供熱貿(mào)易計量裝置常見故障及分析

蔡攀

摘 要：本文針對工業(yè)供熱貿(mào)易計量中出現(xiàn)的故障，進行原因分析并歸納其解決辦法。只有嚴格按照規(guī)范要求對計量裝置的各個測點進行安裝、調(diào)試，才能保障設(shè)備的正常運行。

關(guān)鍵詞： 貿(mào)易計量裝置；積算儀；渦街流量計；補償；干擾；故障

中圖分類號：TU833 文獻標識碼：A

1 概述

依據(jù)國家對環(huán)境保護的要求，原企業(yè)用自備小鍋爐供熱的方式將逐步淘汰，區(qū)域集中供熱已成為當前工業(yè)供熱發(fā)展的趨勢。熱電廠或熱力公司集中供熱給用熱企業(yè)，按照貿(mào)易計量表來結(jié)算費用，故貿(mào)易計量裝置的準確性至關(guān)重要。為此，本文主要針對供熱貿(mào)易計量裝置在實際應用中的故障進行分析并總結(jié)其對應解決方法。

2 測量原理

2.1供熱貿(mào)易計量裝置：工業(yè)供熱（蒸汽）多采用在供熱母管上安裝一臺流量測量元件（差壓流量計或渦街流量計）、一臺壓力變送器和一個熱電阻，并將以上3個信號接入一臺貿(mào)易型流量積算儀；專業(yè)人員根據(jù)實際工況和雙方約定來對積算儀各參數(shù)項進行設(shè)置；積算儀所顯示的流量數(shù)值為貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)。單套供熱貿(mào)易計量裝置安裝示意圖1所示。

2.2流量測量（渦街流量計）原理簡述：渦街流量計是根據(jù)卡門（Karman）渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量計。流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，可用下式表示：

St為斯特羅哈數(shù)，無量綱，它的數(shù)值范圍為0.14-0.27。St是雷諾數(shù)的函數(shù)，St=f（l/Re）。

由此可知，通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v，再由式q=vA可以求出流量q，其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。

2.3壓力測量和溫度測量：由于蒸汽溫度和壓力等參數(shù)是處于變化和波動中，蒸汽的密度是變化的，參數(shù)不補償修正，測量的結(jié)果會與實際流量有較大偏差。壓力測量采用壓力變送器測量，輸出4～20mA信號；溫度測量元件為熱電阻；該兩個信號接入積算儀，作為壓力補償和溫度補償用。

2.4流量積算儀：為熱能貿(mào)易結(jié)算裝置，接入流量測量元件信號、壓力信號、溫度信號，對流量元件的信號進行演算、通過溫壓補償、積算并通過屏幕顯示數(shù)值；該數(shù)值為供用熱雙方的結(jié)算依據(jù)。貿(mào)易積算儀通常有最小流量計費、停汽判斷、掉電計量、分時計費等功能。

3 故障分析與探討

3.1故障a：貿(mào)易計量裝置計量偶爾偏差大。某熱用戶用熱一直比較穩(wěn)定，近期偶爾發(fā)生用汽量短時間段數(shù)值較大，高出平時用汽量許多現(xiàn)象。

分析與處理：由于故障發(fā)生時間不確定，很難直接對故障作出明確判斷和處理。用排除法來查明故障，因貿(mào)易流量積算儀和流量測量元件均檢定過，排除了測量裝置硬件故障。壓力和溫度在流量積算儀顯示均正常，排除了壓力和測量元件故障導致溫度壓力補償不準造成流量計量不準的情況。查儀表趨勢，流量信號、溫度、壓力信號均有顯示，排除了接線故障或虛接的情況。通過儀表記錄趨勢，對流量計量異常的時段進行研究分析，發(fā)現(xiàn)均有短時間大流量現(xiàn)象，且時間段均不一致。初步分析是這些時間段瞬時流量較大導致流量計量偏大；對瞬時流量較大時段進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該用戶在此時間段用汽量最低（人員交接班或車間停產(chǎn)）；此段時間蒸汽壓力為9.7Mpa，溫度為170℃。此工況蒸汽為飽和蒸汽，管道內(nèi)為汽液混合物，對該段運行人員進行詢問，得知因短時間停汽，管路有自動疏水閥，未開手動排水閥。組織人員到現(xiàn)場對儀表安裝方式進行檢查，該儀表安裝如圖2所示。

