渦街流量計(ji)用于蒸汽管道計(ji)量中的常見異常(cháng)及處⛷️理
F- Stu/d (1)
F-渦(wō)街頻率 d--漩渦(wo)發生體寬度
u- S_-斯(sī)特勞哈爾數
S_的值與漩渦發生(sheng)體寬度研口雷諾(nuò)數 Re有關。當雷(lei)諾數 Re<2×104情況下(xia), S_Re在 2×104__ 7X 106的範圍(wéi)内, S_值基本上(shang)保持不變,這段範(fàn)圍爲流量計的基(ji)本測量範圍。
式 (1)表明,當 d和 S_爲定值(zhi)時,漩渦産生的頻(pín)率 F與流體的(de)平均流速 u成(cheng)正比,利用這一特(tè)性制成了渦街流(liu)量計。
斯特勞(lao)哈爾數爲無量綱(gāng)參數,它與漩渦發(fā)生體形狀及雷諾(nuo)數♊有關,圖 2所(suǒ)示爲圓柱狀漩渦(wo)發生體的斯特勞(láo)哈爾數與管📞道雷(lei)諾數的關系圖。由(yóu)圖可見,在 Re -2×lOr-- 7×1 06範(fàn)圍内, Sr可視爲(wèi)常數,這是儀表正(zhèng)常工作範圍,
渦街流量計輸出(chu)的脈沖頻率信号(hào)不受流體物性和(hé)組分變化🌍的影響(xiǎng),即儀表系數在一(yi)定雷諾數範圍内(nèi)僅與漩渦發生體(tǐ)及管道的形狀尺(chi)寸等有關🈲。但是作(zuo)爲流量計在物🈲料(liào)平衡❌及能源計量(liang)中需檢測質量流(liu)量的,這時流量計(jì)的輸出信号應同(tóng)時監🌐測體積流量(liang)和流體密度,流體(ti)物性和組分對流(liu)量計量還是有直(zhi)接影響的。
渦(wo)街流量計具有以(yǐ)下一些特點:
1) 輸出爲脈沖頻率(lü),其頻率與被測流(liú)體的實際體積流(liú)量🌏成正比,它不受(shou)流體組分、密度、壓(yā)力、溫度的影響;
2) 測量範圍寬,一(yī)般範圍度可達 IQ 1以上;
3) ±1蜘(zhi) ±2%R無零點漂移(yí);
4) 結構簡單牢(láo)固,安裝方便,維護(hù)費較低;
5) 應用(yòng)範圍廣泛,可适用(yòng)液體、氣體和蒸氣(qì)。
6) 壓損小 (約爲孔闆流量計(ji) 1/4- 1/2)。
應該看(kàn)到,渦街流量計尚(shang)屬發展中的流量(liàng)計,渦街流❌量計自(zi)🤟 20世紀 70年(nian)代在工業上應用(yòng)以來,由幹它具有(you)一些突出的💛特點(diǎn),受到用🈚戶歡迎,并(bìng)得到迅速發展。像(xiàng)它這樣開發隻有(yǒu) 2哆年即己跻(jī)身通用流量計之(zhi)列,在流量計中是(shi)少有的。由于應用(yong)時間短,無論理論(lùn)研究或實踐經驗(yàn)🌂都比較薄💞弱,不免(miǎn)出現一些問題,這(zhe)是不足爲怪的。
在蒸汽供熱計(ji)量中,由于蒸汽很(hěn)難用其它常規方(fang)法稱量,同時蒸汽(qì)是供熱的介質,管(guan)網和設備的啓停(tíng)和環境溫度的變(bian)化都⭐給供熱電廠(chang)或用戶帶來經濟(jì)影響,渦街流量計(ji)出現異常和故❌障(zhàng)時,會給用戶帶來(lai)更🌐多疑惑和顧慮(lü),了解和處理好☔流(liú)量計出🔴現的異常(chang),才是解決争議的(de)zui有效辦法。
2. 常(chang)見異常及處理
(1) 故障現象實際(ji)流量大時表計流(liu)量反而變小,同時(shí)壓力明顯下降。
故障原因:實際(jì)流量超過表計工(gōng)作上限流量,表計(jì)與實際🐅流量不匹(pi)配。
渦街流量(liang)計的儀表口徑及(ji)規格選擇很重要(yao),它類似于差壓流(liú)量計節流裝置的(de)設計計算,在進行(háng)儀表選擇時必須(xu)明确熱用戶工作(zuo)狀态的zui大、常用、zui小(xiao)流量,還應檢查流(liu)量測量範圍🐪是否(fǒu)處于儀表的*工作(zuo)範圍(即🐇上限流量(liang)的 1/22/3處)。渦(wō)街流量計的輸出(chu)信号是與工作狀(zhuàng)态的體積🔴流量成(cheng)正比的,表計是在(zai)标準狀态校驗的(de),把測到的信号流(liu)量換算成同樣爲(wèi)标準狀态下的流(liú)量方爲實際❓流量(liàng),這被稱爲流量計(jì)的自動補償計算(suan)。
Q黾 (pTnZ. /p。 TZ)
式中:
Q-補償計(ji)算得出的實際體(tǐ)積流量, m3/ h;
Q-
流量, nf /h;
