摘要:醋酸生(shēng)産工藝具有(you)高溫、強腐蝕(shi)性的特點,腐(fu)蝕介質種類(lèi)多,腐蝕環境(jing)複雜,爲滿足(zu)計量需要,大(dà)多數的醋酸(suan)裝置采用電(dian)磁流量計代(dai)替傳統的流(liu)量計,對電磁(ci)流量計
在測(ce)量過程中出(chu)現的故障,進(jìn)行分析并提(ti)出一些日常(cháng)維護方法。
醋(cù)酸裝置中很(hen)多都采用孔(kong)闆、渦街、渦輪(lún)、橢圓齒輪等(deng)流量測量儀(yi)表。這些流量(liàng)計有很多不(bú)足之處:容易(yì)磨損、被🐇介質(zhì)腐蝕後洩漏(lòu)、壽命短、維護(hù)工作量大,很(hen)難滿足生産(chǎn)要求[1]。随🔞着裝(zhuāng)置的技改♉采(cai)用新型的電(diàn)磁流量計代(dai)替設計的的(de)流量計。這一(yī)🔅改動不但🐉滿(man)足了醋酸生(shēng)産工藝要🔞求(qiú)又很大程💜度(dù)的降低了投(tou)資、減小了維(wéi)護強度。在實(shí)際生産中取(qu)得了非常理(lǐ)想的效果。
1電(dian)磁流量計的(de)種類
電磁流(liú)量計可有多(duō)種分類,按勵(li)磁方式分類(lei)、按傳感器和(hé)轉☁️換器的組(zǔ)成分類、按連(lián)接方式分類(lei)按傳感器與(yu)管道的連接(jie)方式分類,也(ye)可按用途分(fèn)類,本文主要(yào)介紹按勵磁(cí)方式的分類(lèi)。
1)直流勵磁型(xing)。這種電磁流(liú)量計數量很(hěn)少,隻用于測(ce)量液态金屬(shǔ)流量,如常溫(wēn)下的汞和高(gao)溫下的液态(tai)鈉、鉀💞等。
2)交流(liú)工頻勵磁型(xíng)。較早期的電(diàn)磁流量計用(yong)50Hz工頻市電勵(lì)🈲磁,由于易受(shou)電磁幹擾和(hé)零點漂移等(deng)原因,現🍓已逐(zhú)漸被低頻矩(ju)形勵磁所代(dai)替。但在測量(liàng)泥漿、礦漿等(děng)液固兩相🔴流(liu)時,低🛀🏻頻矩形(xing)波勵磁方式(shì)由于不能克(kè)服固🔞體擦過(guo)電💋極表面産(chǎn)生的尖峰噪(zào)聲,而工🔱頻交(jiao)流勵磁的儀(yi)表則不存在(zài)這一-缺點,所(suǒ)以國内外尚(shang)有一-些電磁(cí)流量計仍采(cai)用交流勵磁(cí)方式。
3)低頻矩(ju)形波勵磁型(xíng)。用于低頻矩(jǔ)形波勵磁方(fang)式功耗小,零(líng)點穩定,是目(mù)前電磁流量(liàng)計的主要勵(lì)磁方式。其波(bō)形有“正🚩-負”二(èr)值和“正-零-負(fù)-零”三值兩種(zhong)。有的電磁流(liú)量計勵磁頻(pin)率可以由用(yong)戶設定,一般(ban)小口徑儀表(biao)用較高頻率(lǜ)🔴,大口徑儀表(biǎo)用較低頻率(lǜ)。
4)雙頻勵磁型(xing)。勵磁電流的(de)波形是在低(di)頻矩形波上(shàng)疊加高頻矩(jǔ)形波,主要爲(wèi)克服二值矩(ju)形波勵磁存(cun)💘在的漿液噪(zào)聲和流動噪(zao)聲,提高儀表(biǎo)的
穩定性和(hé)響應特性。
2電(dian)磁流量計的(de)特點
電磁流(liu)量計是根據(ju)法拉第電磁(cí)感應定律制(zhi)成的一種💃🏻流(liu)量🔱測量儀表(biǎo),用于測量管(guǎn)道中導電液(ye)體體積流🏃♂️量(liang)。由于電磁流(liu)量計的部件(jian)沒有轉動部(bu)分,也📞沒有阻(zǔ)礙流體😍流動(dòng)的部件,因此(ci)幾乎沒有壓(yā)力損🐆失;被測(ce)液體隻與電(diàn)磁流量計的(de)管道襯裏和(hé)電極相接觸(chù),因此隻要電(dian)極和襯裏材(cai)料選擇合理(li),因此😍具有很(hen)好的耐🈲腐蝕(shi)、耐磨損性🌂能(néng)[2];安裝方便水(shui)平、垂直、傾斜(xié)均可安裝;測(ce)量精度高,可(kě)以✔️達到0.5%;量程(chéng)比大,--般爲1:20。
3電(dian)磁流量計的(de)故障分析
