日本橫河 YOKOGAWA 渦街流量計高溫型 / 低溫型維修與保養指南
一、設備特性與維護基礎
橫河 YOKOGAWA 渦街流量計的高溫型(/HT 選項)和低溫型(/LT 選項)專為溫度環境設計,其中高溫型可耐受高達 450℃的介質溫度,適用于過熱蒸汽等工況;低溫型則能在 - 196℃的超低溫環境下穩定工作,常用于液態氧等低溫介質測量。兩種型號在結構設計和材質選擇上存在顯著差異,這直接決定了其維護要求的特殊性。
從材質角度看,高溫型采用雙相不銹鋼作為渦街發生體,墊片采用鍍銀處理以增強耐高溫密封性;低溫型雖然同樣使用不銹鋼本體,但密封系統針對防冷凝設計,轉換器外殼可選不銹鋼材質以適應低溫環境。這些特殊材質選擇要求在維護過程中采取針對性措施,避免因材質不兼容導致的設備損壞。
設備的測量原理基于卡曼渦街現象,通過檢測旋渦發生頻率計算流量。長時間運行后,旋渦發生體表面的介質沉積會嚴重影響測量精度,因此定期清潔是兩類型號共同的基礎維護需求。但高溫環境下的結垢和低溫環境下的結晶具有不同特性,需要區別處理。
二、日常維護要點
(一)高溫型流量計維護
定期檢查與清潔
每 6 個月應進行一次全面檢查,重點關注:
鍍銀墊片的老化情況,出現氧化或裂紋時需及時更換
旋渦發生體表面的高溫結垢,可采用專用高溫清潔劑(耐 450℃以上)進行清洗
隔熱層完整性,確保無破損或脫落現象
啟動與運行維護
啟動時應遵循 "小流量預熱" 原則,先以 10% 額定流量運行 15 分鐘,逐步提升至正常流量。運行過程中需監控:
轉換器顯示溫度與工藝溫度的一致性
信號輸出穩定性,避免因熱膨脹導致的接線松動
冷卻系統(如有)的壓力和流量參數
特殊維護措施
對于測量腐蝕性高溫介質的場合,每季度需檢查渦街發生體的腐蝕情況,采用超聲波測厚儀檢測壁厚變化,確保符合安全標準。
(二)低溫型流量計維護
日常檢查重點
每 3 個月進行一次維護檢查:
保溫層密封性,確保無結霜或冷凝現象
電氣連接部分的絕緣電阻,使用兆歐表檢測應≥20MΩ
低溫介質入口過濾器清潔度,防止雜質進入造成堵塞
操作規范
啟動前必須進行管道預冷,通過旁通閥控制流量緩慢增加,避免因劇烈溫度變化導致部件損壞。停止運行時應逐步降低流量,保持小流量循環 15 分鐘后再關閉,防止管道內殘留介質凍結。
防冷凝措施
定期檢查轉換器內部加熱元件(如配備),確保在環境濕度超過 85% 時能自動啟動防潮功能。在高濕度環境中,建議每月用干燥氮氣對電氣腔進行吹掃。
日本橫河 YOKOGAWA 渦街流量計高溫型 / 低溫型故障診斷與處理
(一)通用故障排查
無信號輸出
檢查供電電源是否正常,電壓波動應在 ±10% 范圍內
使用 BT200 手操器進行回路測試,判斷放大器是否故障
檢查同軸電纜連接,特別是分體式安裝的信號傳輸線是否斷路
測量精度偏差
核查參數設置,重點檢查口徑尺寸、介質密度等關鍵參數是否與實際匹配
檢查濾波電容設置,確保與介質特性匹配
確認上下游直管段長度是否符合要求(通常上游需 10-20 倍管徑,下游需 5 倍管徑)
(二)高溫型故障處理
信號漂移
可能因高溫導致探頭位置偏移,需停機冷卻后重新校準探頭間隙。對于超過 200℃的工況,建議每年進行一次熱態校準。
泄漏問題
若發現介質泄漏,應立即停機檢查鍍銀墊片,更換時需使用高溫密封膠輔助密封,擰緊力矩應符合法蘭規格要求(通常 ANSI 300# 法蘭推薦 350N?m)。
(三)低溫型故障處理
零點異
多因測量管結冰或結晶導致,需進行解凍處理后重新校準零點。檢查保溫系統是否失效,必要時增加伴熱裝置。
絕緣不良
低溫環境下容易出現冷凝水導致絕緣下降,需對電氣接口進行密封處理,可采用硅橡膠密封劑增強防護等級至 IP65 以上。
四、安全操作規范
電氣安全
在防爆場合維修時,嚴禁帶電打開轉換器端蓋,必須先切斷電源并確認無電壓殘留
使用電池供電的測試儀器進行現場檢測,避免接地回路干擾
接線后通電前,需測量電源負端與地之間的絕緣電阻,確保≥20MΩ
機械安全
維修前必須關閉上下游閥門,打開泄壓閥確保管道無壓力
處理高溫介質時,需等待設備自然冷卻至 60℃以下方可拆卸,禁止用水直接冷卻
操作低溫設備時必須佩戴專用防護手套,防止凍傷,同時避免金屬工具直接接觸低溫表面
介質安全
對于易燃易爆介質,維修區域需配備相應的消防器材
處理有毒或腐蝕性介質時,必須穿戴全套防護裝備,并準備應急處理物資
五、校準與備件管理
校準周期與方法
建議高溫型流量計每 12 個月進行一次校準,低溫型每 18 個月校準一次。校準應在接近實際工況的條件下進行,可采用:
標準表法(適用于現場校準)
稱重法或容積法(適用于實驗室校準)
對于高溫蒸汽流量計,建議采用在線校準技術減少停機時間
關鍵備件儲備
根據設備運行環境差異,應儲備以下關鍵備件:
高溫型:鍍銀墊片、耐高溫密封圈、專用安裝螺栓
低溫型:低溫密封墊片、絕緣套管、加熱元件
通用件:信號電纜、濾波電容、O 型圈
長期維護計劃
結合工藝停車周期制定全面維護計劃,包括:
每 3 年更換一次所有密封元件
每 5 年進行一次渦街發生體完整性檢測
定期升級轉換器固件,確保通信協議兼容性(支持 HART 5/7、FOUNDATION 現場總線等)
六、維護記錄與文檔管理
建立完善的設備維護檔案,內容應包括:
每次維護的日期、操作人員和具體內容
故障現象、診斷過程和處理結果
校準數據記錄,包括前后對比值
備件更換記錄,特別是關鍵密封部件的更換時間
設備運行曲線,通過趨勢分析預測潛在故障