摘 要：簡要(yao)介紹了渦街流量(liàng)計
在化肥廠的成(cheng)功應用，叙述了渦(wo)街流量計的工作(zuò)⁉️原⚽理、安🔞裝💃🏻及使用(yong)過程中的注意事(shì)項；總結了渦街流(liú)量🏃♂️計在現場👌應用(yòng)中的故障處理及(jí)常規維護。
1 渦街流(liú)量計概述
渦街流(liú)量計利用“卡門渦(wō)街”測量原理，測量(liang)封閉管道内介質(zhì)的工況體積流量(liàng)，它具有其他流量(liàng)計不可兼得的較(jiào)多㊙️優點，20世紀🍉70年代(dài)以來得到了迅速(sù)的發展。與
渦輪流(liu)量計
相比，它沒有(yǒu)可動的機械部件(jiàn)，從而維護量小，儀(yi)表常數💃🏻穩定，容易(yi)在工作環境中保(bǎo)證精度；與孔闆相(xiàng)比，它的測量範圍(wéi)大，壓力㊙️損失小，精(jing)度高。渦街流量✊計(ji)屬于流體振動式(shi)流量計，可用于測(ce)量飽和蒸汽、過熱(rè)蒸汽、各種氣體（如(ru)煤氣、天然氣、壓縮(suo)空氣、氧氣、氮氣、氩(yà)氣、氫氣、二氧化碳(tan)等）、水及低粘度、低(dī)溫液體（如鹽水、液(yè)氮）。汽液通用，無需(xu)實液标定；可準确(què)測量封閉管道中(zhong)蒸汽、氣體和液體(tǐ)的流量。有抗振、耐(nai)腐、高溫、防爆等多(duo)種類型供選用。通(tong)徑DN200以😄上爲
插入式(shì)渦街流量計
；适用(yong)于冶金、化工、石油(you)、煤氣、城市供排水(shuǐ)、食品、紡織、礦山等(deng)工業過程、能源管(guan)理和環境工程行(háng)業。
2 渦街流量計的(de)測量原理
圖1 卡門漩渦
渦街(jiē)流量計是根據卡(kǎ)門渦街原理制成(cheng)的，在流動的液✌️體(ti)中插入一個非流(liú)線型柱狀物，則在(zai)柱體下❄️遊會🌍産生(sheng)如圖1所示的兩列(lie)不對稱且又有規(guī)律的漩渦。該漩渦(wo)在柱體的側後方(fang)産生、分開，形成漩(xuan)渦列，通常稱作卡(kǎ)門渦街或者卡🈲門(men)渦列。當👄滿足h'/1=0.281時，所(suo)🏃♂️産生的卡門漩渦(wo)是穩定♋的，而且産(chan)生單列漩渦的頻(pín)率與圓柱體的直(zhi)徑和流體流速有(yǒu)如下關🏃🏻♂️系：
式中：f-旋(xuan)渦的釋放頻率/Hz；υ-流(liú)過旋渦發生體的(de)流體平均速度💁/m/s；d-旋(xuan)渦發生體特征寬(kuan)度/m；St爲斯特羅哈數(shù)，無量綱，數🔞值範圍(wei)爲0.14~0.27，St是雷諾數的函(han)數，St=f（l/Re）。
當雷諾數Re在102～105範(fan)圍内，St值約爲0.2，因此(cǐ)，在測量中，要盡量(liàng)滿足流體☎️的雷諾(nuo)數在102～105，旋渦頻率f＝0.2υ/d。
由(you)此可知，通過測量(liang)旋渦頻率就可以(yi)計算出流過旋渦(wo)發⭐生‼️體💰的流體平(píng)均速度v，再由式q=υA可(ke)以求出流量q，其🈚中(zhong)A爲🐕流體流過旋渦(wo)發生體的截面積(ji)。
渦街流量計由檢(jian)測器、放大器和轉(zhuan)換器等組成，當旋(xuán)渦在發生體兩側(ce)産生時，利用壓電(dian)傳感器測出與流(liu)體流🐇向垂直的交(jiāo)變升力變化，将升(shēng)力的變化轉換爲(wèi)電的頻率信号🐉，再(zài)将頻率信号進行(hang)放大和整形，直接(jie)以數字輸出，與數(shù)字顯示儀表配套(tao)，也可以通過D/A轉換(huan)🙇🏻成4mA～20mADC輸出，以便進行(hang)測量指♍示、記錄、積(jī)算和控制等。
3 渦街(jie)流量計在化肥廠(chang)的應用
化肥廠主(zhǔ)要生産裝置合成(cheng)氨裝置和尿素裝(zhuāng)置流量儀表共116塊(kuài)，其中渦街流量計(ji)32塊，占28%，主要用于測(ce)量蒸汽、天然氣、二(er)氧化碳、冷凝液等(deng)。用于蒸汽測量的(de)渦街流量計的效(xiao)果最爲明顯，在化(huà)肥廠的中壓蒸汽(qì)中加入了磷酸三(sān)鈉，磷酸三鈉易結(jie)晶，采用差壓式流(liu)量計，如果現場一(yi)次💘表的排污閥等(děng)有洩漏現❓象，磷酸(suān)三鈉🐇就⛹🏻♀️會在引壓(ya)管線中沉澱、析出(chu)，造成引壓管線的(de)堵塞，從而導緻流(liú)量儀表指示不準(zhǔn)确或者波動大，給(gěi)工藝人🌏員的正常(chang)操作和控制帶來(lai)困難。下面結合化(huà)肥廠用于中壓蒸(zheng)汽測量的渦街流(liu)量計FT-3002，談談渦街流(liu)量計的安裝、故障(zhang)處理💯及常規維護(hu)。
3.1 渦街流量計的安(ān)裝
