渦街流量計的使用與維護

渦街流量計的使用與維護王龍海
摘要： 從渦街流量計現場使用中曾出現過的一些問題，指出使用與維護中應注意的事項
關量詞： 渦街流量計安裝；使用；維護
基本情況簡介
   222A水處理站以及二循在北京東方化工廠公用工程系統中起著非常重要的作用，222A水站主要是為開工鍋爐提供脫鹽水、為乙烯、環氧乙烷／乙二醉提供精制水、為二循提供軟化脫堿水；二循主要是為乙烯、環氧乙烷／乙二醉、開工鍋爐、水站提供循環冷卻水。
    在這兩個裝置中，我廠共使用了22臺LUGB型渦街流量傳感器以及配套的FD910型二次儀表。
    渦街流量傳感器接受二次儀表的12VDC供電，采用壓電晶體元件檢測旋渦分離頻率．安裝在柱體內部的探頭體感受旋渦在柱體后部兩側產生的壓力脈沖，埋設在探頭體內部的壓電晶體元件感受到這一應變力的作用產生交變電荷，經傳感器處理輸出一定幅度的脈沖信號給二次儀表。這一脈沖信號與流過管道的流量成比例，這一比例關系由傳感器的K系數決定，K系數一般由廠家標定，K系數表示管道每流過一個流量單位傳感器所發出的脈沖個數。
    二次儀表是由MCS51系列單片機8031為主體的流量顯示儀表，在接受到這一脈沖信號之后，一方面由指針式電流表顯示瞬時流量，一方面由8位數碼顯示累計流量或累計時間，另一方面可輸出4～20 mA或0～10 mA信號給調節器或記錄儀使用。二次表依據傳感器的K系數及流量量程來進行參數設定。
主要存在的問題
    從這22套渦街流量計使用至今，曾經出現過不少的問題。主要有：①指示長期不準；②始終無指示；③指示大范圍波動，無法讀數；④指示不回零；⑤小流量時無指示；⑧大流量時指示還可以，小流量時指示不準；⑦流量變化時指示變化跟不上；⑧儀表K系數無法確定，多處資料均不一致。
主要問題的分析及解決
    這些問題的分析及解決花費近半年的時間，由于問題錯綜復雜，從設汁安裝、參數整定、日常維護、運行環境中都存在不同程度的問題，許多問題互相牽連，再加上有些問題的解決需等待一定的工藝運行時機，故給問題的解決帶來了極大的困難．有些問題是由不同的幾種原因共同造成的，有些原因與不同的幾個問題均有關。
    總結引起這些問題的主要原因，主要涉及到以下方面：
    (1)選型方面的問題。有些渦街傳感器在口徑選型上或者在設計選型之后由于工藝條件變動，使得選擇大了—個規格，實際選型應選擇盡可能小的口徑，以提高測量精度，這方面的原因主要同問題①、③、⑥有關。比如，一條渦街管線設計上供幾個設備使用，由于工藝部分設備有時候不使用，造成目前實際使用流量減小，實際使用造成原設計選型口徑過大，相當于提高了可測的流量下限，工藝管道小流量時指示無法保證，流量大時還可以使用，因為如果要重新改造難度太大(有時候．工藝條件的變動只是臨時的)。可結合參數的重新整定以提高指示準確度。
    (2)安裝方面的問題。主要是傳感器前面的直管段長度不夠，影響測量精度，這方面的原因主要同問題①有關。比如：二循FIC203傳感器前面直管段明顯不足，由于FIC203不用于計量，僅僅用于控制，故目前的精度可以使用(相當于降級使用)。
    (3)參數整定方向的原因。由于參數錯誤，導致儀表指示有誤．參數錯誤使得二次儀表滿度頻率計算錯誤，這方面的原因主要同問題①、③有關。滿度頻率相差不多的使得指示長期不準，實際滿度頻率大干計算的滿度頻率的使得指示大范圍波動，無法讀數，而資料上參數的不一致性又影響了參數的最終確定，最終通過重新標定結合相互比較確定了參數，解決了這一問題。