故障原因得出：因渦街流量計安裝在水平管道的較低處，雖然安裝有自動疏水閥，可以及時排除管道內(nèi)的蒸汽冷凝液，符合要求。但因疏水閥故障，有內(nèi)漏現(xiàn)象；此時客戶未用汽，但供汽總閥未關(guān)，當蒸汽變成飽和蒸汽，汽水混合物在管道內(nèi)流動，對流量計產(chǎn)生渦流信號，積算儀開始計量。解決方案：將渦街流量計安裝在較高段位置；如圖3所示，并更換故障的自動疏水閥。

擴展分析：此類為安裝或使用不當導致的流量計量誤差大的現(xiàn)象。原因通常如下：（1）渦街流量計的選型、安裝、介質(zhì)、接線等不規(guī)范。（2）流量計信號處理器或流量積算儀參數(shù)設(shè)置不正確。（3）測量蒸汽和測量氣體時，測溫元件或測壓元件安裝不正確或測量不準確而造成補償不正確。（4）測量管道有泄漏點或未被發(fā)現(xiàn)的旁路。（5）選型不正確，渦街流量計工作在線性工作區(qū)之外，特別是測量低流速，高粘度的介質(zhì)時，測量誤差會較大。（6）渦街流量計在測量腐蝕性介質(zhì)或比較臟污的介質(zhì)時探頭被污染。

3.2故障b：管道沒有流量，流量積算儀有流量顯示。某熱用戶在停汽期間，積算儀仍有流量累積，但在其用汽期間，表計量正常。

分析與處理：采用替換法對貿(mào)易流量積算儀進行更換，觀察發(fā)現(xiàn)，仍有瞬時流量顯示，但數(shù)值跳變不穩(wěn)定，儀表顯示流量元件輸入的頻率信號有數(shù)值。將渦街流量測量一次元件信號接入示波器，為一條直線，排除了流量測量一次元件發(fā)出信號的工況。對管道進行檢查，未發(fā)現(xiàn)有震動現(xiàn)象；對周圍運行設(shè)備進行檢查，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備電源由風機變頻器柜引出。故障原因得出：變頻器干擾產(chǎn)生的頻率信號被積算儀演算計量。因正常用汽時間，流量測量有實測信號，外界信號干擾未有影響，故工作正常。解決方案：將儀表電源從另一穩(wěn)定電源引出，并將儀表遠離風機變頻器安裝，將渦街信號發(fā)生器的靈敏度稍稍調(diào)低，避免周邊干擾信號對渦街流量傳感器的影響，并對該信號線屏蔽線接線進行可靠規(guī)范接地；該故障得以解決。

擴展分析：此類故障典型是屬于外界信號干擾導致流量計量不準故障。常有以下幾種工況：（1）空間50Hz信號干擾；附近大功率的磁電吸合器；電解槽附近的電磁干擾；大功率電機和變壓器附近的電磁干擾；噪聲干擾等。（2）管道震動：管道的震動會對應力式渦街流量計較敏感，可在安裝渦街流量計的兩端加裝減震接頭或加固管道等措施。（3）信號處理電路的靈敏度太高，在無流量時，管道內(nèi)的噪聲或其它干擾信號被加以放大輸出。（4）電流輸出型的信號處理電路零漂也會顯示出流量的輸出。

3.3故障c：管道有流量，但流量積算儀沒有輸出信號。某用戶新開始使用蒸汽，管道有蒸汽通過但無流量顯示。

分析與處理：該儀表已檢定，排除儀表故障工況；檢查流量和壓力溫度信號在儀表均有數(shù)值顯示，排除接線故障。初步推斷是表計設(shè)置不正確，檢查發(fā)現(xiàn)是流量積算儀所設(shè)的流量輸入信號選選擇與渦街的頻率信號不符，依據(jù)說明書重新正確設(shè)置，故障解決。