T Tn -分别爲(wei)工作狀态和标準(zhun)狀态下的熱力
K
匿縮系數(shu)。
在用戶用汽(qi)高峰時,表計可測(cè)量頻率和容積流(liu)量 Q都達至上(shàng)限不再上升,同時(shi)因爲受過小的管(guǎn)道通♋徑節流⁉️,造🔅成(chéng)壓力 p下降,所(suo)以表計的顯示流(liu)量 Q下降。
當用戶沒有提供(gong)準确的用汽量信(xìn)息,或是擴大生産(chan)後未及時通知供(gong)汽方,就可能造成(cheng)類似現象,尤其在(zai)量程範圍較小的(de)小流量用戶中更(geng)容易出現。此時,通(tong)💘過比較💃🏻該流量下(xia)的對應頻率脈沖(chong)值,就可以了解實(shí)際的流量情況。必(bi)要時需要更換适(shì)合的流量計。
(2) 故障現象用戶停(ting)止用汽後還有一(yī)個穩定的用汽量(liàng)。
故障原因儀(yi)表靠近強電設備(bei)或高頻脈沖幹擾(rǎo)源🔱,受💁附近電纜💛的(de)電磁信号影響形(xing)成假信号。
這(zhè)種情況下,通常可(kě)以通過分析當時(shí)的假流量信号的(de)頻率💃🏻,正好爲 5 0Hz即常用的交流電(dian)的頻率來确定。通(tong)過遠離幹擾源安(an)裝🈲,改善屏蔽與接(jiē)地,排除電磁幹擾(rǎo)就可以得到解決(jue)。
(3) 故障現象有(you)不規則的異常峰(feng)值流量出現。
故障原因:轉換器(qì)靈敏度過高;流量(liang)計受外界振動幹(gàn)擾,産生💘假流量信(xìn)号。
-采取減震(zhen)措施,如采用彈性(xing)軟管連接在小曰(yuē)徑中,加裝管✉️道支(zhi)撐物是種有效的(de)減震方法;
-加(jiā)強信号濾波,降低(dī)放大器靈敏度,提(tí)高觸發電平的方(fāng)法。
條件允許(xu)的話還是将表計(ji)改裝,遠離振動源(yuan)。
(4) 故障現象用(yong)戶用汽較小時,表(biao)計顯示流量爲零(líng)。
故障原因:這(zhè)是所有流量計都(dou)存在的小流量切(qiē)換問題,當用戶流(liu)量小到一定值時(shi),表計己不能檢測(ce)✌️到微小的信号而(er)當🧑🏾🤝🧑🏼作無☀️信号計量(liàng)爲零流量,造成計(ji)量誤差。
相比(bi)較于孔闆式流量(liang)計,渦街流量計的(de)小流量測量🌈能力(lì)還是相當不錯的(de),目前可解決的辦(bàn)法是:首先在給熱(rè)用戶進行表計選(xuǎn)型時要盡量選擇(zé)合适的口徑,尤其(qi)不能過大,口徑越(yuè)🔞大所可能出現小(xiǎo)流量切換值也越(yuè)大;其🐕次一些熱用(yòng)戶和供熱單位協(xie)議,參考用戶端的(de)蒸汽溫度來判斷(duàn)用戶是否用汽🙇🏻,如(ru)果在一定❤️溫👌度值(zhi)以上按用☔戶表計(ji)zui小汽量統計,低于(yu)該溫度值視爲用(yong)戶停用,計量⭕爲零(ling)。
⑤故障現象用(yong)戶用汽量突然變(bian)小,同時壓力也同(tóng)比❤️例下👨❤️👨降💛。
故(gu)障原因:用戶端壓(ya)力變送器信号管(guan)堵塞或被閥門被(bèi)人爲關🈲閉。
1道(dao)理相似,同樣的脈(mò)沖信号下,壓力變(bian)小給了計量🔞系👈統(tǒng)一🥵個介質比容變(bian)小的假信息,通過(guo)系統的補償計算(suan)後,總計🐅量結果也(yě)失真了。所以除了(le)供汽方作好日常(chang)計量檢查,及❌時發(fa)現👨❤️👨異常,通常還要(yao)求用戶方的表計(jì)盡量上鎖防止人(rén)㊙️爲破壞。壓👉力導管(guǎn)與變送器之間✏️不(bú)裝閥門直🔴通也是(shì)一個辦法。
由于(yú)熱用戶終端箱電(diàn)源的重要性,安裝(zhuāng)時就要求接入熱(rè)用🔞戶端的zui可靠電(dian)源,但如果用戶方(fāng)用電不穩尤其是(shì)停電後仍要進🛀🏻行(hang)生産的,可增設一(yī)台大容量蓄💜電池(chí),zui長用電時間可達(dá)❌一周。
3. 結束語(yǔ)
在衆多的流(liú)量計中,渦街流量(liang)計的經濟性較好(hao),是一種經濟實👣惠(huì)的流量計。渦街流(liú)量計的基本性能(néng)處于中等偏上水(shui)平,購置費低于質(zhì)量式、電磁式、容積(jī)式等,而安裝❄️、運行(hang)、維護費低于節流(liu)🌈式、容積式、渦輪式(shi)等,如僅作爲控制(zhì)系統檢測儀表可(ke)采用幹校👌方式節(jiē)省周🌈期校驗費用(yòng)。