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    因為管道流體原由而導致電磁流量計運行故障及案例說明

    發表時間:2015-02-09   點擊次數:456 技術支持:1560-1403-222


    電磁流量計
    電磁流量計
    能夠做到對于流量精準的測量,管道內的液體介質的特性何如對于測量數據的影響是大的,是若是不能做到滿管測量時,乃至沒有充沛的液體流經電極,流量計就無法做到正常工作了。這一篇主要針對管道內流體的各種狀況做出剖析。根據我們工程師的經驗,總結下來源自流體方面引起電磁流量計故障主要有:

    1、液體中含有氣體,
    2、液體中含有固體,
    3、電導率不均勻液體
    4、接觸件材料匹配失當,
    5、流動噪聲。

    下面對于這五個方面配合我們實際的案例做出具體的說明:
    1 、液體中含有氣體
    液體中含有融化氣體不會影響流量測量,游離氣體會影響測量并可能引起故障。液體中游離氣體有三方面來源:①管道內空氣未排凈,②從管系外吸入,③消融氣體轉化。前二者上節已有所述,后者因管內液體溫度壓力變化等所致。

    在流程工業中管道液體壓力/溫度常會變動,當液體壓力降低或溫度升高,溶化氣體為轉化成游離氣泡.例如低于室溫液體,靜止在管道中滯留一段時期,所熔解空氣有可能轉化成氣泡;高于室溫液體靜止在兩端密閉的管道中冷收縮,酿成局部真空,融解空氣或氣化蒸氣形成氣泡。這樣变成的氣泡在流程再行開車初始階段往往會出現輸出晃動現象,運行一段時間。控制閥開度很小時,易氣化液體有時會氣化,會形成氣泡。

    2 、液體中含有固相
    液體中含有粉狀、顆粒、或纖維等固體,可以產生故障有:①漿液噪聲,②電極外表染污,③導電沉積層或絕緣沉積層覆蓋電極或襯里,④襯里被磨損或被沉積,改變流通面積。
    案例7 導電沉積層短路效應 電磁流量傳感器測量管絕緣襯里外貌若沉積導電物質,流量信號被短路而儀表失效。由于導電物質是沉積,本類故障通常不會出現在調試期,而要運行一段時期后顯示露出來。

    某柴油機廠工具車間電解叨削工藝試驗裝置上,用DN80mm儀表測量和控制飽和食鹽電解液流量以獲取佳切削效率。該儀表運行,利用兩個月后,感觉流量顯示值越來越小,直到流量信號挨近為零。現場檢查,發現絕緣層外表沉積薄薄一層黃銹,擦拭清潔后儀表運行。黃銹層是電解液中大批氧化鐵沉積所致。
    本實例屬運行期故障,雖非多見故障然而若玄色金屬管道銹蝕嚴重,沉積銹層,會有此短路效應。凡是開始運行正常,隨著時間推移,流量顯示越來越小,應分析有類故障的可能性。

    案例8 淤泥沉積層上海某水廠從三十余公里外的黃浦江上游以矩形管引水,再以兩DNl600mm圓管泵送原水進廠,用兩臺DNl600mm電磁流量計計量水量。1991年啟用,使用,但到1993年感到計量減少,經檢查消除了儀表開放部分的故障原因;檢查流量傳感器兩電極對地電阻值不對稱,分析流量傳感器出現故障的可能性較大,因不能斷流而無法檢查隱蔽部门。1997午4月才有機會進入管道檢查流量傳感器測量管內部狀況, 內壁沉積淤泥厚處超過10mm,電極表面被淤泥沉積層所覆蓋,與周圍淤泥層平齊。經鏟洗擦后,儀表運行即恢復正常。確認故障原由系內部管壁沉積淤泥所致。

    例向人們揭示,原水計量的流量儀表通道內壁總會沉積淤泥,是否影響測量只是時間長短而已,本例水質條件運行三年已感应流量測量值減少。為此測量江河原水 電磁流量計 要定期清洗。其他流量儀表如超聲流量計和文丘利管流量計有沉積減小流通面積,影響測量精度的問題,DNl600mm管沉積10mm流量值要變化1.2%-2.5%。同時在工程設計時要考慮運行沉積淤泥影響的對策,譬喻:提高測量处所流速以延長清洗周期;預置進入管內清洗的檢查孔等。例屬運行期見故障