擴展分析：此類為設(shè)置或接線補償確的故障，常見原因如下：（1）電源故障。供電電源沒有接入，電源接線不正確，供電電壓不符合規(guī)定。（2）信號電纜接線不正確或斷線，分體型渦街流量計檢測元件連線與信號處理電路接線錯誤。（3）信號處理電路元器件故障；信號處理電路（表頭）受潮或進水造成元器件的損壞。（4）介質(zhì)溫度過高，并超過了旋渦檢測體的極限溫度，造成旋渦檢測體的損壞。（有些使用在常溫狀態(tài)下的渦街流量計在初次安裝使用時，管道在用蒸汽吹掃時，未拆卸下渦街流量計，蒸汽吹掃時的高溫造成常溫檢測元件的損壞）（5）管道內(nèi)流量過小管道內(nèi)流速過低或閥門開度太小，沒有進入渦街流量計的測量范圍。

結(jié)語

盡管采用溫度壓力補償來對流量進行貿(mào)易結(jié)算的裝置應用廣泛且計量準確。然而，在調(diào)試和運行過程中仍可能會有不同類型的故障出現(xiàn)。所以，專業(yè)人員需結(jié)合運行現(xiàn)場的實際工況、用戶的用熱特點來排查故障。總之，應嚴格按照規(guī)范安裝、調(diào)試供熱計量設(shè)備，才能保障設(shè)備的健康可靠運行。

參考文獻

（1）JGJ173-2009，供熱計量技術(shù)規(guī)程[S].

（2）GB/T 17167-1997，工業(yè)能源計量器具配備和管理導則[A].

（3）菲波安樂渦街流量計使用說明書[Z].

（4）黃文.城市集中供熱研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [Z].endprint

摘 要：本文針對工業(yè)供熱貿(mào)易計量中出現(xiàn)的故障，進行原因分析并歸納其解決辦法。只有嚴格按照規(guī)范要求對計量裝置的各個測點進行安裝、調(diào)試，才能保障設(shè)備的正常運行。

關(guān)鍵詞： 貿(mào)易計量裝置；積算儀；渦街流量計；補償；干擾；故障

中圖分類號：TU833 文獻標識碼：A

1 概述

依據(jù)國家對環(huán)境保護的要求，原企業(yè)用自備小鍋爐供熱的方式將逐步淘汰，區(qū)域集中供熱已成為當前工業(yè)供熱發(fā)展的趨勢。熱電廠或熱力公司集中供熱給用熱企業(yè)，按照貿(mào)易計量表來結(jié)算費用，故貿(mào)易計量裝置的準確性至關(guān)重要。為此，本文主要針對供熱貿(mào)易計量裝置在實際應用中的故障進行分析并總結(jié)其對應解決方法。

2 測量原理

2.1供熱貿(mào)易計量裝置：工業(yè)供熱（蒸汽）多采用在供熱母管上安裝一臺流量測量元件（差壓流量計或渦街流量計）、一臺壓力變送器和一個熱電阻，并將以上3個信號接入一臺貿(mào)易型流量積算儀；專業(yè)人員根據(jù)實際工況和雙方約定來對積算儀各參數(shù)項進行設(shè)置；積算儀所顯示的流量數(shù)值為貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)。單套供熱貿(mào)易計量裝置安裝示意圖1所示。

2.2流量測量（渦街流量計）原理簡述：渦街流量計是根據(jù)卡門（Karman）渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量計。流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，可用下式表示：

St為斯特羅哈數(shù)，無量綱，它的數(shù)值范圍為0.14-0.27。St是雷諾數(shù)的函數(shù)，St=f（l/Re）。

由此可知，通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v，再由式q=vA可以求出流量q，其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。

2.3壓力測量和溫度測量：由于蒸汽溫度和壓力等參數(shù)是處于變化和波動中，蒸汽的密度是變化的，參數(shù)不補償修正，測量的結(jié)果會與實際流量有較大偏差。壓力測量采用壓力變送器測量，輸出4～20mA信號；溫度測量元件為熱電阻；該兩個信號接入積算儀，作為壓力補償和溫度補償用。

2.4流量積算儀：為熱能貿(mào)易結(jié)算裝置，接入流量測量元件信號、壓力信號、溫度信號，對流量元件的信號進行演算、通過溫壓補償、積算并通過屏幕顯示數(shù)值；該數(shù)值為供用熱雙方的結(jié)算依據(jù)。貿(mào)易積算儀通常有最小流量計費、停汽判斷、掉電計量、分時計費等功能。

