1.抗振能力
選擇渦街流量計用不好的關(guān)鍵原因是抗振能力弱,從而導致測量下限不足,在現(xiàn)場出現(xiàn)諸如“零點不干凈、小流量不指示”等問題,因此選擇渦街流量計時,要選擇抗振能力強的渦街流量計。工信部2016年發(fā)布并實施的《石油化工自動化儀表設計選型規(guī)范》(SH/T3005—2016）中指出:“當選用渦街流量計時,測量振動場合的流體流量應選用抗振型渦街流量計,其抗振強度不宜低于2g”。因此無論是在設計院的選型數(shù)據(jù)表還是在招標技術(shù)要求中,應該對抗振能力提出明確的要求,最好要求制造商提供“抗振型渦街流量計型式批準證明文件”。如果由于現(xiàn)實原因,導致具備官方認證的抗振型渦街流量計生產(chǎn)商數(shù)量沒有達到招標要求時,可參考企業(yè)自身或者同行業(yè)以往的渦街流量計使用情況,甄選出1到2家抗振能力尚可的合格供應商并邀請其參與競標。
2.量程比選擇
渦街流量計是1種數(shù)字式儀表,根據(jù)數(shù)字原理的特性,實際流量一旦低于渦街流量計測量下限c并非是精度下降,而是示值直接歸零,無法顯示流量的基本趨勢；或者當實際流量高于上限時,出現(xiàn)可怕的“倒走現(xiàn)象”,現(xiàn)場指示甚至遠低于實際流量,流量趨勢出現(xiàn)完全相反的狀況,造成控制回路崩潰,甚至傳感器、渦街發(fā)生體斷裂的危險。正因為渦街流量計的這種特性,在選用時必須要對其量程比做出要求,要求渦街流量計的量程比至少要在30:1以上(企業(yè)也可以在儀表計算書中體現(xiàn)更大的量程比)。該要求的目的是為應對工藝參數(shù)與實際投運工況參數(shù)嚴重不吻合,或者生產(chǎn)過程中的流量大范圍波動以及后期流量的調(diào)整,只有選用比較寬泛的量程比,才能在渦街流量計選型時將上述3種情況涵蓋其中,留足量程余量,使得現(xiàn)場實際的流量變化范圍一直在渦街流量計的正常測量范圍當中。
3.傳感器材質(zhì)選擇要想選好渦街傳感器,需要知道渦街流量計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。渦街流量計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。
當介質(zhì)流過渦街發(fā)生體產(chǎn)生卡門渦街后,其后部的測量傳感器受到漩渦的渦街升力,進而測得渦街發(fā)生頻率,計算出介質(zhì)流量。
目前市場中在用的比較主流的傳感器大都是應力式或電容式。應力式傳感器的傳感器結(jié)構(gòu)示意圖3.
由于壓電陶瓷本身的性質(zhì),如果其裸露在介質(zhì)中,很容易被高速的卡門渦街折斷,因此其外面都會設置一層金屬外保護殼。如何金屬外保護殼很厚,會影響渦街升力傳導至壓電陶瓷的信號；如果金屬外保護殼太薄,則很難起到保護效果,因此金屬外保護殼應該選用強度高的材質(zhì)。
眾所周知,物體的質(zhì)量越大,慣性就越大,所以傳感器質(zhì)量越大越容易受到外界振動的干擾,使其難以區(qū)分正常的渦街升力和外界振動干擾。因此傳感器外殼應該選擇質(zhì)量輕強度高的材質(zhì)。
4.縮頸選擇
對于設計單位而言,絕大多數(shù)工藝管道專業(yè)在選擇管道口徑時,為了免除管道設計偏小而出現(xiàn)的無法挽回的問題與責任,往往都會將管道設計偏大。這種情況會導致自控專業(yè)在流量計選型時頻繁面臨縮徑問題,尤其對于渦街流量計而言,流速偏低可能直接導致無指示,最終無法有效顯示流量趨勢。因此渦街流量計在選型時,企業(yè)要依據(jù)自身的工藝特點及現(xiàn)場布置環(huán)境兼顧廠家的安裝建議,選用合適的縮徑產(chǎn)品。
隨著儀表技術(shù)的不斷發(fā)展,不同的渦街流量計廠家在縮徑方面的技術(shù)開始出現(xiàn)較大的差異化。較傳統(tǒng)的縮徑方式(見圖4),有的廠家開發(fā)出了可內(nèi)縮一檔、兩檔的產(chǎn)品,也有可以無極數(shù)限制無限內(nèi)縮的產(chǎn)品,或者僅需大小頭,無需變徑直管段的產(chǎn)品(見圖5)。
從圖4和圖5可以看出,儀表內(nèi)部縮頸在配管成本、配管安裝的復雜程度、后期的更換以及維護成本上具有優(yōu)勢,可以為用戶節(jié)省大筆材料、人工和時間成本,因此企業(yè)應根據(jù)裝置實際情況選擇合適的內(nèi)縮頸產(chǎn)品。見圖3
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