度和壓(ya)力的影(yǐng)響很大(da)，所以在(zài)距離渦(wō)街流量(liang)計較近(jìn)的合适(shì)位置應(yīng)當安裝(zhuāng)壓力變(bian)送器㊙️和(he)溫度計(ji)，在DCS系統(tong)裏，應當(dāng)做好🛀🏻溫(wen)壓補償(cháng)的組态(tai)，保證測(ce)量的準(zhun)确。
3.2 常見(jian)故障處(chu)理及常(chang)規維護(hù)
（1）參數整(zhěng)定故障(zhàng)。由于參(can)數錯誤(wù)，導緻儀(yí)表指示(shì)有誤。參(cān)數錯誤(wù)使🌈得二(er)次儀表(biao)滿度頻(pin)率計算(suan)錯誤。滿(man)度頻率(lǜ)相差🔞不(bu)多的使(shǐ)得指⛹🏻‍♀️示(shì)長期不(bú)準，實際(ji)滿度頻(pin)🌈率大于(yú)計算的(de)滿度頻(pín)率的使(shi)得指示(shì)大範圍(wéi)波動，無(wú)法讀數(shu)，而資料(liao)上參數(shu)的不一(yī)緻性又(yòu)影響了(le)參數的(de)最終确(què)定，最終(zhōng)通過重(zhong)新标定(ding)結✍️合相(xiàng)互比較(jiào)确定了(le)參數，解(jiě)決了這(zhe)一問題(ti)🙇‍♀️。
（2）二次表(biao)故障。這(zhe)部分故(gu)障較多(duō)，包括：一(yi)次儀表(biao)電路🈚闆(pan)有💘斷🐅線(xian)之處，量(liang)程設定(ding)有個别(bié)位顯示(shi)壞，K系數(shù)設定有(you)個别位(wèi)顯🏃🏻‍♂️示壞(huai)，使得無(wu)法确定(dìng)量程設(shè)定以及(ji)K系數設(she)定，通過(guo)修複相(xiang)應的故(gu)障，問題(ti)得以解(jiě)決。
（3）四路(lù)線路連(lian)接問題(tí)。部分回(hui)路表面(mian)上看線(xian)路連接(jie)很好，仔(zai)細檢查(cha)，有的接(jie)頭實際(jì)已松動(dong)造成回(hui)路中斷(duàn)，有的接(jie)頭雖連(lian)接很緊(jǐn)但由于(yú)副線問(wèn)題緊固(gù)螺釘緊(jǐn)固在了(le)線皮上(shang)，也使得(dé)回路中(zhong)斷。
（4）漩渦(wō)變送器(qi)輸出信(xìn)号不穩(wen)。漩渦發(fa)生體和(he)儀表測(ce)量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼管結(jié)垢或阻(zǔ)塞，清洗(xǐ)變送器(qi)即可解(jie)決問題(tí)。
（5）如果是(shì)分體式(shì)的渦街(jie)流量計(jì)，應當經(jing)常檢查(cha)接線❗是(shi)否👅正常(chang)。
（6）定期對(dui)渦街流(liú)量計進(jin)行校驗(yan)。校驗時(shi)應當選(xuǎn)擇具有(you)相關✌️資(zi)質的校(xiao)驗機構(gòu)。
（7）在非鑒(jiàn)定期内(nei)，如果工(gōng)藝條件(jiàn)具備，應(yīng)當拆下(xià)流量計(ji)，清洗漩(xuan)🈲渦發生(sheng)體，清除(chu)發生體(ti)上的結(jie)垢。
（8）儀表(biǎo)的數據(jù)資料的(de)管理應(yīng)引起足(zu)夠的重(zhòng)視，以利(lì)于日後(hou)的工作(zuò)。
4 結語
　　渦(wo)街流量(liàng)計在化(huà)肥廠的(de) 成功應(yīng)用表明(ming)，渦街流(liú)量計故(gù)障率低(dī)，減少了(le)儀表維(wei)護人員(yuán)的工作(zuò)量，節約(yue)🥵了人工(gong)成本和(hé)材料成(chéng)本，其精(jīng)度佳、可(kě)靠性好(hao)保證了(le)裝置的(de)正常運(yùn)行，提高(gao)了經濟(ji)效益🧡。值(zhi)得同行(hang)借鑒。

以(yi)上内容(rong)來源于(yú)網絡，如(ru)有侵權(quán)請聯系(xi)即删除(chu)!