3 故障分析與探討

3.1故障a：貿(mào)易計量裝置計量偶爾偏差大。某熱用戶用熱一直比較穩(wěn)定，近期偶爾發(fā)生用汽量短時間段數(shù)值較大，高出平時用汽量許多現(xiàn)象。

分析與處理：由于故障發(fā)生時間不確定，很難直接對故障作出明確判斷和處理。用排除法來查明故障，因貿(mào)易流量積算儀和流量測量元件均檢定過，排除了測量裝置硬件故障。壓力和溫度在流量積算儀顯示均正常，排除了壓力和測量元件故障導致溫度壓力補償不準造成流量計量不準的情況。查儀表趨勢，流量信號、溫度、壓力信號均有顯示，排除了接線故障或虛接的情況。通過儀表記錄趨勢，對流量計量異常的時段進行研究分析，發(fā)現(xiàn)均有短時間大流量現(xiàn)象，且時間段均不一致。初步分析是這些時間段瞬時流量較大導致流量計量偏大；對瞬時流量較大時段進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該用戶在此時間段用汽量最低（人員交接班或車間停產(chǎn)）；此段時間蒸汽壓力為9.7Mpa，溫度為170℃。此工況蒸汽為飽和蒸汽，管道內(nèi)為汽液混合物，對該段運行人員進行詢問，得知因短時間停汽，管路有自動疏水閥，未開手動排水閥。組織人員到現(xiàn)場對儀表安裝方式進行檢查，該儀表安裝如圖2所示。

故障原因得出：因渦街流量計安裝在水平管道的較低處，雖然安裝有自動疏水閥，可以及時排除管道內(nèi)的蒸汽冷凝液，符合要求。但因疏水閥故障，有內(nèi)漏現(xiàn)象；此時客戶未用汽，但供汽總閥未關(guān)，當蒸汽變成飽和蒸汽，汽水混合物在管道內(nèi)流動，對流量計產(chǎn)生渦流信號，積算儀開始計量。解決方案：將渦街流量計安裝在較高段位置；如圖3所示，并更換故障的自動疏水閥。

擴展分析：此類為安裝或使用不當導致的流量計量誤差大的現(xiàn)象。原因通常如下：（1）渦街流量計的選型、安裝、介質(zhì)、接線等不規(guī)范。（2）流量計信號處理器或流量積算儀參數(shù)設(shè)置不正確。（3）測量蒸汽和測量氣體時，測溫元件或測壓元件安裝不正確或測量不準確而造成補償不正確。（4）測量管道有泄漏點或未被發(fā)現(xiàn)的旁路。（5）選型不正確，渦街流量計工作在線性工作區(qū)之外，特別是測量低流速，高粘度的介質(zhì)時，測量誤差會較大。（6）渦街流量計在測量腐蝕性介質(zhì)或比較臟污的介質(zhì)時探頭被污染。

3.2故障b：管道沒有流量，流量積算儀有流量顯示。某熱用戶在停汽期間，積算儀仍有流量累積，但在其用汽期間，表計量正常。

分析與處理：采用替換法對貿(mào)易流量積算儀進行更換，觀察發(fā)現(xiàn)，仍有瞬時流量顯示，但數(shù)值跳變不穩(wěn)定，儀表顯示流量元件輸入的頻率信號有數(shù)值。將渦街流量測量一次元件信號接入示波器，為一條直線，排除了流量測量一次元件發(fā)出信號的工況。對管道進行檢查，未發(fā)現(xiàn)有震動現(xiàn)象；對周圍運行設(shè)備進行檢查，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備電源由風機變頻器柜引出。故障原因得出：變頻器干擾產(chǎn)生的頻率信號被積算儀演算計量。因正常用汽時間，流量測量有實測信號，外界信號干擾未有影響，故工作正常。解決方案：將儀表電源從另一穩(wěn)定電源引出，并將儀表遠離風機變頻器安裝，將渦街信號發(fā)生器的靈敏度稍稍調(diào)低，避免周邊干擾信號對渦街流量傳感器的影響，并對該信號線屏蔽線接線進行可靠規(guī)范接地；該故障得以解決。

