產品搜索
銷售服務熱線:400-9280-163 1560-1403-222
  • 產品展示
  • 主導產品
  • 全國銷售熱線:400-9280-163
    電話:86 0517-86917118
    傳:86 0517-86899586
    銷售經理:1560-1403-222 「丁經理」
    139-1518-1149 「袁經理」
    業務QQ:2942808253 / 762657048
    網址:https://www.sclxfm.com

    公司資質 合作案例
    產品說明書下載專區
    山猫直播說明書選型
    液位變送器說明書選型
    浮球式液位計說明書選型
    投入式液位計說明書選型
    雷達液位計說明書選型
    射頻導納液位計說明書選型
    重錘式料位計說明書選型
    電容式液位計說明書選型
    浮標液位計說明書選型
    浮球液位開關說明書選型
    電磁流量計說明書選型
    超聲波流量計說明書選型
    渦輪流量計說明書選型
    渦街流量計說明書選型
    金屬管流量計說明書選型
    V錐流量計說明書選型
    孔板流量計說明書選型
    楔形流量計說明書選型

    電磁流量計的各類故障分類及相關應用案例

    發表時間:2015-10-08   點擊次數:738 技術支柱:1560-1403-222
    第八節 故障分述和案例

    本章前文作故障類型解析和故障檢查時,對故障源頭作了少少刻画,本節則進一步討論故障源頭,并例舉一十三個具體案例。這些案例除注明外為筆者及其同事們的實踐經驗。一種故障源頭會表現出多種故障現象,匯總如表7.2所示。
    故 障 源
    故 障 現 象
    類別
    名稱
    1、無信號輸出 2、輸出晃動 3、零點不穩 4、流量測量值與實際值不符 5、輸出超滿度
    一、管道系統和相關設備類
    1、安裝不善
    2、未滿管
    ①少量氣體,呈分散流
    ②氣體增加,呈分層流或波狀流
    ③呈氣泡流或塞狀流
    ④液位在電極以下
    3、管系駐留氣體
    4、管系吸入氣泡
    5、往復泵或控制閥振蕩產生脈動
    6、使用過程中流動狀態變化
    二、流體類
    1、液體中含有氣體
    2、液體中含有固體
    ①漿液噪聲
    ②電極被污染
    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
    3、電導率不均勻或接近閥值
    4、與液體接觸件材料失配
    5、流動噪聲
    三、環境類
    1、強磁場
    2、強電磁波
    3、管道雜散電流
    4、地電位變化
    5、潮氣浸入

    一、管道系統和相關設備類
    源自管道系統和相關設備引起電磁流量計故障源主要有:1、安裝不善;2、未滿管;3、管系儲留氣體;4、不斷吸入氣體;5、往復泵或控制閥振蕩產生的脈動流;6、使用過程中流動狀態變化。

    1、安裝不善 安裝不善的例子有:流量傳感器與連接管道間內徑成家失當,收支過大,;流量傳感器與管道間墊圈突人流通通道;鄰近流量傳感器前撓流件產生嚴重流速漫衍畸變或旋轉流,直管段不足。這些原因主要引起流量測量值與實際值不符,有時也會出現輸出晃動。
    案例1 本實例雖非上文例舉的安裝不善直接引起的,但其因故與流量傳感器進入端墊圈進入流通通道相同。
    上海某水廠兩根輸水管各用二臺串聯DNl400儀表計量出廠制品水,分別由發送方和接收方掌握。*臺傳感器上游離全開蝶閥距離五米與下游第2臺傳感器相距2.5米,上游直管段長度略嫌不够。1997年啟用,發現其中一根管線兩臺儀表計量值进出15%,半年后差值略有減小,為10%。除未檢查傳感器測量管內部狀況外,作了全面檢查和分析,未找出故障理由,成為懸案。直到1998年下半年卸下傳感器發現進口管道水泥襯里大塊脫落,堆積在傳感器進口處高度達300-350mm。這些堆積物導致進入傳感器水流流速散布嚴重畸變,即管道下部有0.25D高度的弓形截面障礙物擋住了水流。清除障礙即恢復正常。對于差值半年后從15%減小到10%,可以解釋為開始時堆積高度比300-350mm高,在流動沖刷下高度降低,差值隨著減小。大口徑流量傳感器卸下管線或進入管道檢查內部,必須停止流動,涉及面廣,只能在袪除其他故障的可能性后,放到后進行。