電(diàn)磁流量計在(zài)運行中會由(yóu)于各種故障(zhang)的發生會造(zào)成測量不準(zhun)的現象,一般(ban)在運行中電(dian)磁流量計🛀🏻産(chan)生的故💃🏻障大(da)概可分爲兩(liǎng)類。一類爲流(liú)量計本身故(gu)障,元🐉器件損(sun)壞引發的故(gu)障:-類爲外界(jiè)條件的改變(bian)引起的故障(zhàng),例如安裝的(de)不✉️合理造成(cheng)流動畸變🏃♂️,沉(chén)積和結垢等(deng)。
3.1介質中含有(you)氣泡出現測(cè)量故障
介質(zhì)從外界吸入(ru)氣體或者介(jie)質中溶解*氣(qì)體轉變成遊(yóu)🚩離狀*(泡是液(ye)體中産生泡(pao)狀(體的兩種(zhǒng)途徑。如果介(jie)質中存在💋較(jiao)大的氣泡,當(dāng)氣泡通過電(diàn)極時整個電(diàn)極就被遮蓋(gai),使流量信号(hao)✌️輸人回✉️路瞬(shun)時開路,從而(ér)輸出♉信号就(jiu)會出現波動(dòng)。判斷造成這(zhe)種波動🌈原因(yin)的可以這樣(yàng)做,将磁場的(de)回路電👅流切(qiē)斷,切斷後如(rú)果流量計還(hái)有顯示并且(qiě)👌還處于波動(dòng)狀态,證明介(jiè)質中存在氣(qì)泡會造成電(dian)磁流💋量計波(bō)動。用指針式(shì)萬用表測量(liàng)電磁流量計(ji)電極電阻,會(huì)發現電💰磁流(liú)量計電極的(de)回路電阻要(yào)🐉高于正常時(shi)的電阻值。
若(ruò)是由于電磁(ci)流量計安裝(zhuang)位置所的造(zào)成空氣進入(rù)被測介質,如(rú)果由于在管(guǎn)系高點安裝(zhuāng)電磁流量計(ji)而貯留📱氣體(tǐ),或由于外界(jie)吸入空氣引(yin)起的流量計(jì)波動,則需要(yào)更換電磁流(liú)量計安裝位(wèi)置改裝在🐅管(guǎn)線最低點安(an)裝,或者采用(yong)U型管安裝。但(dàn)是有些情🌈況(kuang)由于電磁流(liu)量計口徑較(jiao)大或者安裝(zhuāng)的位置不🐕易(yì)改變,可以采(cai)取在流量計(jì)上遊安裝集(ji)氣包和排❄️氣(qi)閥來解決這(zhe)種情況。
3.2介質(zhi)非滿管
在日(ri)常生産中偶(ǒu)爾會有非滿(mǎn)管現象。這種(zhǒng)現象可以看(kan)做是液☎️體中(zhong)含有氣泡的(de)典型情況。當(dang)電極水平面(miàn)低于介質液(yè)面時,流量計(jì)前後采用直(zhi)管段比較理(lǐ)想,測量數據(ju)比較穩定。但(dan)是管内👨❤️👨上半(ban)部的氣🈲體體(ti)積也被算成(cheng)介質流量,因(yin)此這種情🔴況(kuàng)下得測💜量誤(wù)差較大;當電(diàn)極水平🥵面高(gāo)于介質液面(miàn)時,電磁🈚流量(liang)計的測量回(hui)路處于開路(lu)狀态,所測量(liang)的數據嚴重(zhòng)失真。處理這(zhe)種介質非滿(man)管所産生的(de)故障可有如(ru)下辦法:盡量(liàng)在✊自下而上(shàng)流動的垂直(zhi)管道上安裝(zhuang)電磁流量計(jì):實際生産中(zhōng)需要電磁流(liu)量計水✏️平安(ān)裝,這種情況(kuàng)⛷️下應該安裝(zhuang)在管道的最(zui)低端,并将且(qiě)電磁流量計(jì)的電極軸✏️線(xiàn)于地平線平(ping)行,(不然🏒沉積(ji)物會覆蓋處(chù)于低位📧的電(dian)極);爲了避免(miǎn)測量管内産(chǎn)生負壓,應該(gāi)将流量計的(de)傳感器安裝(zhuang)在泵的下遊(you)、控制閥的上(shàng)遊📐;流量計傳(chuán)感器✏️的安裝(zhuāng)口應👄有一定(dìng)的背壓,并且(qiě)應遠離直接(jie)排放口[4]。
但是(shi),最重要的還(hai)是電磁流量(liang)計在安裝時(shí)最好禁😘止出(chū)😄現介質✉️非滿(mǎn)管的情況。
3.3電(dian)磁流量計電(diàn)極被腐蝕