擴展分析：此類故障典型是屬于外界信號干擾導致流量計量不準故障。常有以下幾種工況：（1）空間50Hz信號干擾；附近大功率的磁電吸合器；電解槽附近的電磁干擾；大功率電機和變壓器附近的電磁干擾；噪聲干擾等。（2）管道震動：管道的震動會對應力式渦街流量計較敏感，可在安裝渦街流量計的兩端加裝減震接頭或加固管道等措施。（3）信號處理電路的靈敏度太高，在無流量時，管道內(nèi)的噪聲或其它干擾信號被加以放大輸出。（4）電流輸出型的信號處理電路零漂也會顯示出流量的輸出。

3.3故障c：管道有流量，但流量積算儀沒有輸出信號。某用戶新開始使用蒸汽，管道有蒸汽通過但無流量顯示。

分析與處理：該儀表已檢定，排除儀表故障工況；檢查流量和壓力溫度信號在儀表均有數(shù)值顯示，排除接線故障。初步推斷是表計設(shè)置不正確，檢查發(fā)現(xiàn)是流量積算儀所設(shè)的流量輸入信號選選擇與渦街的頻率信號不符，依據(jù)說明書重新正確設(shè)置，故障解決。

擴展分析：此類為設(shè)置或接線補償確的故障，常見原因如下：（1）電源故障。供電電源沒有接入，電源接線不正確，供電電壓不符合規(guī)定。（2）信號電纜接線不正確或斷線，分體型渦街流量計檢測元件連線與信號處理電路接線錯誤。（3）信號處理電路元器件故障；信號處理電路（表頭）受潮或進水造成元器件的損壞。（4）介質(zhì)溫度過高，并超過了旋渦檢測體的極限溫度，造成旋渦檢測體的損壞。（有些使用在常溫狀態(tài)下的渦街流量計在初次安裝使用時，管道在用蒸汽吹掃時，未拆卸下渦街流量計，蒸汽吹掃時的高溫造成常溫檢測元件的損壞）（5）管道內(nèi)流量過小管道內(nèi)流速過低或閥門開度太小，沒有進入渦街流量計的測量范圍。

結(jié)語

盡管采用溫度壓力補償來對流量進行貿(mào)易結(jié)算的裝置應用廣泛且計量準確。然而，在調(diào)試和運行過程中仍可能會有不同類型的故障出現(xiàn)。所以，專業(yè)人員需結(jié)合運行現(xiàn)場的實際工況、用戶的用熱特點來排查故障。總之，應嚴格按照規(guī)范安裝、調(diào)試供熱計量設(shè)備，才能保障設(shè)備的健康可靠運行。

參考文獻

（1）JGJ173-2009，供熱計量技術(shù)規(guī)程[S].

（2）GB/T 17167-1997，工業(yè)能源計量器具配備和管理導則[A].

（3）菲波安樂渦街流量計使用說明書[Z].

（4）黃文.城市集中供熱研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [Z].endprint

摘 要：本文針對工業(yè)供熱貿(mào)易計量中出現(xiàn)的故障，進行原因分析并歸納其解決辦法。只有嚴格按照規(guī)范要求對計量裝置的各個測點進行安裝、調(diào)試，才能保障設(shè)備的正常運行。

關(guān)鍵詞： 貿(mào)易計量裝置；積算儀；渦街流量計；補償；干擾；故障

中圖分類號：TU833 文獻標識碼：A

1 概述

依據(jù)國家對環(huán)境保護的要求，原企業(yè)用自備小鍋爐供熱的方式將逐步淘汰，區(qū)域集中供熱已成為當前工業(yè)供熱發(fā)展的趨勢。熱電廠或熱力公司集中供熱給用熱企業(yè)，按照貿(mào)易計量表來結(jié)算費用，故貿(mào)易計量裝置的準確性至關(guān)重要。為此，本文主要針對供熱貿(mào)易計量裝置在實際應用中的故障進行分析并總結(jié)其對應解決方法。