    2、未滿管 因为背壓不足或流量傳感器安裝地方不良,致使其測量管內液體未能充滿,故障現象因不充滿水平和流動狀況有分歧表現。若少数氣體在程度管道中呈分層流或波狀流,故障現象表現為誤差增补,即流量測量值與實際值不符;若流動是氣泡流或塞狀流,故障現象除測量值與實際值不符外,還會因氣相瞬間遮蓋電極外观而出現輸出晃動。若程度管道分層流中流通面積氣相部门增大,即液體未滿管水平增大,會出現輸出晃動。若液體未滿管到液體外观在電極以下,會出現輸出超滿度現象。
    案例2 某造船廠有一臺DN80mm電磁流量計測量水流量,運行人員反响關閉閥流量為零時,輸出反而達到滿度值。現場檢查發現傳感器下游有一段短管,水直接排人大氣,截止閥裝在傳感器上游,閥關后傳感器測量管內水合座排空。將閥改裝场所2,故障便迎刃而解。這類故障理由在售后服務事例中足經常碰到的,當屬工程設計之誤。

    3、管系潴留氣體 管系潴留氣體的一種原由是啟用前未能排凈管內空氣,剩留氣體積聚在管系高點,流動時被液體夾帶,呈氣泡狀流出;另一原因足液體中夾帶小氣泡聚集,潴留在管系高點。故障表現為流量測量值和實際值不符以及輸出晃動。
    案例3 南京某石化廠以DNl000mm管道引長江水,管道長10km順地勢起伏途經小丘,在小丘頂裝DN700mm儀表。管系投入運行,電磁流量計不能正常工作,經現場檢查發現電磁流量傳感器及其邻近有水流聲的不現象。剖析認為管系啟用后未能將管道內空氣排凈,而工程設計未在高點裝排氣閥而無法放氣。測量電極信號高達4mV,因不能停水進一步檢查和排除故障。數月后制造廠維修人員隨訪,此時不再有水流聲,因經過一段時間流動,剩留空氣水流帶走,从头調試即能使之正常運行。
    案例4 廣西某水廠在郊區山頭設置清水池,使用水池高度勢能發送成品水。運行人員反响計量出水量的DN700mm電磁流量計有時候流量顯示不穩。晃動達百分之十幾到百分之二十,誤差也大,估計进出20%。現場考查發現水池如圖7-9所示安裝流量傳感器,水位高度不够就會卷入氣泡,流量傳感器測量管內不能充滿。如水位降至A線時,雖超越吸入口頂端,但超出不多,還會在C處產生旋渦,將水位外貌空氣卷入酿成氣泡,使顯示晃動;若水位降到B,測量管將不滿管。我們建議如圖虛線所示裝一彎頭,擴大水池有效容量,減少吸入氣泡的機會,彌補原設計的不够。這類實例是經常遇到的。

