YF100型旋渦流量計的應(yīng)用

于小平

YF100型旋渦流量計的應(yīng)用

于小平

（中石化濟南分公司，山東濟南 250101）

介紹渦街流量計在石油化工生產(chǎn)中應(yīng)用，以上海橫河YF100型旋渦流量計為例，簡單介紹了渦街流量計的測量原理、特點、安裝等問題，并在實際使用維護中提出幾點注意事項以供參考。

旋渦流量計；測量原理；安裝；注意事項

1　YF100型旋渦流量計簡單介紹

旋渦流量計分為旋進式和渦街式兩類，旋進式旋渦流量計壓力損失較大，適用于口徑較小（150mm以下）氣體流量，而渦街式可彌補其很多不足，壓力損失小，測量范圍廣等優(yōu)點，得到廣泛使用。這里主要介紹近幾年我廠使用較多的YF100型旋渦流量計，它屬于渦街流量計的一種，渦街流量計在實際的工業(yè)生產(chǎn)中主要用于測量氣體、液體和蒸汽的流體流量，不像其他的流量儀表，在測量流體流量時受溫度、壓力、密度等參數(shù)變化的影響，渦街流量計幾乎不受這些因素的影響，測量精度高，使用壽命長，是一種正在得到廣泛應(yīng)用的流量儀表。YF100型旋渦流量計是通過測量流體管中旋渦發(fā)生體所產(chǎn)生的旋渦的頻率來對過程流體進行流量測量的。它有二種類型：一是流量傳感器與轉(zhuǎn)換器裝成一體的一體型；另一種是轉(zhuǎn)換器遠離流量傳感器的分離型。

2　流量計的測量原理

它的測量原理主要是流體中放置一根（或多根）非流線型阻流體，這也是測量的主體，我們常稱為旋渦發(fā)聲體。旋渦發(fā)生體有很多種形狀，如圓柱、三角柱、方形柱體等不同的形狀，考慮到旋渦的強度和穩(wěn)定性等因素，常采用三角柱發(fā)生體，當流體流過這個旋渦發(fā)聲體時兩側(cè)會交替地分離釋放出兩串規(guī)則的旋渦，同時在發(fā)聲體的下游會交替產(chǎn)生兩列旋渦列。

3　流量計的特點

1）結(jié)構(gòu)簡單，無運動部件，可靠性高，耐用性強，流路中只有一個旋渦發(fā)生體。

2）發(fā)生體中的二片壓電元件用來檢測所產(chǎn)生旋渦，檢測元件不接觸介質(zhì)。3）液體、氣體和蒸汽可由同一結(jié)構(gòu)的檢測傳感器測量。4）可測量各種溫度、壓力范圍的介質(zhì)，量程比大，液體可達1∶15，氣體可達1∶30。

5）輸出與體積流量成正比，精度較高，可達±1%。

6）管道口徑幾乎不受限制，范圍在25～2 700mm，可用于大口徑測量。

7）儀表參數(shù)不受流體各種參數(shù)變化的影響，更換檢測元件時，不需重新標定。

8）安裝簡便，維護量小，故障率低。

4　安裝應(yīng)注意的問題

1）渦街流量計現(xiàn)場使用安裝時一定要保證表的前后留有足夠長的直管段，一般表的下游長度為5D，上游長度可根據(jù)阻力件形式而定，大約為15～40D，通常測量液體時上游≥10D，下游≥5D∶氣體上游≥20D，下游≥10D。

2）儀表的安裝地點不要裝在振動較大（如機泵等）的地方。如果已經(jīng)設(shè)計安裝不能更改，可采取一些辦法穩(wěn)定儀表或管線，如加裝支撐物來固定管線。管道振動會導致管內(nèi)的流體隨之振動，從而使儀表產(chǎn)生一個附加誤差，影響表的測量精度。

3）安裝地點還應(yīng)避免有外部電磁場的干擾。儀表的傳感器與二次儀表之間的連線應(yīng)采用儀表自帶專用電纜，不能隨便更換，并穿在金屬導管內(nèi)，使其可靠接地。

4）流量計的中心要和管道的中心、連接管線的法蘭墊片保持同軸度。

5　實際使用時注意事項

1）在實際生產(chǎn)使用中容易根據(jù)工藝管道的內(nèi)徑來選擇流量計通徑，這種選擇是錯誤的，我們在使用中選擇的依據(jù)是實際工況下使用的最小流量、最大流量和正常流量等來選擇流量計通徑，同時要保證實際正常流量應(yīng)在儀表量程的20%以上使用為佳。

2）實際測量中工藝測量介質(zhì)盡量選擇潔凈介質(zhì)測量，介質(zhì)中避免含有太多顆粒雜質(zhì)和纏繞物，如果流量計被臟東西玷污或是被纏上雜物，那么就會極大的影響旋渦的產(chǎn)生，引起測量的誤差或是造成指示波動。

3）渦街流量計在實際使用時測量出來的值是一個體積流量，可根據(jù)實際工況在儀表組態(tài)中事先設(shè)定好密度、溫度、壓力等參數(shù)，使儀表顯示為質(zhì)量流量或是標方值。但對于溫度壓力波動較大的情況時會增大測量的誤差，這種情況下就必須要進行溫壓補償。

4）在實際選型時測量氣體時的流量范圍容易將工況流量（m3/h）和標方［m3（標）/h］混淆起來，造成儀表選型錯誤。這兩種情況前者是指實際使用時的溫度壓力下的流量，而后者是將工況流量轉(zhuǎn)換為標準大氣壓下（0℃，1atm）情況下的測量的流量。我們在使用時一定要格外注意，有時不注意會造成指示偏差很大。

6　結(jié)束語

渦街流量計目前在石油化工行業(yè)中應(yīng)用廣泛，在具有很多優(yōu)點的同時，也存在不足之處，如受流體流速分布的限制，流速必須在規(guī)定的范圍內(nèi)（即流體在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)）測得，否則精度就要下降；還有流體下限死區(qū)較大等問題在實際使用中應(yīng)加以注意，才能更好地發(fā)揮其優(yōu)勢并應(yīng)用到各種生產(chǎn)測量中。

［1］ 張毅，張寶芬，曹麗，等.自動檢測技術(shù)及儀表控制系統(tǒng)［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2012.

［2］ 朱炳興，王森.儀表工試題集［M］.北京：化學工業(yè)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，遼寧鞍山人，助理工程師，主要研究方向為化工儀表自動化。