渦街流量計設計技術標準
一、設計方案
1、方案：
由使用單位填寫流量計安裝參數(shù)表，經(jīng)使用單位和生產(chǎn)部簽字確認，電控部據(jù)此選型申報計劃。（見附表1）
2、關鍵控制點：
傳感器口徑選擇：（適合DN300以下）主要是對流量下限值進行核算。它應該滿足以下條件：
1）zui小雷諾數(shù)不應低于界限雷諾數(shù)（ReC＝2×104）和對于應力式VSF在下限流量 時旋渦強度應大于傳感器旋渦強度的允許值（旋渦強度與升力ρU2成比例關系）。
2）對于液體 還應檢查zui小工作壓力是否高于工作溫度下的飽和蒸氣壓，即是否會產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。
3）流量測量范圍的確定還應檢查是否處于儀表的*工作范圍（即上限流量的1/2～2/3處）。
二、設計標準
（一）、選型及注意事項
可以從五個方面進行考慮，這五個方面為流量計儀表性能方面、流體特性方面、安裝條件方面、環(huán)境條件方面和經(jīng)濟因素方面。五個方面的詳細因素如下：
1、儀表性能方面： 準確度、重復性、線性度、范圍度、流量范圍、信號輸出特性、響應時間、壓力損失等；
2、流體特性方面： 溫度、壓力、密度、粘度、化學腐蝕、磨蝕性、結垢、混相、相變、電導率、聲速、導熱系數(shù)、比熱容，等熵指數(shù)；
3、安裝條件方面： 管道布置方向，流動方向，檢測件上下游側直管段長度、管道口徑，維修空間、電源、接地、輔助設備（過濾器、消氣器）、安裝、等；
4、環(huán)境條件方面： 環(huán)境溫度、濕度、電磁干擾、安全性、防爆、管道振動等；
5、經(jīng)濟因素方面： 儀表購置費、安裝費、運行費、校驗費、維修費、儀表使用壽命、備品備件等。
（二）、包含內容
一、 儀表數(shù)據(jù)表（見附表2）
二、控制方案說明：
1、渦街流量計的選用
1.1渦街流量計的口徑選擇
渦街流量計的儀表口徑及規(guī)格選擇很重要，它類似于差壓流量計節(jié)流裝置的設計計算，要遵循一些原則進行選擇。儀表口徑選擇步驟如下。
首先必須明確以下工作參數(shù)。
1）流體名稱，組分；
2）工作狀態(tài)的zui大、常用、zui小流量；
3）zui高、常用、zui低工作壓力和工作溫度；
4）工作狀態(tài)介質的粘度。
根據(jù)上述原則選擇的儀表口徑不－定與管道通徑相一致，如不同時應連接異形管并配置一段必要的直管段長度。
1.2 渦街流量計的度
渦街流量計的度對于液體大致在±0.5%R～±2%R，對于氣體在±l%R～±2%R，重復性一般為0.2%～0.5%。由于渦街流量計的儀表系數(shù)較低，頻率分辨率低，口徑愈大愈低，故儀表口徑不宜過大（DN300以下）。
范圍度寬是渦街流量計的特點，但重要的是下限流量為多少。一般液體平均流速下限為0.5m/s，氣體為4～5m／s。渦街流量計的正常流量在正常測量范圍的1/2～2/3處。
1.3 適用的情況
渦街流量計不適用于測量低雷諾數(shù)（ReD≤2×104）流體。低雷諾數(shù)時斯特勞哈爾數(shù)隨著雷諾數(shù)而變，儀表線性度變差，流體粘度高會顯著影響甚至阻礙旋渦的產(chǎn)生，選型的一個限制條件是不能使用于界限雷諾數(shù)之下。
渦街流量計適用的流體比較廣泛，但對于流體的臟污性質要注意。含固體微粒的流體對旋渦發(fā)生體的沖刷會產(chǎn)生噪聲，磨損旋渦發(fā)生體。若含有的短纖維纏繞在旋渦發(fā)生體上將改變儀表系數(shù)。
2、 安裝注意事項
2.1 安裝地點的選擇：
2.1.1 環(huán)境溫度避免安裝在溫度變化大的場所。如果受到熱輻射時，須有隔熱通風措施。
2.1.2 環(huán)境空氣 避免流量計安裝在含腐蝕性氣體的環(huán)境中。否則必須提供通風措施。