由(you)于在醋酸生(shēng)産的過程中(zhōng)會接觸到一(yi)些強腐蝕性(xìng)🌏的⚽介質,所以(yi)當電磁流量(liang)計的電極材(cai)料選擇不當(dang)時,介質⛹🏻♀️會腐(fu)蝕流量計的(de)電極,最終導(dao)緻傳感器失(shi)效。因此會出(chū)現流量🌍計輸(shū)出波動。隻☔有(you)當電極被腐(fǔ)蝕後出現流(liu)量計故障我(wǒ)們才能發現(xian)電極材料不(bu)耐腐蝕,這♌種(zhong)材料本身性(xing)能問題使💋用(yòng)之前是無💯法(fa)辨别的。因此(cǐ)隻有更換新(xīn)的電極來解(jiě)決此✉️種故🏃障(zhàng)。所以電極腐(fu)蝕⭐故障判斷(duan)處理都☁️屬于(yu)事後維護處(chù)✍️理的方法。
3.4待(dai)測液體性質(zhì)導緻測量故(gù)障
如果被測(ce)介質電導率(lǜ)降低,電極的(de)輸出阻抗會(hui)增大,這時轉(zhuan)換器輸入的(de)阻抗就會引(yǐn)起負載效應(ying),流🤩量計就會(huì)産生🏃♂️測量誤(wù)差。如果電磁(cí)流量計出現(xian)這個故障則(zé)隻有選用滿(mǎn)足要求的低(dī)電🏃導率電磁(ci)流量計,或者(zhe)選用孔闆🐅流(liú)量計等其它(ta)原理的流量(liang)計🔞。
3.5流量計的(de)電極結垢或(huo)電極短路造(zao)成的測量故(gu)障
當被測液(ye)體中含有金(jin)屬時,流量計(ji)的電極容易(yi)發生短路現(xiàn)象🈲,這時流量(liang)計的測量值(zhí)明顯偏小或(huò)趨于零。在日(ri)常生産運🌐行(háng)中☂️這種現象(xiang)不是經常發(fa)生🌈的。當測量(liang)高粘度介質(zhi)時,由于介質(zhì)易附着和沉(chén)澱🎯在管壁,若(ruò)被測液體電(dian)導率低于附(fù)着的介質電(dian)導率時,電極(jí)的信号電勢(shi)就會被沉澱(dian)分流從而不(bú)能😍正常工作(zuo),出現電極短(duan)路現象;如果(guǒ)沉澱的介質(zhì)是非導電層(céng),會造成電極(ji)開路流量計(jì)也不能正常(chang)工作。若氧化(huà)鐵鏽層附着(zhe)于襯裏管壁(bì),或者主要成(chéng)分是金屬的(de)沉澱物,其電(diàn)📞導率大于液(ye)體電導率,實(shi)際流量值會(hui)高于流量計(jì)測得的流量(liang)值;若沉澱物(wu)是💃🏻碳酸鈣等(děng)水🧑🏽🤝🧑🏻垢層,則被(bèi)測液🧑🏾🤝🧑🏼體的電(dian)導率高于沉(chén)澱物的電導(dǎo)率,結果測得(de)的流量值會(hui)小于實際的(de)流量。
爲了防(fáng)止流體中的(de)沉澱物影響(xiang)流量計的工(gong)作,流量⛷️計的(de)🧡電極選用不(bú)易附着突出(chu)的尖形或半(bàn)球形,并且可(kě)以更換式或(huo)者刮刀式清(qing)垢電極等。選(xuǎn)用刮刀式電(diàn)極可定期手(shǒu)動✍️刮除傳感(gan)器外的塵垢(gou)。或者也可以(yi)将測量電路(lù)暫時斷開,通(tōng)以短時♋間的(de)低壓大電流(liu)在電極間,焚(fen)燒清除油脂(zhī)炎沉澱物。也(yě)可采用提高(gāo)液體⛱️流速的(de)辦法來清管(guǎn)壁的附着層(ceng)。
3.6待測介質的(de)非對稱流動(dong)
在正常生産(chan)的情況下,管(guǎn)道内流體的(de)流速是軸對(duì)稱✨分布,磁場(chǎng)均勻。而實際(ji)管道中流體(ti)的非軸對稱(chēng)流速分布經(jing)常出現,此時(shí),流體流向可(kě)分成沿管道(dào)軸線的直線(xian)流,待測液體(tǐ)的體積流量(liang)就是它對管(guǎn)道橫截面的(de)積分:另📐一種(zhong)則是旋渦流(liu)。由于旋渦流(liu)⁉️的出現對傳(chuán)感器的輸出(chū)産生影響,流(liú)量計就會産(chan)生誤差。爲了(le)🤞消除旋渦流(liú)對流🌐量計傳(chuan)感器的影響(xiang),流量計的上(shang)遊應該有足(zu)夠長的直管(guǎn)段,才能使流(liu)體的流速按(àn)同心圓☁️分布(bù):流量計附近(jin)的管道内徑(jing)應與流量計(ji)内徑相同,這(zhe)樣才會使流(liú)速分布均勻(yun)🌂;不然可用安(ān)裝流量調節(jie)器來部分補(bu)償上遊直管(guǎn)段的不足。