2 測量原理

2.1供熱貿(mào)易計量裝置：工業(yè)供熱（蒸汽）多采用在供熱母管上安裝一臺流量測量元件（差壓流量計或渦街流量計）、一臺壓力變送器和一個熱電阻，并將以上3個信號接入一臺貿(mào)易型流量積算儀；專業(yè)人員根據(jù)實際工況和雙方約定來對積算儀各參數(shù)項進行設(shè)置；積算儀所顯示的流量數(shù)值為貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)。單套供熱貿(mào)易計量裝置安裝示意圖1所示。

2.2流量測量（渦街流量計）原理簡述：渦街流量計是根據(jù)卡門（Karman）渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量計。流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，可用下式表示：

St為斯特羅哈數(shù)，無量綱，它的數(shù)值范圍為0.14-0.27。St是雷諾數(shù)的函數(shù)，St=f（l/Re）。

由此可知，通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v，再由式q=vA可以求出流量q，其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。

2.3壓力測量和溫度測量：由于蒸汽溫度和壓力等參數(shù)是處于變化和波動中，蒸汽的密度是變化的，參數(shù)不補償修正，測量的結(jié)果會與實際流量有較大偏差。壓力測量采用壓力變送器測量，輸出4～20mA信號；溫度測量元件為熱電阻；該兩個信號接入積算儀，作為壓力補償和溫度補償用。

2.4流量積算儀：為熱能貿(mào)易結(jié)算裝置，接入流量測量元件信號、壓力信號、溫度信號，對流量元件的信號進行演算、通過溫壓補償、積算并通過屏幕顯示數(shù)值；該數(shù)值為供用熱雙方的結(jié)算依據(jù)。貿(mào)易積算儀通常有最小流量計費、停汽判斷、掉電計量、分時計費等功能。

3 故障分析與探討

3.1故障a：貿(mào)易計量裝置計量偶爾偏差大。某熱用戶用熱一直比較穩(wěn)定，近期偶爾發(fā)生用汽量短時間段數(shù)值較大，高出平時用汽量許多現(xiàn)象。

分析與處理：由于故障發(fā)生時間不確定，很難直接對故障作出明確判斷和處理。用排除法來查明故障，因貿(mào)易流量積算儀和流量測量元件均檢定過，排除了測量裝置硬件故障。壓力和溫度在流量積算儀顯示均正常，排除了壓力和測量元件故障導致溫度壓力補償不準造成流量計量不準的情況。查儀表趨勢，流量信號、溫度、壓力信號均有顯示，排除了接線故障或虛接的情況。通過儀表記錄趨勢，對流量計量異常的時段進行研究分析，發(fā)現(xiàn)均有短時間大流量現(xiàn)象，且時間段均不一致。初步分析是這些時間段瞬時流量較大導致流量計量偏大；對瞬時流量較大時段進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該用戶在此時間段用汽量最低（人員交接班或車間停產(chǎn)）；此段時間蒸汽壓力為9.7Mpa，溫度為170℃。此工況蒸汽為飽和蒸汽，管道內(nèi)為汽液混合物，對該段運行人員進行詢問，得知因短時間停汽，管路有自動疏水閥，未開手動排水閥。組織人員到現(xiàn)場對儀表安裝方式進行檢查，該儀表安裝如圖2所示。

故障原因得出：因渦街流量計安裝在水平管道的較低處，雖然安裝有自動疏水閥，可以及時排除管道內(nèi)的蒸汽冷凝液，符合要求。但因疏水閥故障，有內(nèi)漏現(xiàn)象；此時客戶未用汽，但供汽總閥未關(guān)，當蒸汽變成飽和蒸汽，汽水混合物在管道內(nèi)流動，對流量計產(chǎn)生渦流信號，積算儀開始計量。解決方案：將渦街流量計安裝在較高段位置；如圖3所示，并更換故障的自動疏水閥。

擴展分析：此類為安裝或使用不當導致的流量計量誤差大的現(xiàn)象。原因通常如下：（1）渦街流量計的選型、安裝、介質(zhì)、接線等不規(guī)范。（2）流量計信號處理器或流量積算儀參數(shù)設(shè)置不正確。（3）測量蒸汽和測量氣體時，測溫元件或測壓元件安裝不正確或測量不準確而造成補償不正確。（4）測量管道有泄漏點或未被發(fā)現(xiàn)的旁路。（5）選型不正確，渦街流量計工作在線性工作區(qū)之外，特別是測量低流速，高粘度的介質(zhì)時，測量誤差會較大。（6）渦街流量計在測量腐蝕性介質(zhì)或比較臟污的介質(zhì)時探頭被污染。

