涡街流量计(设计技术标准).doc

涡街流量计设计技术标准
一、设计方案
1、方案：
由使用单位填写流量计安装参数表，经使用单位和生产部签字确认，电控部据此选型申报计划。(见附表1）
2、关键控制点：　
传感器口径选择：（适合DN300以下）主要是对流量下限值进行核算。它应该满足以下条件：
1）最小雷诺数不应低于界限雷诺数（ReC＝2×104)和对于应力式VSF在下限流量 时旋涡强度应大于传感器旋涡强度的允许值（旋涡强度与升力ρU2成比例关系）。
2）对于液体 还应检查最小工作压力是否高于工作温度下的饱和蒸气压,即是否会产生气穴现象.
3）流量测量范围的确定还应检查是否处于仪表的最佳工作范围（即上限流量的1/2～2/3处).
二、设计标准
（一）、选型及注意事项
可以从五个方面进行考虑,这五个方面为流量计仪表性能方面、流体特性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。五个方面的详细因素如下：
1、仪表性能方面：     准确度、重复性、线性度、范围度、流量范围、信号输出特性、响应时间、压力损失等;
2、流体特性方面：    温度、压力、密度、粘度、化学腐蚀、磨蚀性、结垢、混相、相变、电导率、声速、导热系数、比热容，等熵指数；
3、安装条件方面：    管道布置方向，流动方向，检测件上下游侧直管段长度、管道口径，维修空间、电源、接地、辅助设备(过滤器、消气器）、安装、等；
4、环境条件方面：    环境温度、湿度、电磁干扰、安全性、防爆、管道振动等;
5、经济因素方面:    仪表购置费、安装费、运行费、校验费、维修费、仪表使用寿命、备品备件等.
（二）、包含内容
一、 仪表数据表(见附表2）
二、 控制方案说明:
1、涡街流量计的选用
1。1涡街流量计的口径选择
　　涡街流量计的仪表口径及规格选择很重要，它类似于差压流量计节流装置的设计计算，要遵循一些原则进行选择.仪表口径选择步骤如下。
　　首先必须明确以下工作参数。
　　1）流体名称，组分；
　　2）工作状态的最大、常用、最小流量；
　　3)最高、常用、最低工作压力和工作温度；
　　4）工作状态介质的粘度。
　　根据上述原则选择的仪表口径不－定与管道通径相一致，如不同时应连接异形管并配置一段必要的直管段长度.
1.2 涡街流量计的精确度
　　涡街流量计的精确度对于液体大致在±0.5%R～±2%R，对于气体在±l％R～±2％R，重复性一般为0.2%～0.5%。由于涡街流量计的仪表系数较低，频率分辨率低,口径愈大愈低，故仪表口径不宜过大（DN300以下)。
　　范围度宽是涡街流量计的特点，但重要的是下限流量为多少。一般液体平均流速下限为0.5m/s，气体为4～5m／s.涡街流量计的正常流量最好在正常测量范围的1/2~2/3处。
1.3 适用的情况
　　涡街流量计不适用于测量低雷诺数（ReD≤2×104）流体。低雷诺数时斯特劳哈尔数随着雷诺数而变,仪表线性度变差，流体粘度高会显著影响甚至阻碍旋涡的产生,选型的一个限制条件是不能使用于界限雷诺数之下。
　涡街流量计适用的流体比较广泛,但对于流体的脏污性质要注意。含固体微粒的流体对旋涡发生体的冲刷会产生噪声，磨损旋涡发生体。若含有的短纤维缠绕在旋涡发生体上将改变仪表系数.
2、 安装注意事项  
2。1 安装地点的选择:
2。1.1 环境温度 避免安装在温度变化大的场所。如果受到热辐射时，须有隔热通风措施.
2.1.2 环境空气 避免流量计安装在含腐蚀性气体的环境中。否则必须提供通风措施.
2.1.3 机械振动和冲击 安装场所应避免机械振动和碰撞冲击。
2。1.4 高频电噪声干扰
2。2 现场安装
　　 安装流量传感器之前,先将“法兰"焊接在管道上,不允许将法兰与传感器在装配状态下对管道进行焊接以免因过热损坏仪表。焊接要保证法兰密封端面与管道垂直。
涡街流量计属于对管道流速分布畸变、旋转流和流动脉动等敏感的流量计，因此，对现场管道安装条件应充分重视，遵照生产厂家使用说明书的要求执行.
　　 涡街流量计可安装在室内或室外.如果安装在地井里，有水淹的可能，要选用涎水型传感器。传感器在管道上可以水平、垂直或倾斜安装，但测量液体和气体时为防止气泡和液滴的干扰，安装位置要注意，如图1所示。

