渦街(jie)流量計用于(yú)蒸汽管道計(jì)量中的常見(jiàn)異常及處理(lǐ)💘

1. 渦街流(liú)量計的工作(zuò)原理

        渦(wō)街流量計簡(jian)稱 vsD，是基(jī)于卡門渦街(jie)原理制成的(de)一種流體振(zhen)蕩性流量🙇🏻計(jì)。即在💃🏻流🎯動的(de)流體中放置(zhi)一個非流線(xiàn)型的對稱形(xing)狀的物體（渦(wo)街🌈流量🔴傳感(gǎn)器中稱之爲(wèi)漩渦發生體(ti)），就會在其下(xià)流兩🛀🏻側産生(sheng)兩列有規律(lǜ)的漩渦🙇🏻即卡(ka)門渦🈲街，其漩(xuan)渦頻率正比(bi)📐于流體速🈲度(dù)：

    F- Stu/d    (1)

    F-渦街頻(pín)率 d--漩渦(wo)發生體寬度(du)

    u-來流速(sù)度     S_-斯特(te)勞哈爾數

    S_的值與漩(xuan)渦發生體寬(kuān)度研口雷諾(nuò)數 Re有關(guan)。當雷諾數 Re<2×104情況下， S_爲變數，當(dāng) Re在 2×104__ 7X 106的範圍内， S_值基本上(shang)保持不變，這(zhe)段範圍爲流(liu)量計的基本(ben)測量範圍❄️。

       式 (1)表(biǎo)明，當 d和(he) S_爲定值(zhi)時，漩渦産生(shēng)的頻率 F與流體的平(ping)均流速 u成正比，利用(yong)這一特性制(zhì)成了渦街流(liú)量計。

        斯(si)特勞哈爾數(shù)爲無量綱參(cān)數，它與漩渦(wo)發生體形狀(zhuang)及雷諾數有(yǒu)關，圖 2所(suo)示爲圓柱狀(zhuang)漩渦發生體(tǐ)的斯特勞哈(hā)爾數與管道(dào)✏️雷諾數的👌關(guān)系圖。由圖可(kě)見，在 Re -2×lOr-- 7×1 06範(fan)圍内， Sr可(kě)視爲常數，這(zhè)是儀表正常(chang)工作範圍，

        渦街流量(liang)計輸出的脈(mo)沖頻率信号(hào)不受流體物(wù)性和組分🙇‍♀️變(biàn)化的影響，即(jí)儀表系數在(zai)一定雷諾數(shu)範圍内僅與(yǔ)漩渦發生體(tǐ)及管道的形(xing)狀尺寸等有(yǒu)關。但是作爲(wèi)流量計在物(wù)料平衡及能(neng)源計量中需(xū)檢測質量流(liu)量的，這時流(liú)量計的輸出(chu)信号應同時(shi)監❤️測體積流(liu)量和流體密(mi)度，流體物性(xìng)和組分對流(liu)量‼️計量還是(shi)有直接影響(xiǎng)的。

        渦街(jie)流量計具有(yǒu)以下一些特(tè)點：

    1) 輸出(chu)爲脈沖頻率(lǜ)，其頻率與被(bèi)測流體的實(shi)際體積‼️流量(liang)成正比📞，它不(bú)受流體組分(fèn)、密度、壓力、溫(wēn)度的影響；

    2) 測量範圍(wei)寬，一般範圍(wéi)度可達 IQ 1以上；

    3) 度(du)較高的（與差(chà)壓式，浮子式(shi)流量計比較(jiao)），對于氣體😘一(yi)般爲測量值(zhi)的（ ±1蜘 ±2%R無零點漂(piao)移；

    4) 結構(gòu)簡單牢固，安(an)裝方便，維護(hu)費較低；

    5) 應用範圍廣(guang)泛，可适用液(yè)體、氣體和蒸(zhēng)氣。

    6) 壓損(sǔn)小 (約爲(wei)孔闆流量計(ji) 1/4- 1/2)。

         應(yīng)該看到，渦街(jie)流量計尚屬(shǔ)發展中的流(liu)量計，渦街流(liú)量計🌏自 20世紀 70年(nián)代在工業上(shàng)應用以來，由(you)幹它具有一(yi)些突出的特(te)點，受到用戶(hu)歡迎，并得到(dào)迅速發展。像(xiàng)它這樣開發(fā)隻有 2哆(duo)年即己跻身(shēn)通用流量計(ji)之列，在流量(liàng)計中是少有(you)的。由于🐇應👄用(yong)時間短，無論(lùn)理論研究或(huo)實踐經驗都(dōu)比較薄弱，不(bú)免出現一些(xie)問題，這是不(bú)足爲怪的。