    3 、電子不均勻
    配比流程中常有在液內注入"加藥"液,而注入液常用往復泵参与。若注入液與主液電導率差别,而混合液尚未混合均勻,電磁流量傳感器若裝其下游,因電導率急劇變化會使儀表輸出晃動,雖然液體電導率閾值而緩慢變化足不會影響電磁流量計測量。這一現象在給水處理工程原水加凝聚劑工藝中是經常發生的。

    4 、與液體接觸件材料匹配失當
    與液體接觸件原料產生匹配失當故障的有電極與接地環。完婚失當除耐腐蝕問題外,主要是電極外貌效應。外观效應有:①化學反應,②電化學和極化現象,③觸媒功用,前文第三節已有所述。接地環有這些效應,但影響程度要小些。

    案例9 上海某化工(冶煉廠用二十余臺哈氏合金B電極電磁流量計測量濃度較高鹽酸溶液,出現輸出信號不穩的晃動現象。現場檢查確認儀表正常,袪除了會產生輸出晃動的其他干擾理由。但是在多處其他用戶用哈氏合金BI乜極化表測量鹽酸時運行良好。在分析故障原由是否叮能由鹽酸濃度上引起的,因當時無鹽酸濃度對電極表面效應影響方面的經驗,不能作出判斷。為此儀表制造廠和运用單位-起利用化工廠現場條件,做改變鹽酸濃度的實流試驗。鹽酸濃度逐漸增加,低濃度時儀表輸出穩定,當濃度增补到15%-20%時,儀表輸出開始晃動起來,濃度到25%時,輸出晃動量高達20%。改用鉭電極電磁流量計后運行。
    5、 流體噪聲的產生原由有下面幾種情況
    1、不銹鋼電極的耐腐蝕是在其外貌具有一個極薄的鈍化層,使得電化學反應達到平衡狀態。如圖1 所示,流體中的固體物撞擊電極,使得電極表面鈍化層被破壞,吃亏電化學平衡。而金屬材料與流體介質接觸具有从新恢復生成表面鈍化層保持電化學均衡的本领。在達到電化學均衡期間,金屬和流體中的游離離子在信號電場功效下不斷進行著電化學反應。固體顆粒撞擊電極,不斷破壞保護的鈍化層;電化學反應反復天生鈍化層,以是变成了電極間的電位不斷的變化,這種變化的電位酿成流量信號中的流體噪聲。這種情況也即電磁流量計中講的漿液噪聲。理論和實踐表明,影響電化學反應信號電場變化的頻率升高,可使流體噪聲幅度迅速着落,這即是高頻勵磁和雙頻勵磁不妨解決漿液測量的原由。

    2、流體摩擦襯里和電極,流體中發生的正、負離子從電解質流體中分離。襯里和電極外表粗糙,游離的離子濃度高。見圖2,受電極信號電場的功效,一部分離子會向電極移動,变成噪聲電壓,這種噪聲被稱為流動噪聲。流動噪聲在低電導率測量時表現突出。流動噪聲與外電場強度有關,高流速時感應信號越大,噪聲幅度大,輸出就會很不穩定。

    3、流體電導率和pH 值的急劇變化會造成流動噪聲,流量計上游加藥表現的測量不穩定就是典型例子。原因是差别介質在不均勻混合時,流體中容易分離出正、負離子,受電極信號電場的作用,一部分離子會向電極移動,形成了流動噪聲電壓,形成輸出的不穩定。

    4、由于高流速流動流體挨近襯里和電極部位的層流邊界層厚度變得很薄,如圖3 所示,襯里和電極的粗糙度高度突破了流速層流邊界層的厚度,流體撞擊這部门粗糙度高度,發生流速發散和突變。有一部分與測量管中心軸对象的流速分量,受信號權重函數的效用,對電極信號產生了很大影響,酿成了大的正誤差,這即是高端流速噪聲污水流量計。
    可見,上述流體噪聲中的流動噪聲和高端流速噪聲與測量管的襯里和電極外貌粗糙度直接有關,極化電壓產生的漿液噪聲與電極外表粗糙度有很大關系
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