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4、攪拌器槳葉旋轉(zhuǎn)引起的脈動(dòng)及其克服方法

  某化工廠，母液如圖6.12所示，經(jīng)電磁流量計(jì)從前一設(shè)備送向母液罐，儀表投入運(yùn)行后，流量示值以固定頻率上下跳動(dòng)?，F(xiàn)場檢查前后直管段長度及接地等安裝條件均符合要求，未查出原因。一次偶然機(jī)會(huì)，母液罐內(nèi)的攪拌器停止運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)流量示值穩(wěn)定。經(jīng)進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，此攪拌器是側(cè)壁安裝，而且其位置距安裝流量計(jì)的進(jìn)料管管口僅1米左右，很明顯是攪拌器槳葉以固定的周期翻起波浪，使得進(jìn)料口處的阻力周期變化導(dǎo)致管內(nèi)流體脈動(dòng)。電磁流量計(jì)出口端到容器壁的距離D₁太近，僅約1.5m，使流量計(jì)出口流速不穩(wěn)，流量示值產(chǎn)生有規(guī)則的搖擺。后將流量計(jì)改到B位置，遠(yuǎn)離原安裝位置約10m，流量計(jì)示值趨穩(wěn)定。

本例中所說的流動(dòng)脈動(dòng)對儀表積算總量影響還不大，因?yàn)閿嚢杵鳂~引起的脈動(dòng)頻率較低，其數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于所選電磁流量計(jì)的激勵(lì)頻率，所以盡管流量示值大幅度周期性擺動(dòng)，但其準(zhǔn)確度并無明顯變化，其影響僅僅是示值難以讀數(shù)和DCS中趨勢曲線無法制作。

5、減壓閥振蕩對渦街流量計(jì)的影響

直接作用式壓力調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場使用得很普遍。這種閥振蕩時(shí)不像例2那樣容易察覺，而且非常隱蔽，因此處理人員很容易被表象所蒙蔽。

該實(shí)例為大廈所屬鍋爐房經(jīng)分配器向洗衣房供汽。因蒸汽壓力太高，所以中間設(shè)置一個(gè)直接作用式減壓系統(tǒng)。流量計(jì)為渦街流量計(jì)。系統(tǒng)圖如圖6.13所示。

該系統(tǒng)投運(yùn)后的最初幾年，運(yùn)行一直良好。白天和上半夜洗衣房開工，蒸汽流量在1.0～2.5t/h之間波動(dòng)。后半夜收工后，流量減為0.2t/h左右。典型的歷史曲線如圖6.14所示。

可是在2007年1月的一次停車小修之后，情況發(fā)生了變化。其中，開工期間的流量變化范圍并無異樣，而停工期間的流量示值卻大幅度升高，甚至比開工期間的最大流量還要大。典型的歷史曲線如圖6.15所示。因此，有關(guān)人員特地在收工期間進(jìn)行檢查。先是檢查渦街流量計(jì)的零點(diǎn)。然而，關(guān)掉切斷閥后，流量計(jì)指零。

  其次懷疑渦街流量計(jì)損壞。將渦街流量計(jì)拆下放在流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上校驗(yàn)，一切正常，指標(biāo)合格。

在停工期間，檢查人員靠近圖6.13 中閥門 V₅的位置聽管道中流體流動(dòng)的聲音，噪聲很大，在場人員推算管內(nèi)流速很高?？墒琼樦苈啡ゲ?，沿途無任何泄漏，也無疏水器漏汽的跡象。

有人懷疑疏水器損壞，而在停車期間流量太小，飽和蒸汽帶入減壓系統(tǒng)的凝結(jié)水有可能在圖6.13中的V₅前積累，使得蒸汽通過水層時(shí)出現(xiàn)鼓泡，導(dǎo)致流量脈動(dòng)?？墒?，打開閥門V₇，并無積水的證據(jù)。

在一籌莫展的情況下，開始懷疑減壓閥，因?yàn)椴徽摿髁看笈c小，減壓閥后的壓力總是穩(wěn)定在0.4MPa，所以，人們一直認(rèn)為它是好的，沒有懷疑的必要。

于是，通過閥門V₃對出口壓力進(jìn)行控制，而將閥門V₂逐步關(guān)小，直至關(guān)死。

待切換完畢，流量示值跌到0.2t/h以下，從而真相大白。后來，維修人員更換了減壓閥的金屬膜片，最終處理了故障。

這一故障的教訓(xùn)如下。

a.一臺(tái)減壓閥能將出口壓力(或進(jìn)口壓力)穩(wěn)定地控制在規(guī)定值，從而完成其主要任務(wù)，但不能因此而忽視其對流量測量可能存在的影響。

b.一臺(tái)減壓閥在開度大的時(shí)候可能對流量測量不存在影響，但不能因此斷定在開度小的時(shí)候也不存在影響，因?yàn)殚y門前后的壓差不同、開度不同、管網(wǎng)的配置不同等，都可能影響減壓閥的穩(wěn)定性。

c.減壓閥是否振蕩，通常觀察它是否存在明顯的振動(dòng)，閥芯存在明顯的抖動(dòng)，是否發(fā)出振蕩叫聲;但即使無振動(dòng)、無抖動(dòng)也無叫聲，也不能作出不振蕩的判斷。

檢驗(yàn)減壓閥是否振蕩并對渦街流量計(jì)產(chǎn)生干擾，最可靠和簡單的辦法是跳開減壓閥，改由旁通閥控制。

d.減壓閥振蕩(或僅在某一開度存在振蕩現(xiàn)象)導(dǎo)致渦街流量計(jì)示值偏高，是由于振蕩引起流動(dòng)脈動(dòng)，干擾渦街流量傳感器的工作。

e.解決減壓閥振蕩的方法是對減壓閥進(jìn)行維修或改善其工作條件，使振蕩條件不成立。

6、T形管道引起的脈動(dòng)及其克服

橫河公司在其旋渦流量計(jì)選型資料中介紹，由圖6.16所示的T形管道而引起的脈動(dòng)壓力，要對旋渦流量計(jì)產(chǎn)生干擾。當(dāng)圖中的閥門V₁關(guān)閉時(shí)，流體循B方向流動(dòng)，對流量計(jì)A來說，流量為0，但由于該脈動(dòng)壓力被流量計(jì)中的傳感器檢測到，以致流量計(jì)產(chǎn)生“假流量”輸出，出現(xiàn)所謂的“無中生有”現(xiàn)象。該公司建議將V₁的位置換到 V^′₁位置，這時(shí)，V^′₁關(guān)閉，能將脈動(dòng)壓力完全阻斷，從而消除“無中生有”現(xiàn)象。而V^′₁保持一定開度時(shí)，由于V^′₁的節(jié)流作用，對脈動(dòng)壓力有一定的衰減效果。當(dāng)然，流量計(jì)的安裝位置如有可能，應(yīng)盡量向下游移，遠(yuǎn)離脈動(dòng)源，上述衰減作用會(huì)更顯著。

  總之，脈動(dòng)流體對流量測量儀表的影響是個(gè)十分復(fù)雜的問題，有時(shí)只感到流量示值誤差大，并未察覺是流動(dòng)脈動(dòng)的影響，也未察覺脈動(dòng)的存在。上述幾例屬于比較簡單的情況，可通過阻尼或消除脈動(dòng)源，使問題得到解決。另外還有一些問題需要去研究和解決。