     圖9 易卷入氣泡安裝例

    5、往復泵或控制閥振蕩產生脈動流 往復泵泵送液流而測量點未遠離泵,脈動流會使電磁流量計輸出晃動,有時候還會產生測量誤差。為減緩脈動對儀表的影響,通常可选拔提高電磁流量計激磁頻率或添加電阻尼;在管系方面可增裝氣室等阻尼裝置。管系流量控制失配使控制閥啟閉振蕩會形成脈動流。
    6、运用過程中流動狀態變化 儀表調試運行一段時期后,會因流動狀態變化而出現故障。雖然這種故障原因出現概率不高,但在分析故障原由時不應忘記這一因素。
    案例5 這是一個懸掛在液流中的剝離襯里片擺動,隨著液流造成脈動流的罕見實例。江西某銅礦豳廠裝有几许臺電磁流量計測量含粉狀固相的漿液,幾年來一直使用。到1998年7月用戶响应此中一臺DN600mm儀表出現輸出晃動高達滿度值的50%-100%。現場檢查儀表自身均正常,并且巡視和詢問得悉流動動力源末改動,不會新產生流動波動,也排除了使用環境變壞新引入干擾的可能性。總體追念是儀表正常,安裝和環境條件符合要求。當時因不能停流卸下和檢查流量傳感器隱蔽部分及其鄰近管道狀況,一時未找出故障理由。直到月余后該廠停車槍修,發現流量傳感器附近卜游襯有橡膠襯里的U型管內,大片橡膠襯里脫落,懸掛于管內,隨液體流動而擺動,形成流動波動,儀表如實反映,形成輸出晃動。新換上U型管后,大幅輸出晃動不再出現了。
    案例6 龜在管內洄游,輸出信號出現大尖峰,本案例取自一則國內報導,足在美國發生的[5]
    大口徑電磁流量計監測火電廠冷凝器冷海水流量,從記錄紙上看到儀表出現大尖峰信號。數度現場檢查,因干擾噪聲瞬現即逝,檢查時搜捕不到,也未發現周圍會有產生電氣噪聲等異常情況。用戶曾有人提出有魚在流量傳感器內流動的办法,當時認為排放門有細網目網柵檔住和流量傳感器上游不可以有魚進入而被否定了。但事后做廠一個實驗,電磁流量計安裝于小型水槽,纳入金魚觀察,金魚鉆入電磁流量傳感器,儀表真的出現尖峰噪聲。从此,當初提問者告,在排放通道中確實見到了魚影,是由魚苗經網柵鉆入排放管道后長成魚。

    二、流體類
    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、電導率不均勻液體接觸件材料结婚失當,5、流動噪聲。

    1、液體中含有氣體 液體中含有消融氣體不會影響流量測量,游離氣體會影響測量并可以引起故障。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。前二者上一小節已有所述,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,熔解氣體為轉化成游離氣泡.比如低于室溫液體,靜止在管道中滯留一段時期,所溶化空氣有能够轉化成氣泡;高于室溫液體靜止在兩端密閉的管道中逐漸冷卻收縮,酿成局部真空,融化空氣或氣化蒸氣形成氣泡。這樣形成的氣泡在流程从新開車初始階段时常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,會酿成氣泡。

    2、液體中含有固相 液體中含有粉狀、顆粒、或纖維等固體,不妨產生故障有:①漿液噪聲,②電極外观染污,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。因为導電物質是沉積,本類故障不會出現在調試期,而要運行一段時期后才顯示露出來。
    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。該儀表運行正常,利用兩個月后,感受流量顯示值小,直到流量信號接近為零。現場檢查,發現絕緣層表面沉積薄薄一層黃銹,擦拭清潔后儀表運行。黃銹層是電解液中大量氧化鐵沉積所致。
    例屬運行期故障,雖非多見故障然而若黑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,應解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,利用,但到1993年感想計量減少,經檢查袪除了 電磁流量計 開放部分的故障原由;檢查流量傳感器兩電極對地電阻值不對稱,剖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分。1997午4月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,電極外貌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。確認故障理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感触流量測量值減少。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,例如:提高測量地点流速以延長清洗周期;預置進入管內清洗的檢查孔等。
    本實例屬運行期常見故障

    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异,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發生的。

    4、與液體接觸件质料完婚失當與液體接觸件质料產生成婚失當故障的有電與接地環。成亲失當除耐腐蝕問題外,主要是電極外貌效應。外貌效應有:①化學反應,②電化學和極化現象,③觸媒作用,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,也消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。在解析故障原因是否叮能由鹽酸濃度上引起的,因當時無鹽酸濃度對電極外貌效應影響方面的經驗,尚不能作出判斷。為此儀表制造廠和利用單位-起利用化工廠現場條件,做改變鹽酸濃度的實流試驗。鹽酸濃度逐漸添补,低濃度時儀表輸出穩定,當濃度添补到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。

