涡街流量计常见故障.doc

许多情况下,仪表厂家总建议对现场管道进行缩管,在缩小了的管子上安装较小口径的涡街流量计。我们十分担心缩管后会使流动阻力损失加大,甚至使介质流动不畅,造成卡脖子现象,后果不堪设想。所以我们一般不容易接受缩管方案。我们这种担心有道理吗?
答:
从工艺安全角度考虑,担心缩管造成流动不畅,这种担心是可以理解的。但是,缩管的建议一般都出现在已有管道管径大而实际流量很小的情况下。这种情况下,如果我们设想不缩管,大口径流量计将工作在流量下限附近甚至下限以下。其后果是: (1)在流量下限附近仪表精度差(2)在流量下限附近流量信号质量差,有时不能正常工作(3)在流量下限附近流量计的抗振动能力低,易受环境振动干扰,导致仪表不能正常工作。如果采取了缩管措施,可以带来以下好处:(1)采用了较小口径流量计,可以经常工作于仪表流量范围的中,上区域,仪表信号质量好,精度高(2)仪表在此流量范围工作,具有较好的抗振动性能(3)缩径后,可获得较长的仪表直管段,改善仪表的工作性能(4)小口径仪表价格较低注意到缩管后的管道口径是根据实际流量范围确定的,既然缩管后的流量计允许流量范围与管道实际流量范围匹配,其流量阻力也应在合理的范围内,不会造成过大的阻力损失,也不会出现卡脖子现象。反过来想一下,如果阻力过大,缩自然会适当放大管径了,最后选定的缩管口径必然是合理的管径。因此,卡脖子现象的担心是没有必要的。缩管问题实质上不是流量计的问题,而是管道设计不合理造成的问题。道理上应该修改管道工艺设计,采用合理的较小口径的管道。
前面提到,涡街流量计的仪表系数K取决于仪表几何尺寸如柱体宽度d,流道内径 D等,那么,使用一段时间后,柱宽d被介质磨窄了或由于杂质沉积变宽了,仪表系数发生改变,流量计精度不就变差了吗?
答:
您这样分析问题是非常正确的。柱宽d与仪表系数密切相关。当初设计傻瓜涡街流量计的柱型和柱宽时,就注意到了这个重要问题。设计时采取了两个措施来避免这个情况发生。首先,三角柱涡街流量计柱型断面等腰三角形底边相邻的两个顶角被切去,形成具有一定宽度的两个平行平面,此两个平行平面的距离形成柱宽d。由于柱宽d不是由易于被磨损的棱边而是由不易被磨损的平行平面形成,所以具有很高的耐磨性,经过长时间使用,柱宽d也不易改变。此次,通过采用适当的柱宽比(d/D),减少柱宽变化对仪表系数K的影响。原来,流体流经表体时,流体被柱体阻挡而经由两个弓形断面流道流过。弓形断面中流体流速,即柱侧流速v受到柱宽d的影响:柱宽d变大,弓形断面流道面积变小,柱侧流速v增大;反之,柱宽d变小,柱侧流速v变小。联系到f与d和v的系:f=St ×v/d , 柱宽变化时,d和v是同时变大或变小的。设计仪表时,如果选择某个最佳的柱宽,使得d和v具有相近的变化率,则柱宽d发生变化几乎不会引起f发生变化。这样设计的仪表,即使经过长时间运转,柱宽发生了变化,仪表精度也可以保持不变。
压电晶体检测式涡街流量计对机械振动敏感,所以在有机械振动的环境中,不宜采用压电晶体检测式涡街流量计,这种说法对吗?
答:
这种说法有正确的一面,但不完全正确。压电晶体检测式涡街流量计采用的是应力检测原理,当装有压电晶体的探头受到涡街的交变横向力作用时,压电晶体受应力作用而产生交变电荷涡街信号输出。当管道发生机械振动时,由于探头体惯性力的作用,压电晶体