涡街流量计现场应用
涡街流量计现场应用
涡街流量计应用实例
一、涡街流量计工作原理
涡街流量计利用流体自然振荡的原理制成,具体来说是基于卡门涡街原理。当流体以足够大的流速穿过垂直于流体方向的柱状物时,若该物体的尺寸适当,则会在柱体的下游产生两列不对称且又有规律的漩涡,这些漩涡在柱体的侧后方产生、分开、形成漩涡列,即卡门涡街。涡街的个数,即涡街频率,与流体的流速成正比。因此,通过测量旋涡频率,就可以知道流体的流速,从而测出流体的流量。
二、涡街流量计的分类
涡街流量计可以按照多种方式进行分类:
2.1按连接方式分类:
法兰连接型:涡街表体和法兰连成一体,安装方便,但对不同压力等级需要加工耐压等级不同的法兰。
对夹式型:两端不带笨重的法兰,比较轻便,用户使用时可根据工作压力不同选用不同压力等级的法兰,用螺栓与之连接,然后将法兰直接焊接在管道上。
2.2按检测技术分类:
热敏式涡街流量计
超声式涡街流量计
电容式涡街流量计
应力式涡街流量计
应变式涡街流量计
磁电(振动体)式涡街流量计
光电与光纤式涡街流量计等
2.3按使用目的或场所分类:
防爆型涡街流量计
高温型涡街流量计
极低温型涡街流量计
防腐型涡街流量计
插入式涡街流量计
质量型涡街流量计等
2.4按结构形式分类:
一体型涡街流量计:传感器与转换器集中成一体。
远传型涡街流量计:传感器与转换器分离,适用于特殊工作条件,如高温条件下。
2.5按仪表功能分类:
常规型涡街流量计
智能型涡街流量计(如智能温压补偿一体化涡街流量计):集成了信号检测、信号处理与补偿运算、显示、通信等多种功能。
三、涡街流量计的选型
在选择涡街流量计时,需要考虑多个因素,包括工况条件、流体性质、精度要求等:
被测介质:涡街流量计普遍适用于气体、液体、蒸汽等介质,但不适合测量粘度过大的介质,如一些高粘度油类比如重油。对于蒸汽,需要注明是饱和蒸汽还是过热蒸汽。
流量范围:流量范围应选择在涡街流量计的可测范围内,超出范围时可采取缩径或扩径的方式,但需注意缩扩径不宜过大,且要保证流体的稳定测量。
安装方式:涡街流量计可以分为管道式和插入式安装,管道式的口径范围一般为DN15到DN300,插入式的常规口径范围最大可达DN2000。
精度等级:涡街流量计的精度等级按照测量介质来分,管道式的涡街流量计测液体的精度可以达到1.0级,测气体的精度可以达到1.5级,插入式的精度可以达到1.5级和2.5级。
其他因素:如管道系统的脉动情况、介质温度、压力变化、安装环境等。
四、涡街流量计的应用场合
涡街流量计在多个领域有着广泛的应用,包括:
工业生产:冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业等。
能源计量:用于水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品等能源的计量,是能源管理和经济核算的重要工具。
环境保护:用于烟气、废液、污水等的排放监测,是环保项目的重要组成部分。
交通运输:在铁路、公路、航空、水运和管道运输中,用于控制、分配和调度。
生物技术:在生物技术产业中,用于监测计量血液、尿液等生物物质。
科学实验:在科研领域,涡街流量计也是常用的测量工具之一。
五、涡街流量计的安装和使用注意事项
安装注意事项
5.1安装场所选择:
应安装在便于维修、无强磁场干扰、通风良好的场所,同时应远离大功率电机、变频器、大功率变压器和无线电收发机等可能产生干扰的设备。
涡街流量计的工作环境温度应不低于-40℃,不高于+55℃。若受到生产设备的热辐射,应采取隔热和通风措施。
避免将涡街流量计安装在含腐蚀性气体的环境中,若必须安装,则需提供充分的排风措施。
最好安装在室内,若必须安装在室外,应有防晒和防潮措施。
5.2管道条件:
安装管道上应避免有大角度的折弯,以防止传感器承受过大的压力而影响测量精度。
涡街流量计上游侧和下游侧必须要有足够长的同径直管段,长度应符合相关要求,以保证测量精度。
调节阀应安装在涡街流量计的下游,若必须安装在上游,则需保证更长的直管段长度。
5.3安装细节:
涡街流量计可垂直、水平或其它任何角度进行安装,但需注意流体流向与流量计上的流向箭头标志一致。
安装时应确保流量计与管道同心,同轴偏差应控制在一定范围内。
若需测量高温流体,应尽量采用竖直安装方式,若不得不水平安装,则需将流量计的变送器部分竖直向下或水平侧装,以避免温度过高对流量计造成影响。
在涡街流量计附近装设取压或测温点时,取压点应在流量计后一定距离以外,测温点也应在相应距离以外。
振动与冲击:
涡街流量计的结构虽然坚固,但振动会产生干扰信号。因此,应尽可能安装在振动和冲击小的场所。若管道上的振动和冲击强烈,应采取减振措施。
5.4其他注意事项:
安装时应避免野蛮操作,以免损坏传感器或测量管路。
对于特殊介质和复杂工况,应根据实际情况进行特殊处理和注意事项的制定。例如,对于含有杂质或颗粒的介质,应采取过滤措施;对于易结晶或沉淀的介质,应定期对测量管路进行清洗和维护。
使用注意事项
5.5操作规范:
在启动和关闭流量计的过程中,应缓慢操作,避免突然的流量变化对传感器造成冲击。
当出现测量异常或误差较大时,应及时检查管道、电源、信号线等是否正常,并排除故障。
5.5维护与保养:
应定期对涡街流量计进行清洗,特别是管道内的杂质和污垢,以保持测量管路的畅通。
定期检查传感器是否松动或损坏,如有异常应及时处理。
为保证测量精度,应根据实际使用情况定期进行校准。
5.6接地与信号干扰:
涡街流量计应单独接地,若接地不良或管道振动大,可能会引入干扰信号。
动力线应避免与涡街流量计信号输出线并排走向靠近,以防止信号干扰。
5.7介质温度与选型:
根据介质温度选择合适的涡街流量计类型。一般来说,介质温度小于150℃时可选一体型,高于150℃时或环境温度、温度都比较高时,应选用分体型。
根据工艺设计资料和实际情况确认使用流量范围,并据此确定涡街流量计的口径。若选型过大,可能会导致小流量时输出信号不稳定。
5.8其他:
在使用过程中,应避免对传感器施加过大的压力或振动,以确保其正常工作。
用户应根据实际情况和厂家提供的说明书进行安装、使用和维护,如有疑问应及时与厂家联系。
综上所述,涡街流量计的安装和使用需要注意多个方面,以确保其正常工作和测量精度。
现场实际应用图片如下: