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YF100型旋涡流量计的应用

2016-03-12于小平

化工设计通讯 2016年6期
关键词:涡街旋涡仪表

于小平

YF100型旋涡流量计的应用

于小平

(中石化济南分公司,山东济南 250101)

介绍涡街流量计在石油化工生产中应用,以上海横河YF100型旋涡流量计为例,简单介绍了涡街流量计的测量原理、特点、安装等问题,并在实际使用维护中提出几点注意事项以供参考。

旋涡流量计;测量原理;安装;注意事项

1 YF100型旋涡流量计简单介绍

旋涡流量计分为旋进式和涡街式两类,旋进式旋涡流量计压力损失较大,适用于口径较小(150mm以下)气体流量,而涡街式可弥补其很多不足,压力损失小,测量范围广等优点,得到广泛使用。这里主要介绍近几年我厂使用较多的YF100型旋涡流量计,它属于涡街流量计的一种,涡街流量计在实际的工业生产中主要用于测量气体、液体和蒸汽的流体流量,不像其他的流量仪表,在测量流体流量时受温度、压力、密度等参数变化的影响,涡街流量计几乎不受这些因素的影响,测量精度高,使用寿命长,是一种正在得到广泛应用的流量仪表。YF100型旋涡流量计是通过测量流体管中旋涡发生体所产生的旋涡的频率来对过程流体进行流量测量的。它有二种类型:一是流量传感器与转换器装成一体的一体型;另一种是转换器远离流量传感器的分离型。

2 流量计的测量原理

它的测量原理主要是流体中放置一根(或多根)非流线型阻流体,这也是测量的主体,我们常称为旋涡发声体。旋涡发生体有很多种形状,如圆柱、三角柱、方形柱体等不同的形状,考虑到旋涡的强度和稳定性等因素,常采用三角柱发生体,当流体流过这个旋涡发声体时两侧会交替地分离释放出两串规则的旋涡,同时在发声体的下游会交替产生两列旋涡列。

3 流量计的特点

1)结构简单,无运动部件,可靠性高,耐用性强,流路中只有一个旋涡发生体。

2)发生体中的二片压电元件用来检测所产生旋涡,检测元件不接触介质。3)液体、气体和蒸汽可由同一结构的检测传感器测量。4)可测量各种温度、压力范围的介质,量程比大,液体可达1∶15,气体可达1∶30。

5)输出与体积流量成正比,精度较高,可达±1%。

6)管道口径几乎不受限制,范围在25~2 700mm,可用于大口径测量。

7)仪表参数不受流体各种参数变化的影响,更换检测元件时,不需重新标定。

8)安装简便,维护量小,故障率低。

4 安装应注意的问题

1)涡街流量计现场使用安装时一定要保证表的前后留有足够长的直管段,一般表的下游长度为5D,上游长度可根据阻力件形式而定,大约为15~40D,通常测量液体时上游≥10D,下游≥5D∶气体上游≥20D,下游≥10D。

2)仪表的安装地点不要装在振动较大(如机泵等)的地方。如果已经设计安装不能更改,可采取一些办法稳定仪表或管线,如加装支撑物来固定管线。管道振动会导致管内的流体随之振动,从而使仪表产生一个附加误差,影响表的测量精度。

3)安装地点还应避免有外部电磁场的干扰。仪表的传感器与二次仪表之间的连线应采用仪表自带专用电缆,不能随便更换,并穿在金属导管内,使其可靠接地。

4)流量计的中心要和管道的中心、连接管线的法兰垫片保持同轴度。

5 实际使用时注意事项

1)在实际生产使用中容易根据工艺管道的内径来选择流量计通径,这种选择是错误的,我们在使用中选择的依据是实际工况下使用的最小流量、最大流量和正常流量等来选择流量计通径,同时要保证实际正常流量应在仪表量程的20%以上使用为佳。

2)实际测量中工艺测量介质尽量选择洁净介质测量,介质中避免含有太多颗粒杂质和缠绕物,如果流量计被脏东西玷污或是被缠上杂物,那么就会极大的影响旋涡的产生,引起测量的误差或是造成指示波动。

3)涡街流量计在实际使用时测量出来的值是一个体积流量,可根据实际工况在仪表组态中事先设定好密度、温度、压力等参数,使仪表显示为质量流量或是标方值。但对于温度压力波动较大的情况时会增大测量的误差,这种情况下就必须要进行温压补偿。

4)在实际选型时测量气体时的流量范围容易将工况流量(m3/h)和标方[m3(标)/h]混淆起来,造成仪表选型错误。这两种情况前者是指实际使用时的温度压力下的流量,而后者是将工况流量转换为标准大气压下(0℃,1atm)情况下的测量的流量。我们在使用时一定要格外注意,有时不注意会造成指示偏差很大。

6 结束语

涡街流量计目前在石油化工行业中应用广泛,在具有很多优点的同时,也存在不足之处,如受流体流速分布的限制,流速必须在规定的范围内(即流体在一定的雷诺数范围内)测得,否则精度就要下降;还有流体下限死区较大等问题在实际使用中应加以注意,才能更好地发挥其优势并应用到各种生产测量中。

[1] 张毅,张宝芬,曹丽,等.自动检测技术及仪表控制系统[M].北京:化学工业出版社,2012.

[2] 朱炳兴,王森.仪表工试题集[M].北京:化学工业出版社,2002.

Application of YF100 Type Vortex Flowmeter

Yu Xiao-ping

This paper introduces the application of vortex flowmeter in petrochemical production in Shanghai,Henghe YF100 type vortex flowmeter as an example,briefly introduces the measuring principle,features and installation of vortex flowmeter,and the actual use and maintenance to make a few notes for reference.

vortex flowmeter;measurement principle;installation;note

TH814

A

1003-6490(2016)06-0183-01

2016-06-21

于小平(1987—),女,辽宁鞍山人,助理工程师,主要研究方向为化工仪表自动化。

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