（1）渦街流量計盡(jin)量安裝在遠離振(zhèn)動源和電磁幹擾(rao)較強💘的🌈地方，FT-3002安裝(zhuang)位置附近無電磁(cí)流量計等高頻❌率(lǜ)電磁設備。
（2）閥門位(wèi)置和直管段長度(dù)選擇。一般來講，把(ba)渦街流量計安裝(zhuāng)在閥門的上遊，直(zhi)管段較長，前後直(zhi)管段要滿足渦🧑🏾🤝🧑🏼街(jie)流量計的要求。化(huà)肥廠的中壓蒸汽(qi)由輔助鍋爐提供(gòng)，中壓蒸🈲汽的流量(liàng)控制由調節閥完(wan)成，FT-3002的安裝位置距(ju)離調節閥大約200m左(zuǒ)右，流量計前後直(zhi)管段約20m左右，這樣(yàng)由于調節閥調節(jie)帶來的流體👌振動(dong)就不會對渦街流(liu)量計的測量産生(shēng)任何影響🏃，保證了(le)測量的穩🐆定和準(zhun)确。
（3）有縮頸、擴頸和(he)彎管時，應配置合(he)理的上、下遊直管(guǎn)🥵段，如果管道中有(you)一個彎管接頭，那(na)麽流量計和旋渦(wo)發生體💋與彎管接(jiē)頭應🏃🏻在同一平面(miàn)。
（4）設計流量計的安(an)裝管道時，應設計(jì)旁路管道，方便拆(chai)卸、維修和調試。新(xīn)安裝的管道或維(wei)修過的管道⭐，運行(háng)前應🌍沖洗掉管内(nèi)的鐵鏽、水垢渣和(he)污泥。FT-3002安裝位置較(jiao)高，搭建🏃🏻了專門的(de)維護平台，這樣保(bǎo)證了儀表維護人(ren)員的人生安全。
（5）要(yào)做好渦街流量計(jì)的防雨、防雷電工(gōng)作。如果渦街流量(liàng)計安裝在露天，就(jiu)必須加裝遮雨帽(mao)，防止變送器表頭(tou)進水，造成電🐕子元(yuán)件故障；安裝渦街(jiē)流量計的地方應(ying)當遠離高大設備(bèi)及建築物，以防雷(lei)擊。
用通訊器調整(zheng)好渦街流量計的(de)量程、單位等參數(shù)。蒸🈲汽流量受介質(zhì)溫度和壓力的影(yǐng)響很大，所以在距(jù)離渦街✏️流量計較(jiao)🔆近的合适位置應(ying)當安裝壓力🔞變送(song)器和溫度計，在DCS系(xì)統裏，應當做好溫(wen)壓補償的組态，保(bao)證✉️測量的準确。
3.2 常(chang)見故障處理及常(chang)規維護
（1）參數整定(ding)故障。由于參數錯(cuò)誤，導緻儀表指示(shì)有誤🎯。參數錯🌈誤使(shi)得二次儀表滿度(dù)頻率計算錯誤。滿(man)度👅頻率👉相差不多(duo)的使得指示長期(qī)不準，實際滿度頻(pin)率大于計算的滿(man)度頻率的使🔞得指(zhi)示大範圍波動，無(wu)法讀數，而資料上(shang)👨❤️👨參數的不一緻性(xìng)又影響了參🍓數的(de)最終确定，最終通(tōng)過重新标定結合(hé)相互比較确定了(le)參數，解決了這一(yī)問題。
（2）二次表故障(zhang)。這部分故障較多(duo)，包括：一次儀表電(dian)路闆⭕有斷線之處(chu)，量程設定有個别(bie)位顯示壞，K系數設(she)🍉定有個别位顯示(shi)壞，使得無法确定(dìng)量程設定以及K系(xì)數設定，通過修複(fú)相應的故障，問題(ti)得以解決。
（3）四路線(xian)路連接問題。部分(fen)回路表面上看線(xiàn)路連接很好，仔細(xì)檢查，有的接頭實(shi)際已松動造成回(hui)路中✊斷，有的接頭(tóu)雖連接很緊但由(yóu)于副線問題緊固(gù)螺釘緊固在了線(xian)🈲皮上，也使得回路(lu)中斷🔆。
（4）漩渦變送器(qì)輸出信号不穩。漩(xuan)渦發生體和儀表(biao)測量🆚管結⁉️垢或阻(zu)塞，清洗變送器即(ji)可解決問題。
（5）如果(guǒ)是分體式的渦街(jie)流量計，應當經常(cháng)檢查接線是否正(zheng)常。
（6）定期對渦街流(liu)量計進行校驗。校(xiao)驗時應當選擇具(jù)有相關🙇🏻資質🐇的校(xiào)驗機構。
（7）在非鑒定(dìng)期内，如果工藝條(tiao)件具備，應當拆下(xia)流量計，清洗漩渦(wo)發生體，清除發生(shēng)體上的結垢。
（8）儀表(biao)的數據資料的管(guǎn)理應引起足夠的(de)重視，以利于日後(hòu)的工作。
4 結語
渦街(jiē)流量計在化肥廠(chǎng)的 成功應用表明(míng)，渦街流量計故障(zhàng)率低，減少了儀表(biao)維護人員的工作(zuò)量，節約👉了人工成(chéng)本和👈材料成本，其(qi)精度佳、可靠性好(hǎo)保證🆚了裝置☁️的正(zheng)常運行，提高了經(jing)濟效益㊙️。值得同行(hang)借鑒。
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