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涡街流量计安装维护以及在使用过程中故障处理

摘要：介绍了涡街流量计的工作原理；涡街流量计的安装；涡街流量计的维护，涡街流量计在使用过程中故障现象和处理方法。

1、涡街流量计的工作原理

涡街流量计属于速度式流量计，是由漩涡发生体和频率检测器构成的变送器、信号转换器等环节组成。其测量原理是在流动的流体中，若垂直流动方向放置一个漩涡发生体，在某一雷诺数范围内，将在漩涡发生体的后面的两侧交替产生有规律的漩涡（见图1），旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。

设旋涡的发生频率为f，被测介质的平均流速为v，旋涡发生体迎面宽度为d，单侧漩涡产生的频率f与流速v和d之间有如下关系式

式中Sr是雷诺数的函数，在ReD＝2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，涡街频率与体积流量成比例关系。

涡街流量计可以测量单一状态下的液体、气体和蒸汽的流量，在混相流体状态时，流量计是不能作出精确测量的。涡街流量计有一体型和分体型。

2、涡街流量计的安装

涡街流量计按传感器分为法兰式、夹持式、插入式。选型时优先考虑法兰式，其次是夹持式，插入式不予考虑。原因是夹持式和插入式流量计的精度受安装影响较大，不规范的安装将产生很大的测量误差。

涡街流量计的安装有务必确保传感器铭*上的箭头指向与流体流向一致和必须满足下图中的*小前后直管段要求。同时要遵守以下几方面的要求。

2.1 测量气体或蒸汽流量计的安装

测量气体或蒸汽时，涡街流量计安装在水平管道上，配管时应注意防止液体滞留，涡街流量计应安装在管线的较高处或将装有涡街流量计的管段抬高。涡街流量计安装在垂直管道上，流向不限，若被测气体中含有少量的液体，气体流量应由下向上，如图2所示。

2.2 测量液体流量计的安装

测量液体时为保证测量精确，涡街流量计的管道必须充满液体。涡街流量计安装在水平管道上时，应将下游段的管道高于涡街流量计，以保持满管；当流体向下流动时，应将下游段的管道高于涡街流量计，以保持满管。流量计安装在垂直管道上时，流体应该向上流动，当流体向下流动时，应将下游段的管道高于涡街流量计，以保持满管，如图3所示。

2.3 流量计与控制阀的位置关系

控制阀应安装在涡街流量计的下游，这样可解决液体流过控制阀时，因压力下降而产生气泡的不良影响，见图4。涡街流量计安装于水平管道时，当被测介质温度大于200℃时，变送器一定要表头向下安装。

3、涡街流量计的维护

涡街流量计无可动部件，所以在正常使用情况下，维护的工作量较少。日常维护的任务是：查看仪表指示累积是否正常；查看仪表供电是否正常；查看仪表体连接件是否损坏和腐蚀；查看仪表外线路有无损坏及腐蚀；查看表体与工艺管道连接处有无泄漏；查看仪表电器接线盒及电子元件盒密封是否良好等。

当被测介质较脏或易结垢时，应定期清洗流量计内壁，清洗时应保护好旋涡发生体及检测探头，注意不要碰伤其表面与棱角。检测放大器外壳端盖在接线调试后应适度旋紧，以保证其密封性。在进行维护检查时不得将液体及杂物留于壳内。

3.1 管道清洗

对新安装的管道或维修的管道，在运行前需要进行清洗，以冲掉管内的铁锈，水垢，残渣和污泥。

不能测量含固体物质（如沙子、细砾）的流体，用户要定期清除掉附在漩涡发生体上的固体物质。

滞留在管道内的被测流体会引起化学反应，且容易结晶和硬化，沉积在管道避和发生体上，在这种情况，应该清洗发生体。

3.2 旁通管道

为了方便地检查和清洗流量计（漩涡发生体），安装如图5所示的旁通管道。对于初次投运或管线设备检修后，开车时应先使工艺介质走旁路24小时，待介质干净时开表，以防变送器被异物阻塞或变送探测器被损坏。

4、涡街流量计的故障处理

故障情况可分为安装使用故障和仪表内部故障两大类，出现故障后应*先检查安装使用方面是否正常，如果查不出问题再检查是否是仪表内部。

4.1 常见安装使用方面故障及处理

安装使用方面故障包括：安装位置、接线，口径，流量范围，周围振动、电磁干扰影响等。

现象1：上电后管道内有流体流动，但无信号输出。处理方法：检查仪表接线是否正确，有无断线。检查仪表安装方向是否正确。检查流量是否低于正常的流量范围。

现象2：上电管道内无流体流动，但有信号输出。处理方法：检查仪表接地，是否是接地不良引入干扰。检查管道是否有强烈的机械振动。检查环境是否有强电磁干扰，如有大功率电器或变频器等强电设备。

现象3：管道内流体的流量稳定且符合流量要求，但输出变化太大，不稳定。处理方法：检查管道是否振动过强引入干扰。检查接地是否良好。

4.2 常见仪表内部故障及处理

仪表内部故障包括：检测探头失效，检测放大器故障，内部短线，表体渗漏等。

现象1：上电后管道内有流体流动，但无信号输出。处理方法：检查仪表放大器是否有故障。检查检测元件是否损坏。

现象2：上电管道内无流体流动，但有信号输出。处理方法：检查转换器灵敏度。检测探头故障的简单判断探头故障的简单判断方法：用万用表测量两根信号线的绝缘电阻，当温度高于200℃时，绝缘电阻应大于10MΩ。当温度低于200℃时，绝缘电阻应大于2MΩ。如果绝缘电阻不符合要求说明检测探头可能存在故障。

检测放大器故障的简单判断方法：用手在检测放大器检测探头引线输入端感应信号，即可粗略判断是否是检测放大器故障。若无信号反映说明检测放大器可能存在故障。

5、结束语

涡街流量计可以测量液体、气体以及蒸汽，在工业生产中应用相当广泛。变送器的选择有一体式和分体式，在高温以及水井中安装的场所下，建议选用分体式仪表，以方便检修或改善变送器的工作环境。只有在正确选型、正确安装和正确维护下才能保证其发挥应有的作用。

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