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            渦街流量計在低溫環(huán)境下的保護措施

            來源:上海連儀儀表有限公司   2025年03月20日 08:26  

            冬季低溫環(huán)境對渦街流量計的測量精度和設(shè)備壽命構(gòu)成嚴重威脅,尤其是當(dāng)介質(zhì)含水或環(huán)境濕度較高時,結(jié)冰、冷凝水積聚等問題可能導(dǎo)致傳感器失靈、管道堵塞甚至設(shè)備損壞。本文從防凍必要性、具體措施及維護管理三個維度,提供系統(tǒng)性防護方案。

            一、低溫對渦街流量計的影響

              測量誤差

              流體黏度增大:低溫下液體黏度升高,旋渦分離頻率波動,導(dǎo)致流量計算偏差。

              介質(zhì)相變:如水結(jié)冰后體積膨脹,可能損壞傳感器或管道。

              設(shè)備損壞風(fēng)險

              冷凝水結(jié)冰:未保溫的殼體或引壓管內(nèi)部積水凍脹,造成結(jié)構(gòu)變形。

              電子元件失效:低溫超出電子元器件工作范圍(-20℃~60℃),引發(fā)讀數(shù)異常。

            二、核心防凍措施

              1. 預(yù)防性保溫

              保溫層設(shè)計:

              采用閉孔泡沫橡膠或巖棉包裹流量計本體及引壓管,厚度≥30mm(東北地區(qū)建議50mm),外層加防水鋁箔膠帶。

              電伴熱帶:

              自限溫電伴熱帶纏繞于保溫層內(nèi),功率按15-30W/m選型,配合溫控器設(shè)定啟動閾值(如5℃)。

              重點關(guān)注引壓管、殼體接縫等易積水部位。

              2. 介質(zhì)預(yù)處理

              脫水處理:

              對含水介質(zhì)(如天然氣、蒸汽)加裝氣液分離器或干燥裝置,確保露點低于環(huán)境溫度5℃以上。

              添加防凍劑:

              液體介質(zhì)可添加乙二醇或甲醇(濃度≥10%),降低冰點。

              3. 排空與吹掃

              短期停機:

              關(guān)閉上下游閥門,通過底部排污閥排空管道及流量計內(nèi)殘留介質(zhì)(液態(tài)需排凈)。

              長期停機:

              氮氣吹掃:壓力0.1~0.2MPa,流量≥20L/min,吹掃時間≥15分鐘。

              真空抽吸:針對不凝性氣體,確保絕對壓力≤-0.08MPa。

              4. 智能監(jiān)測系統(tǒng)

              加裝溫度傳感器(PT100)實時監(jiān)測殼體內(nèi)部溫度,聯(lián)動電伴熱帶或報警系統(tǒng)。

              設(shè)置壓力/溫度閾值,異常時通過SCADA系統(tǒng)推送預(yù)警信息。

            三、應(yīng)急處理與日常維護

              1. 結(jié)冰應(yīng)急方案

              外部除冰:

              使用熱風(fēng)槍或蒸汽對保溫層均勻加熱(溫度≤60℃),避免局部過熱損壞密封件。

              內(nèi)部解凍:

              若引壓管堵塞,可注入甲醇或溫水(≤40℃)溶解冰晶,嚴禁暴力敲擊。

              2. 維護檢查清單

              每日巡檢:

              檢查保溫層完整性、電伴熱帶工作狀態(tài)及排污閥密封性。

              季度維護:

              校驗零點,清理旋渦發(fā)生體表面積垢。

              年度校準:

              委托第三方實驗室進行全量程實流校準,出具溯源證書。

              3. 人員培訓(xùn)

              制定冬季操作SOP,針對新員工開展低溫應(yīng)急演練。

              建立設(shè)備檔案,記錄防凍改造歷史及故障處理過程。


            四、特殊場景解決方案

              LNG計量:

              選用低溫型渦街流量計(工作溫度范圍-196℃~150℃),引壓管采用不銹鋼波紋管補償熱應(yīng)力。

              戶外井口計量:

              設(shè)計雙層保溫箱(內(nèi)層聚氨酯發(fā)泡,外層不銹鋼),內(nèi)置溫濕度監(jiān)控終端。

              結(jié)語

              渦街流量計的冬季防護需結(jié)合工藝特點采取多層次策略,從預(yù)防性設(shè)計到智能化監(jiān)控,再到標準化維護,可顯著降低低溫環(huán)境下的故障率。建議企業(yè)建立防凍專項預(yù)案,定期評估風(fēng)險點,確保計量系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。

            免責(zé)聲明

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