图1 混相流体的安装
(a） 测量含液体的气体流量仪表安装；
(b） 测量含气液体流量仪表安装
　涡街流量计必须保证上、下游直管段有必要的长度,如图2所示。

图2 涡街流量计对上、下游直管段长度的要求
（a）一个90o弯头;（b）同心扩管;(c）同心收缩全开阀门；
（d)不同平面两个90o弯头；
(e）调节阀半开阀门；（f)同一平面两个90o弯头
　　传感器与管道的连接如图3所示。在与管道连接时要注意以下问题。

图3 传感器与管道的连接
　　1） 上、下游配管内径D与传感器内径D`相同，其差异满足下述条件：0。95D≤D`≤1.1D.
　　2） 配管应与传感器同心，同轴度应小于0。05D`。
　　3） 密封垫不能凸入管道内，其内径可比传感器内径大1～2mm.
　　4） 如需断流检查与清洗传感器，应设置旁通管道如图4所示。

图4 旁通管道示意图
　　5) 减小振动对涡街流量计的影响应该作为涡街流量计现场安装的一个突出问题来关注。首先在选择传感器安装场所时尽量注意避开振动源.其次采用弹性软管连接在小口径中可以考虑。第三，加装管道支撑物是有效的减振方法，一种管道支撑方法如图5所示。

图5 安装管道支持举例
　　成套安装，包括前后直管段，流动调整器等是保证获得高精确度测量的一个措施，特别这些装配在制造厂进行更能保证安装的质量，图6所示为一安装实例。

图6 高精度测量的配管安装
　　电气安装应注意传感器与转换器之间采用屏蔽电缆或低噪声电缆连接，其距离不应超过使用说明书的规定。布线时应远离强功率电源线,尽量用单独金属套管保护。应遵循"一点接地”原则，接地电阻应小于10Ω。整体型和分离型都应在传感器侧接地，转换器外壳接地点应与传感器”同地".
（三）推荐品牌
横河公司 E+H 罗斯蒙特
三、注意事项
（一)维护 正常使用过程中关注正常的使用流量，出现较大偏差时及时查明原因，排除流量设备的故障.
平时巡检关注现场测量管道的振动、法兰有无泄漏，以及封条(铅）有无改动.
(二）校验
例行校验 根据校验周期对一、二次表例行校验.
故障校验 流量设备检修后所作的校验。校验均要有记录.
（三）检修
计量装置牵涉到计算产量、消耗等参与比较管理的,检修前报生产部门报批。
检修结束后可根据检修时间及正常的流量估算进行手动累加.做好检修记录登记。同时对拆启封条（铅）的检修后及时恢复，并作好记录。
四、典型案例
2009年9月，某公司大修后开车时,入尿素工段液氨涡街流量计（DN40，横河川仪YF100一体型）瞬时流量偏低且不稳定。检查二次仪表正常，各接线牢固，怀疑在开车时，氨罐内的杂物带入工艺管道，旋涡发生体或测量管道内附着杂物。利用液氨缓冲槽液位调节阀，手动来回大幅度开关几次后，流量指示正常.

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