3.7流(liu)暈計襯裏變(bian)形導緻測量(liàng)波動
流量計(jì)的襯裏一般(bān)都采用氟塑(sù)料,這樣流量(liàng)計的襯裏非(fei)☔常容易發生(shēng)變形,出現計(jì)量故障的現(xiàn)象。村裏發生(shēng)變形的主要(yao)原因有兩種(zhong):氟塑料襯裏(li)滲透🈲進蒸汽(qì)🏒發生熱擴微(wei)現象,通常襯(chèn)裏材料、厚度(dù)、内外的溫差(chà)以及流體和(he)💰蒸汽的類型(xíng)、管道壓力等(deng)諸多因素決(jue)定了滲透的(de)程度:二是取(qu)決于氟塑料(liào)襯裏材料的(de)本身的工藝(yì)結構,一般采(cǎi)用聚四氟乙(yǐ)🌍烯作爲氟塑(su)料㊙️襯裏材料(liào),聚四氟乙烯(xi)材料無粘結(jie)力僅靠壓貼(tie)與管壁結合(he),所以負壓管(guǎn)道不👣采✨用此(ci)種材質[6]。
爲了(le)防止襯裏變(bian)形,我們一般(bān)采取以下措(cuò)施:增加❗法蘭(lan)和🔞線閽盒之(zhi)間的隔熱厚(hòu)度,降低流體(tǐ)溫差減小熱(re)擴散,使襯裏(lǐ)内💘外溫🈲差最(zui)大程度上得(de)到改善,這樣(yang)就可以降低(di)滲透📞率減緩(huǎn)測量管壁内(nei)蒸汽的凝聚(ju);此外,将聚四(si)氟乙烯襯裏(lǐ)厚度加厚或(huò)者更換另外(wài)形式的襯裏(li)。
3.8外部電磁的(de)幹擾
在生産(chan)現場存在着(zhe)管道雜散電(diàn)流、靜電、電磁(cí)波和☎️磁‼️場等(děng)幹擾源。電磁(ci)流量計的流(liu)量信号很小(xiǎo),非常容易被(bèi)外界電磁幹(gan)擾,而影響了(le)電磁流量計(ji)的正常工作(zuo)。所謂的電場(chǎng)幹♉擾是指,流(liu)量計測量管(guan)内的電勢平(píng)衡被噪聲破(po)🐪壞後出現輸(shu)出信号💃🏻波動(dong)異常。
爲了減(jian)少外部磁場(chang)對流量計的(de)幹擾,我們要(yào)在遠離強💃🏻磁(cí)場源的位置(zhì)安裝電磁流(liú)量計傳感器(qì)。另外✊采取增(zēng)強屏蔽措施(shī)來防止強電(dian)場的幹擾等(děng)。也可以将電(dian)🏃🏻磁流量傳感(gǎn)器與管道🔞的(de)連接處做絕(jue)緣處理。
3.9其他(tā)原因引起的(de)故障
1)雷電打(dǎ)擊。電磁流量(liang)計在受到雷(lei)擊後容易在(zài)線路中感🌍應(yīng)出高電壓和(he)電流,損壞流(liu)量劑。
2)環境條(tiáo)件變化。一旦(dan)流量計的工(gong)作環境條件(jiàn)變化,運行期(qi)間☔出㊙️現新的(de)幹擾源,儀表(biǎo)的正常工作(zuo)就會🙇🏻被幹擾(rao),流量計的輸(shū)出信号就會(hui)出現波動。
4結(jié)束語
随着現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發展(zhan)進步,電磁流(liú)量計的設🥰計(jì)💋,新🏃材料的應(yīng)用,其生産工(gōng)藝越來越成(chéng)熟,對儀表的(de)防護等級也(yě)日漸提高,電(diàn)磁流量計使(shǐ)用性能更加(jiā)穩定。根據實(shi)際💔生産情況(kuang)的調查發現(xian),電磁流量計(ji)的自身很少(shǎo)出現故障。因(yīn)此,隻要我們(men)對電磁流量(liang)計發生的各(ge)種類🔞型的故(gu)障及🌍其産生(sheng)原因進行深(shen)刻分析,并且(qiě)嚴格按标準(zhun)進行安裝和(he)使用,就可以(yǐ)輕松的對電(diàn)磁流量計進(jin)行🥰日常維護(hù)了。
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