    (4)二次儀表故障。這部分故障較多，包括：一次儀表電路板有斷線之處，量程設定有個別位顯示壞，K系數設定有個別位顯示壞，使得無法確定量程設定以及K系數設定，這部分原因主要向問題①、②有關。通過修復相應的故障，問題得以解決。
    (5)四路線路連接問題。部分回路表面上看線路連接很好，仔細檢查，有的接頭實際已松動造成回路中斷，有的接頭雖連接很緊但由于副線問題緊固螺釘卻緊固在了線皮上，也使得回路中斷，這部分原因主要同問題②有關。解決了相應的線路問題，存在的問題也相應解決。
    (6)二次儀表與后續儀表的連接問題。由于后續儀表的問題或者由于后續儀表的檢修，使得二次儀表的mA輸出回路中斷，對于這類型的二次儀表來說，這部分原因主要同問題②有關。尤其是對于后續的記錄儀，在記錄儀長期損壞無法修復的情況下，一定要注意短接二次儀表的輸出。
    (7)由于二次儀表平軸電纜故障造成回路始終無指示。由于長期運行，再加上受到灰塵的影響，造成平軸電纜故障，通過清洗或者更換平軸電線，問題得以解決。
    (8)對于問題⑦主要是由于二次儀表顯示表頭線圈固定螺絲松，造成表頭下沉，指針與表殼摩擦大，動作不靈，通過調整表頭并重新固定，問題相應解決。
    (9)使用環境問題。尤其是安裝在地井中的傳感器部分，由于環境濕度大，造成線路板受潮，這部分原因主要同問題②、②有關。通過相應的技改措施，對部分環境濕度大的傳感器重新作了把探頭部分與轉換部分分離處理，改用了分離型傳感器，故善了工作環境，日前這部分儀表運行良好。
    (10)由于現場調校不好，或者由于調校之后的實際情況的再變動。由于現場振動噪聲平衡調整以及靈敏度調整不好．或者由于調整之后運行一段時間之后現場情況的再變動，造成指示問題、這部分原因主要同問題④、⑤有關。使用示波器，加上結合工藝運行情況，重新調整。
    (11)對于問題⑧之所以單獨提出，是以于這一問題長時間影響了問題的分析解決，由于東方化工廠不具備K系數標定條件，K系數只能依據廠家提供的資料，由于廠家本身的一些變動，造成提供的幾處資料上K系數不—致，影響了問題解決。通過尋找條件重新標定，或者通過反復的修改對比，最終才確定了統一的儀表參數。
通過一段時間的認真的分析總結，渦街存在的問題得以基本解決，目前這部分儀表運行良好，基本上滿足廠工藝生產的需要。
總  結
    (1)由于K系數的確定在渦街的整個環節中非常重耍，K系數的準確與否直接影響著回路的準確度，儀表更換零部件以及工藝管道的磨損等情況，均可能影響K系數．而東方化工廠又缺少標定的手段與能力，只能送出標定，受工藝運行的影響，要從管道上拆下渦街送出要5、6天的標定時間，工藝方面很難滿足，從而無法確定K系數。今年，通過流量儀表間的改造，雖已經具備了較小口徑的渦街標定條件，但對于較大口徑的渦街仍然無能為力，以后應注意使用渦街的現場標定方法，使用標準頻率以及便攜式超聲波流量計，測出管道中的瞬時流量以及傳感器的脈沖輸出頻率，現場計算K系數。
    (2)應定期清洗渦街流量計的探頭，檢查中曾發現，個別探頭檢測孔已被污物堵塞，甚至被塑料布裹住，影響了正常測量。
    (3)定期檢查接地和屏蔽情況，消除外界干擾。有時候指示問題是由于受到干擾所至。
    (4)安裝環境潮濕的探頭．應定期烘干一次，或作防潮處理。由于探頭本身并末作防潮處理，受潮之后影響運行。
    (5)儀表的數據資料的管理應引起足夠的重視，以利于日后的工作。