        在蒸汽供(gòng)熱計量中，由(yóu)于蒸汽很難(nan)用其它常規(guī)方法✨稱量，同(tong)時蒸汽是供(gòng)熱的介質，管(guan)網和設備的(de)啓停和環境(jìng)溫度🎯的變化(hua)都給供熱電(dian)廠或用戶帶(dài)來經濟影響(xiǎng)，渦街流量計(ji)出現異常和(hé)故障時，會給(gěi)用🐇戶帶來更(gèng)多疑惑和顧(gu)慮，了解和處(chù)理好流量計(jì)出現的異常(chang)，才是解決争(zhēng)議的zui有效辦(ban)法。

2. 常見(jian)異常及處理(li)

    (1) 故障現(xian)象實際流量(liang)大時表計流(liu)量反而變小(xiǎo)，同時壓♌力明(míng)顯下降。

       故障原因：實(shí)際流量超過(guo)表計工作上(shang)限流量，表計(ji)與實際流量(liàng)不匹配。

       渦街流量計(jì)的儀表口徑(jìng)及規格選擇(zé)很重要，它類(lei)似于差壓流(liú)量計節流裝(zhuāng)置的設計計(ji)算，在進行儀(yí)😍表選擇時😍必(bì)須明确熱用(yong)戶工作狀态(tai)的zui大、常用、zui小(xiǎo)流量，還應檢(jian)查流量測量(liàng)範圍是否處(chu)于儀表的*工(gong)💋作範圍（即上(shang)限流量的 1/2～ 2/3處）。渦(wo)街流量計的(de)輸出信号是(shi)與工作狀态(tai)的體積流量(liang)成正比的，表(biao)計是在标準(zhǔn)狀态校驗的(de)，把測到的信(xin)号流量換👌算(suàn)成同樣爲标(biao)準狀态下的(de)流量方爲實(shí)際流量，這被(bèi)稱爲流量計(ji)的自動補償(cháng)計算。

  Q黾(miǎn) (pTnZ. /p。 TZ)

  式(shi)中：

  Q-補償(cháng)計算得出的(de)實際體積流(liú)量， m3／ h；

  Q-工作狀(zhuàng)态測量到的(de)脈沖頻率所(suǒ)對應的體積(jī)

流量， nf /h;

    B P-分别爲工(gong)作狀态和标(biao)準狀态下的(de)

壓力， Pa;

    T Tn -分别爲工(gong)作狀态和标(biāo)準狀态下的(de)熱力

學(xué)溫度， K

    Z z-分(fen)别爲工作狀(zhuàng)态和标準狀(zhuang)态下的氣體(ti)

匿縮系(xi)數。

       在用(yong)戶用汽高峰(feng)時，表計可測(ce)量頻率和容(róng)積流量 Q都達至上限(xiàn)不再上升，同(tong)時因爲受過(guò)小的管道通(tōng)徑⭐節流，造🔞成(chéng)壓力 p下(xià)降，所以表計(ji)的顯示流量(liang) Q下降。

        當用戶沒(mei)有提供準确(que)的用汽量信(xin)息，或是擴大(dà)生産後未及(ji)時通知供汽(qi)方，就可能造(zào)成類似現象(xiang)，尤其在量程(chéng)範圍📞較小的(de)小流量用戶(hù)中更容易出(chū)現。此時，通過(guo)比較該流量(liang)下的對🤩應頻(pin)率⛷️脈沖值，就(jiù)可☔以了解實(shi)際的流量情(qíng)況。必要時需(xū)要更換适合(hé)的流量計。

     (2) 故障現象(xiang)用戶停止用(yong)汽後還有一(yi)個穩定的用(yong)汽🛀量。

     故(gù)障原因儀表(biǎo)靠近強電設(shè)備或高頻脈(mo)沖幹擾源，受(shòu)附近電纜的(de)電磁信号影(yǐng)響形成假信(xìn)号。

      這種(zhong)情況下，通常(cháng)可以通過分(fèn)析當時的假(jiǎ)流量信号的(de)頻🈲率💯，正🔴好爲(wèi) 5 0Hz即常用(yòng)的交流電的(de)頻率來确定(dìng)。通過遠離幹(gan)擾源🐪安裝，改(gai)善屏蔽與接(jie)地，排除電磁(cí)幹擾就可以(yǐ)得到解決。

    (3) 故障現象(xiàng)有不規則的(de)異常峰值流(liú)量出現。

       故障原因：轉(zhuǎn)換器靈敏度(du)過高；流量計(jì)受外界振動(dong)幹擾，産㊙️生✨假(jia)流量信号。

       如儀表安(ān)裝在振動的(de)設備附近或(huò)有過往車輛(liang)的💔路邊時，外(wài)界的振動形(xing)成一個類似(sì)于渦街頻率(lǜ)的信号💘，被表(biǎo)計當做流量(liang)顯示出來。首(shǒu)先在選擇傳(chuán)感器安裝場(chǎng)所時盡量注(zhu)意避開振動(dòng)源，對于已經(jing)安裝完成的(de)表計可以通(tong)過一些辦法(fǎ)補救😍：

