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(yán)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(biāo)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(dāng)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(zhǔn)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(yīng)用中的故障進行分析并總結(jié)其對應(yīng)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(dǎo)致溫度壓力補償不準(zhǔn)造成流量計量不準(zhǔn)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(dǎo)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(dāng)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(dāng)導(dǎo)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(zhǔn)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(fēng)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(fēng)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(dǎo)致流量計量不準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)用廣泛且計量準(zhǔn)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?？傊?，應(yīng)嚴(yán)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(dǎo)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(yán)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(biāo)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(dāng)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(zhǔn)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(yīng)用中的故障進行分析并總結(jié)其對應(yīng)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(dǎo)致溫度壓力補償不準(zhǔn)造成流量計量不準(zhǔn)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(dǎo)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(dāng)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(dāng)導(dǎo)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(zhǔn)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(fēng)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(fēng)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(dǎo)致流量計量不準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)用廣泛且計量準(zhǔn)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?？傊?，應(yīng)嚴(yán)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(dǎo)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(yán)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(biāo)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(dāng)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(zhǔn)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(yīng)用中的故障進行分析并總結(jié)其對應(yīng)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(dǎo)致溫度壓力補償不準(zhǔn)造成流量計量不準(zhǔn)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(dǎo)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(dāng)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(dāng)導(dǎo)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(zhǔn)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(fēng)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(fēng)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(dǎo)致流量計量不準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)用廣泛且計量準(zhǔn)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?？傊瑧?yīng)嚴(yán)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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