3.2故障b：管道沒有流量，流量積算儀有流量顯示。某熱用戶在停汽期間，積算儀仍有流量累積，但在其用汽期間，表計量正常。

分析與處理：采用替換法對貿(mào)易流量積算儀進行更換，觀察發(fā)現(xiàn)，仍有瞬時流量顯示，但數(shù)值跳變不穩(wěn)定，儀表顯示流量元件輸入的頻率信號有數(shù)值。將渦街流量測量一次元件信號接入示波器，為一條直線，排除了流量測量一次元件發(fā)出信號的工況。對管道進行檢查，未發(fā)現(xiàn)有震動現(xiàn)象；對周圍運行設(shè)備進行檢查，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備電源由風機變頻器柜引出。故障原因得出：變頻器干擾產(chǎn)生的頻率信號被積算儀演算計量。因正常用汽時間，流量測量有實測信號，外界信號干擾未有影響，故工作正常。解決方案：將儀表電源從另一穩(wěn)定電源引出，并將儀表遠離風機變頻器安裝，將渦街信號發(fā)生器的靈敏度稍稍調(diào)低，避免周邊干擾信號對渦街流量傳感器的影響，并對該信號線屏蔽線接線進行可靠規(guī)范接地；該故障得以解決。

擴展分析：此類故障典型是屬于外界信號干擾導致流量計量不準故障。常有以下幾種工況：（1）空間50Hz信號干擾；附近大功率的磁電吸合器；電解槽附近的電磁干擾；大功率電機和變壓器附近的電磁干擾；噪聲干擾等。（2）管道震動：管道的震動會對應力式渦街流量計較敏感，可在安裝渦街流量計的兩端加裝減震接頭或加固管道等措施。（3）信號處理電路的靈敏度太高，在無流量時，管道內(nèi)的噪聲或其它干擾信號被加以放大輸出。（4）電流輸出型的信號處理電路零漂也會顯示出流量的輸出。

3.3故障c：管道有流量，但流量積算儀沒有輸出信號。某用戶新開始使用蒸汽，管道有蒸汽通過但無流量顯示。

分析與處理：該儀表已檢定，排除儀表故障工況；檢查流量和壓力溫度信號在儀表均有數(shù)值顯示，排除接線故障。初步推斷是表計設(shè)置不正確，檢查發(fā)現(xiàn)是流量積算儀所設(shè)的流量輸入信號選選擇與渦街的頻率信號不符，依據(jù)說明書重新正確設(shè)置，故障解決。

擴展分析：此類為設(shè)置或接線補償確的故障，常見原因如下：（1）電源故障。供電電源沒有接入，電源接線不正確，供電電壓不符合規(guī)定。（2）信號電纜接線不正確或斷線，分體型渦街流量計檢測元件連線與信號處理電路接線錯誤。（3）信號處理電路元器件故障；信號處理電路（表頭）受潮或進水造成元器件的損壞。（4）介質(zhì)溫度過高，并超過了旋渦檢測體的極限溫度，造成旋渦檢測體的損壞。（有些使用在常溫狀態(tài)下的渦街流量計在初次安裝使用時，管道在用蒸汽吹掃時，未拆卸下渦街流量計，蒸汽吹掃時的高溫造成常溫檢測元件的損壞）（5）管道內(nèi)流量過小管道內(nèi)流速過低或閥門開度太小，沒有進入渦街流量計的測量范圍。

結(jié)語

盡管采用溫度壓力補償來對流量進行貿(mào)易結(jié)算的裝置應用廣泛且計量準確。然而，在調(diào)試和運行過程中仍可能會有不同類型的故障出現(xiàn)。所以，專業(yè)人員需結(jié)合運行現(xiàn)場的實際工況、用戶的用熱特點來排查故障。總之，應嚴格按照規(guī)范安裝、調(diào)試供熱計量設(shè)備，才能保障設(shè)備的健康可靠運行。

參考文獻

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