渦街蒸汽流量計(jì)的“漏脈沖”現(xiàn)象

渦街蒸汽流量計(jì)的“漏脈沖”現(xiàn)象

人們很早就發(fā)現(xiàn)蒸汽帶水較多時(shí)，渦街蒸汽流量計(jì)會(huì)出現(xiàn)“漏脈沖”現(xiàn)象，即在蒸汽流速平穩(wěn)的情況下，渦街蒸汽流量計(jì)應(yīng)有與流速成正比的穩(wěn)定的脈沖輸出。但是有時(shí)卻發(fā)現(xiàn)儀表的輸出脈沖卻莫明其妙地少了，從記錄到的輸出脈沖在二維坐標(biāo)上的分布情況也能清楚看出，應(yīng)當(dāng)近似均勻分布的脈沖卻在某一處少一個(gè)脈沖，嚴(yán)重的時(shí)候，是少了很多脈沖，最嚴(yán)重的時(shí)候是完全沒(méi)有脈沖。這可能同分布不均勻的體積較大的液滴撞擊在旋渦發(fā)生體上，抑制了渦列的形成有關(guān)。

有關(guān)這方面的實(shí)驗(yàn)研究，尚未見(jiàn)到文獻(xiàn)報(bào)道，但是人們?cè)谑褂矛F(xiàn)場(chǎng)已碰到不少，而且，處理這一問(wèn)題的方法，人們也早已在應(yīng)用。

1 關(guān)于“漏脈沖”現(xiàn)象的實(shí)例之一

江蘇奧科儀表有限公司在為江蘇的一家藥業(yè)公司組建全廠蒸汽計(jì)量網(wǎng)的項(xiàng)目中，碰到了一個(gè)令人費(fèi)解的故障，這個(gè)故障發(fā)生在一個(gè)蒸汽流量計(jì)測(cè)量過(guò)熱蒸汽流量的系統(tǒng)中，這個(gè)系統(tǒng)的管道連接如圖4所示。

該工廠的鍋爐房除了向全廠供應(yīng)中壓過(guò)熱蒸汽外，還經(jīng)減溫減壓系統(tǒng)向全廠供應(yīng)0.4MPa（g）、160℃低壓過(guò)熱蒸汽。FIQ303就是對(duì)這路蒸汽進(jìn)行計(jì)量的蒸汽流量計(jì)儀表。

該套儀表與其他多臺(tái)分表組成的低壓蒸汽計(jì)量網(wǎng)，在投運(yùn)后的半年內(nèi)，一直運(yùn)行正常，總表示值與各分表之和也基本相符。這一情況在年度停車大檢修之后發(fā)生了變化，原來(lái)進(jìn)出平衡的計(jì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)了負(fù)的管損，該廠能源科根據(jù)低壓蒸汽網(wǎng)的數(shù)據(jù)平衡關(guān)系和鍋爐的能量平衡關(guān)系作出了FIQ303指示偏低的判斷。

筆者在檢查了各臺(tái)儀表之后，發(fā)現(xiàn)各臺(tái)儀表均正常。于是請(qǐng)渦街流量計(jì)制造廠上門(mén)服務(wù)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)這臺(tái)DN350的渦街流量計(jì)有“漏脈沖”現(xiàn)象存在，在正常的流量范圍內(nèi)，記錄到數(shù)次如圖5所示的輸出波形。

根據(jù)制造廠的經(jīng)驗(yàn)，這種情況的存在可能是蒸汽帶水引起。

能源科工程師否定渦街蒸汽流量計(jì)安裝處蒸汽帶水的可能性，理由是減溫減壓系統(tǒng)都有自動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)保證其運(yùn)行參數(shù)，于是一時(shí)沒(méi)有結(jié)論。又過(guò)一個(gè)星期，事態(tài)有了進(jìn)一步的發(fā)展。從FC6000型流量演算器中的海量存儲(chǔ)器查閱到的歷史數(shù)據(jù)表明，該路流量示值逐漸減小，甚至有時(shí)減小到零，而這時(shí)，全廠生產(chǎn)照常進(jìn)行，蒸汽一點(diǎn)不少用。

進(jìn)一步的檢查焦點(diǎn)主要集中在蒸汽是否帶水方面。能源科主要強(qiáng)調(diào)減溫減壓系統(tǒng)出口處的溫度壓力參數(shù)。經(jīng)查，減溫器出口溫度壓力顯示正確。但是筆者根據(jù)FC6000型儀表顯示的溫度壓力數(shù)據(jù)分析，渦街蒸汽流量計(jì)安裝處的蒸汽的確已進(jìn)入飽和狀態(tài)，于是要求打開(kāi)疏水器驗(yàn)證。能源科人員堅(jiān)持認(rèn)為疏水器不可能排出水，但為了說(shuō)服儀表人員，還是同意打開(kāi)疏水器的切斷閥（圖4中的V₂）試一試。

疏水閥打開(kāi)后，大量凝結(jié)水噴出，二十分鐘也未排光，于是真相大白。

至于大量凝結(jié)水是從哪里來(lái)的，我們隨即進(jìn)行了調(diào)查。經(jīng)查在減溫器出口到流量計(jì)之間只有一根裝有閥V₁的管道與外界相通，能源科人員解釋，這根管道里有水，大檢修之后，V₁閥可能有泄漏，導(dǎo)致冷水入侵。

這一事情的最后處理方法是在穿越馬路前的管道最低處，增設(shè)一個(gè)疏水器，從而使流量計(jì)恢復(fù)正常測(cè)量。

2 關(guān)于“漏脈沖”現(xiàn)象的實(shí)例之二

上海某熱力公司新增一個(gè)熱源廠，該廠生產(chǎn)的是飽和蒸汽，鍋爐投運(yùn)后對(duì)一個(gè)遠(yuǎn)在2公里處的用戶供汽。其管網(wǎng)如圖6所示。

熱力公司懷疑蒸汽流量計(jì)不準(zhǔn)，因?yàn)殄仩t房出口的流量計(jì)FIQ01穩(wěn)定顯示2.5 t/h左右的流量，而用戶端流量計(jì)FIQ02顯示時(shí)有時(shí)無(wú)，流量最大時(shí)也只有0.75 t/h。

江蘇奧科儀表有限公司工作人員通過(guò)電話為熱力公司提供咨詢服務(wù)，了解到，熱力公司為了減少熱量損失，將沿途的31只疏水器全部關(guān)掉，顯然流經(jīng)FIQ02儀表處的蒸汽中含有大量凝結(jié)水。筆者建議將靠近用戶表計(jì)處的幾只疏水器打開(kāi)，排掉管道中的凝結(jié)水，這樣做了之后，流量計(jì)1t/h，至于該示值同F(xiàn)IQ01顯示的2.5t/h之間的差值，應(yīng)該是2公里長(zhǎng)的管道熱損耗引起的，熱力公司接受了這一結(jié)論。