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技術文章

渦輪流量計使用時出現的異常響聲分析


發布日期:2021-07-21 點擊:1691次
  由于渦輪流量計使使用時葉輪在不銹鋼殼體內部做高速旋轉,只能從排量的變化以及產生的響聲判斷其是否正常工作,而響聲產生的原因主要有以下幾點:一是前導向架未固定住;二是橡膠軸承變形或破裂;三是軸與鋼珠彈子的間隙不合適。
1前導向架未固定
  前導向架的側棱與殼體內壁存在細微的間隙,如果前導向架的三角爪與臺階面存在細微間隙,在泥漿的沖擊下三角爪便會撞擊臺階面,此時響聲中能聽出在前臺階面有輕微的撞擊聲和刮擦聲。
  三角爪撞擊臺階面一段時間后,使三角爪邊緣呈斜坡型,壓環失去固定前導向架的作用,前導向架便在臺階面上來回撞擊摩擦臺階面,使臺階面出現凹槽,此時在殼體前部分會聽到連續刺耳的響聲。
2橡膠軸承變形或破裂
  當前導向架未固定住或軸太短時,葉輪在泥漿沖擊力的作用下偏離水平線旋轉,導致支撐軸的橡膠軸承受力不平衡。鑒于泥漿的溫度很高,在不平衡應力長時間作用下,橡膠軸承很容易變形甚至破裂。而葉輪邊緣與渦輪變送器殼體之間的間隙很小,其內壁相互刮擦,使葉輪邊緣嚴重磨損,此時在安置放大器處能聽到連續的刺耳響聲,在變送器殼體內壁能清晰的看到刮痕。
  正常磨損的橡膠軸承的中心孔很均勻,呈比較規則的圓,僅直徑比新的大。當軸輕微偏離水平線旋轉時就會在軸承的某方向上留下擠壓的痕跡;若是軸嚴重偏離水平線旋轉,橡膠軸承承受的應力過大就會導致其破裂,使得軸失去水平支撐,與前后導向架還有不銹鋼殼體內壁直接接觸,葉輪、軸和導向架內壁的嚴重磨損(圖12),產生連續的刺耳響聲。
 
  由圖1可看出非正常磨損的導向架與新導向架內壁的差異。這是軸偏離水平線與導向架直接作用的結果;由圖2可看出軸的磨損情況,正常磨損的軸其前后端大小變化不大,只是長短有變化,而非正常磨損的軸因過度磨損而呈現錐形。
 
  
渦輪流量計是由軸高速旋轉切割磁感線產生感應電流,所以保證軸在任何時候都能平穩地旋轉至關重要。在調節軸與鋼珠彈子之間的間隙時,盡量使軸與彈子的間隙在1~2mm。若間隙太小,軸旋轉的阻力大,不能準確測量小排量時的流量;若間隙太大,當排量變化時,軸不能保持在水平位置旋轉,導致橡膠軸承變形甚至破裂,葉輪容易刮擦不銹鋼殼體內壁產生異常響聲。
  在放置前后鋼珠彈子時有技巧,技巧在于大彈子放在前導向架里,小彈子放在后導向架里。在測排量時,由于排量從小到穩定有個過程,葉輪和軸會受到朝斜上方和向前的推力,此時后導向架里的橡膠軸承通過自身變形釋放軸受到向上的力。若是后導向架里的鋼珠彈子太大,軸插入橡膠軸承中心孔的長度太短,橡膠軸承容易變形破裂。另方面,彈子太大會造成旋轉困難,軸長時間作用在鋼珠彈子的同-部位,那么久而久之軸就會在鋼珠彈子上形成一個凹槽。 
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