    -采(cai)取減震措施(shī)，如采用彈性(xing)軟管連接在(zài)小曰徑中，加(jiā)裝管道支撐(chēng)物是種有效(xiào)的減震方法(fa)；

    -加強信(xin)号濾波，降低(di)放大器靈敏(min)度，提高觸發(fa)電平的方法(fǎ)。

    條件允(yǔn)許的話還是(shì)将表計改裝(zhuang)，遠離振動源(yuan)。

       (4) 故障現(xian)象用戶用汽(qì)較小時，表計(jì)顯示流量爲(wèi)零。

       故障(zhàng)原因：這是所(suǒ)有流量計都(dōu)存在的小流(liu)量切換🌐問❌題(tí)，當用戶流量(liang)小到一定值(zhi)時，表計己不(bu)能檢測到微(wei)🙇🏻小的♊信号而(ér)當作無✏️信号(hao)計量爲零流(liu)量，造成計量(liang)誤差。

        相(xiàng)比較于孔闆(pan)式流量計，渦(wō)街流量計的(de)小流量測量(liàng)能力還是相(xiàng)當不錯的，目(mu)前可解決的(de)辦法是：首✨先(xiān)在🛀給熱🐅用戶(hu)進行表計選(xuǎn)型時要盡量(liàng)選擇合适的(de)口徑，尤其不(bu)能過大，口徑(jing)越大所可能(néng)出現小流量(liàng)切換值❓也越(yue)大；其次一些(xie)熱💔用戶和供(gòng)熱單位協💋議(yi)，參考用戶端(duan)的蒸汽溫度(dù)來判斷用戶(hù)是否用汽🤟，如(ru)果在一定溫(wen)度值以上按(àn)用戶表計zui小(xiao)汽量統計，低(di)于該溫✍️度值(zhi)視爲用戶停(ting)用，計量爲零(ling)。

     ⑤故障現(xiàn)象用戶用汽(qì)量突然變小(xiao)，同時壓力也(yě)同比例下⭕降(jiang)。

故障原(yuan)因：用戶端壓(yā)力變送器信(xin)号管堵塞或(huò)被閥門被人(ren)爲👉關閉。

此時可以通(tong)過分析流量(liang)信号脈沖值(zhí)大概了解實(shi)💃🏻際流🏃‍♀️量，和🔞故(gù)障 1道理(li)相似，同樣的(de)脈沖信号下(xià)，壓力變小給(gěi)了計量系💛統(tong)🐪一個介質比(bǐ)容變小的假(jia)信息，通過系(xi)統的補🔅償計(jì)算後，總計量(liang)結果也失真(zhen)了。所以除了(le)供汽方作好(hao)日常計量檢(jiǎn)查，及💘時發現(xian)異常，通🔆常還(hái)要求用戶方(fang)的表計盡量(liàng)上鎖防止人(rén)爲破壞。壓力(li)導管與變送(sòng)器之間不裝(zhuāng)閥門直通也(yě)是一個辦法(fa)。

      (6) 故障現(xian)象對于無線(xiàn)電遠程管理(lǐ)的用戶，用戶(hu)端電源消失(shī)，遠程系統招(zhāo)測不到，直至(zhì)電源恢複。系(xì)統招測不🔱到(dao)期間表計計(ji)🐉量爲👌零，給供(gong)汽單位帶來(lai)損失。

       由(yóu)于熱用戶終(zhōng)端箱電源的(de)重要性，安裝(zhuang)時就要求接(jiē)入熱用戶端(duan)的zui可靠電源(yuán)，但如果用戶(hù)方用電不穩(wěn)尤其是停電(dian)後仍要進行(háng)生産的，可增(zeng)設一台大容(rong)量蓄電池，zui長(zhǎng)用電時間可(kě)達一周。

3. 結束語

       在衆多的流(liu)量計中，渦街(jiē)流量計的經(jīng)濟性較好，是(shi)一❌種⭕經濟實(shi)惠的流量計(ji)。渦街流量計(ji)的基本性能(neng)處于中等偏(piān)上水平，購置(zhì)費低于質量(liang)式、電磁式、容(rong)積式等，而安(ān)裝👈、運行、維護(hù)費低于節流(liú)式、容積式、渦(wō)輪式等，如僅(jǐn)作爲控制系(xi)統檢♍測儀表(biǎo)可采用幹校(xiào)方式節省周(zhou)🔞期校驗費用(yòng)。

        多年實(shí)踐證明，渦街(jiē)流量計的選(xuan)用選型和使(shǐ)用）是用好流(liú)量計的關鍵(jiàn)環節，儀表制(zhì)造廠應加強(qiáng)售前服務，即(ji)幫助用戶選(xuǎn)型，并在安裝(zhuāng)投用上給予(yǔ)指導。隻要抓(zhua)住這一環節(jiē)，該流量計不(bú)失爲一種性(xing)能不錯的流(liu)量計