2.1.3 機械振動和沖擊 安裝場所應避免機械振動和碰撞沖擊。
2.1.4 高頻電噪聲干擾
2.2 現(xiàn)場安裝
安裝流量傳感器之前，先將“法蘭”焊接在管道上，不允許將法蘭與傳感器在裝配狀態(tài)下對管道進行焊接以免因過熱損壞儀表。焊接要保證法蘭密封端面與管道垂直。
渦街流量計屬于對管道流速分布畸變、旋轉流和流動脈動等敏感的流量計，因此，對現(xiàn)場管道安裝條件應充分重視，遵照生產(chǎn)廠家使用說明書的要求執(zhí)行。
渦街流量計可安裝在室內或室外。如果安裝在地井里，有水淹的可能，要選用涎水型傳感器。傳感器在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝，但測量液體和氣體時為防止氣泡和液滴的干擾，安裝位置要注意，如圖1所示。
圖1 混相流體的安裝
（a） 測量含液體的氣體流量儀表安裝；
（b） 測量含氣液體流量儀表安裝
渦街流量計必須保證上、下游直管段有必要的長度，如圖2所示。
圖2 渦街流量計對上、下游直管段長度的要求
（a）一個90o彎頭；（b）同心擴管；（c）同心收縮全開閥門；
（d）不同平面兩個90o彎頭；
（e）調節(jié)閥半開閥門；（f）同一平面兩個90o彎頭
傳感器與管道的連接如圖3所示。在與管道連接時要注意以下問題。
圖3 傳感器與管道的連接
1） 上、下游配管內徑D與傳感器內徑D`相同，其差異滿足下述條件：0.95D≤D`≤1.1D。
2） 配管應與傳感器同心，同軸度應小于0.05D`。
3） 密封墊不能凸入管道內，其內徑可比傳感器內徑大1～2mm。
4） 如需斷流檢查與清洗傳感器，應設置旁通管道如圖4所示。
圖4 旁通管道示意圖
5） 減小振動對渦街流量計的影響應該作為渦街流量計現(xiàn)場安裝的一個突出問題來關注。首先在選擇傳感器安裝場所時盡量注意避開振動源。其次采用彈性軟管連接在小口徑中可以考慮。第三，加裝管道支撐物是有效的減振方法，一種管道支撐方法如圖5所示。
圖5 安裝管道支持舉例
成套安裝，包括前后直管段，流動調整器等是保證獲得高度測量的一個措施，特別這些裝配在制造廠進行更能保證安裝的質量，圖6所示為一安裝實例。
圖6 高精度測量的配管安裝
電氣安裝應注意傳感器與轉換器之間采用屏蔽電纜或低噪聲電纜連接，其距離不應超過使用說明書的規(guī)定。布線時應遠離強功率電源線，盡量用單獨金屬套管保護。應遵循"一點接地"原則，接地電阻應小于10Ω。整體型和分離型都應在傳感器側接地，轉換器外殼接地點應與傳感器"同地"。
（三）推薦品牌
橫河公司 E+H 羅斯蒙特
三、注意事項
（一）維護 正常使用過程中關注正常的使用流量，出現(xiàn)較大偏差時及時查明原因，排除流量設備的故障。
平時巡檢關注現(xiàn)場測量管道的振動、法蘭有無泄漏，以及封條（鉛）有無改動。
（二）校驗
例行校驗 根據(jù)校驗周期對一、二次表例行校驗。
故障校驗 流量設備檢修后所作的校驗。校驗均要有記錄。
（三）檢修
計量裝置牽涉到計算產(chǎn)量、消耗等參與比較管理的，檢修前報生產(chǎn)部門報批。
檢修結束后可根據(jù)檢修時間及正常的流量估算進行手動累加。做好檢修記錄登記。同時對拆啟封條（鉛）的檢修后及時恢復，并作好記錄。
四、典型案例
2009年9月，某公司大修后開車時，入尿素工段液氨渦街流量計（DN40，橫河川儀YF100一體型）瞬時流量偏低且不穩(wěn)定。檢查二次儀表正常，各接線牢固，懷疑在開車時，氨罐內的雜物帶入工藝管道，旋渦發(fā)生體或測量管道內附著雜物。利用液氨緩沖槽液位調節(jié)閥，手動來回大幅度開關幾次后，流量指示正常。
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