渦街流量計的管道系統(tǒng)是由多個部件共同構(gòu)成的一個復雜的機械彈性系統(tǒng),包括直管段、渦街流里計、支摔固件和與管道相連的電機、閥門等設備.在應用現(xiàn)場,渦街流最計的安裝環(huán)境千差萬別,因此,振動干擾源也各不相同.通過理論分析和儀表公司工程師的反饋,管道主要受到內(nèi)部流體的振蕩、動力設備的運行和外部環(huán)境的刺激等干擾.通過總結(jié),管道振動干擾可分為周期性的正弦振動干擾和瞬態(tài)沖擊型振動干擾．
根據(jù)振動干擾的來源,管道系統(tǒng)的振動干擾可大致分為下面幾類：
l)周期性的正弦振動干擾在工業(yè)應用現(xiàn)場,管道系統(tǒng)通常連接有電機、壓縮機和氣泵等機械設備,如蒸汽廠、發(fā)電廠等.這些設備在運行過程中會產(chǎn)生周期性的機械振動,且這些振動會傳遞給接觸管道并作用于渦街流量傳感器.
2)瞬態(tài)沖擊型振動干擾
(1)敲擊振動干擾．應用現(xiàn)場的環(huán)境復雜,隨時可能受到外界的瞬態(tài)沖擊,例如人為敲擊、物體墜落、或一些發(fā)電廠中運煤車與軌道的撞擊等.這些瞬態(tài)沖擊都會沿著金屬管道傳播,造成瞬態(tài)沖擊干擾．
(2)流體脈動沖擊干擾．在輸送介質(zhì)的過程中,如果動力源采用間歇式的工作方式提供動力,如活塞式壓縮機、往復式水泵等,管道中的介質(zhì)將會形成脈動流.當脈動流遇到彎頭、異徑管等部件時,將會產(chǎn)生隨時間變化的激振并作用于管道系統(tǒng).當激振頻率與管道系統(tǒng)的固有頻率相接近時,甚至會產(chǎn)生共振,這將嚴重影響禍街流量計的測量.
(3)水擊沖擊干擾.在液體管道中,液體流速可能由于某種原因而發(fā)生急劇變化,例如,閥門的開啟或關閉、水泵和水輪機的突然打開或關閉等,流速的驟變會導致管內(nèi)壓強驟變,產(chǎn)生水錘現(xiàn)象,即液體錘擊管道的聲音像錘子擊打在管道系統(tǒng)上一樣.
(4)氣蝕沖擊干擾.在輸送液體的管道中,考慮到水流的動能或為了節(jié)省投資,常常安裝節(jié)流管道.在溫度、壓強、或內(nèi)徑等因素發(fā)生變化時,部分液體將會氣化,或者溶于液體中的空氣將被分離．隨著液體的繼續(xù)運行,氣泡會逐漸逸出,并因不耐高壓會在管壁附近破裂,破裂瞬間將對管道系統(tǒng)產(chǎn)生較大的瞬態(tài)沖擊力,導致管道振動.
不論是周期振動干擾還是瞬態(tài)沖擊干擾,都會引起管道的振動,進而干擾渦街流量計的測量.渦街流最計的應用環(huán)境復雜多樣,強管道振動時有發(fā)生.因此,抵抗強管道振動干擾是目前工業(yè)應用中必須解決的技術(shù)難題. |