    三環境類
    源自管環境方面引起電磁流量計故障主要有:1、強磁場,2、強電磁波,3、管道雜散電流,4、地電位變化,5、潮氣浸入。

    1、強磁場 強磁場影響的實踐經驗不多,因安裝時注意要遠離強磁場。前文第五章第六節簡述了幾則有關外界磁場的應用例。

    2、強電磁波 電磁流量計應相符電磁兼容性要求,在規定輻射電磁場環境下工作,不會在該環境下变成儀表职能下降或工作不正常。我們遇到強無線電波干擾影響的案例。
    案例10 福建省某水廠-裝用多臺電磁流量計个中一臺輸出波動。現場檢查儀表安裝符合要求,流量傳感器和轉換器相距50m,以置于鐵導管內的屏蔽電纜接,儀表自己亦。但測得共模干擾信號高達1.7V。选取下文案例一十二的主意將流量傳感器電氣絕緣的步骤,共模信號降低至0.6V,但輸出波動無明顯改善。
    與用戶分析現場環境條件,得悉在流量計格外鄰近的地方有強無線電發射臺。為證實故障原因是否來自該干擾源,臨時轉換器移至流量傳感器相距3m的处所,復測模干擾信號小于0.1mV,雖然感应偏大,但儀表運行巳趨于。故障原由足即使多層樊篱信號線,電磁波足被引入到儀表。
    本實例揭示分離型電磁流量計在現場有較大共模干擾時,作故障原因剖析就應考慮強無電波是否會是干擾源的可能性。本屬調試期罕見故障。

    3、管道雜散電流 電磁流量計稳当接地后,可能避免管道絕大部分雜散電流的影響。有時候按規定以粗電線跨接流量傳感器并完善接地。會受雜散電流影響,尚需采用其他措施。
    案例11 山東某鋁冶廠用DN80電磁流量堿液礦漿,流量傳感器兩端裝接地環,并用導線跨接和停当接地。然而儀表足不能正常工作,直到向外推移2m置兩接地點,隔離了雜散電流影響。
    儀表投入正常運行一段時期后,出現輸出信號晃動現象,袪除了流動波動的可能性,儀表自己,判斷為儀表運行異常。觀察數天發現正午午餐安歇期和晚班運行而日班出現輸出晃動。據此線索追蹤溯源,找到故障源頭足離電磁流量傳感器距離較遠的同-管系上進行電焊所致。
    案例12 ,乜磁流量傳感器與連接管道絕緣,袪除大雜散電流影響例
    浙江省某自來水公司安裝兩臺DN900MT900理電磁流量計,一臺運行,另一臺在1-2小時周期內出現有高達50%FS波動。用戶認為兩臺儀表运用條件相仿,故障足由儀表方面原由引起的。勘探現場周圍環境,上下游緊接流量傳感器的足兩段長0.5m有良好接地的無襯里短鋼管,然后連接到有水泥襯里的鋼管。接地等電氣連接符合要求,同時,排除了管網流動脈動的可能性。
    轉換器與傳感器相距10m。有一數百kVA的三相變壓器裝在相近,分別離轉換器和傳感器2m和8m。
    解析故障理由有以下兩種能够:大功率變壓器產生的磁場干擾;管道上雜散電流干擾。要證明是否足變壓器磁場干擾影響,因要關閉變壓器涉及面廣,安排為二步檢查,*檢查是否足管道雜散電流干擾。不加激磁電流用示波器測量兩極間電勢,其值應為零。然而實例測得峰值Vpp高達1V的波形畸變交流電勢。初阶判定即使良好接地,儀表足受到管道雜散電流干擾影響。
    采取電磁流量傳感器連同兩段短鋼管與管網管道電氣絕緣,使流量傳感器與液體同電位。儀表投入運行,輸出顯示即呈穩定正常,排除廠電力變壓器磁場干擾對流量測量的影響。同時測得干擾電流有60mAAC,電流宗旨來自流量傳感器上游。
    這一程序適用于有陰極保護電流的管道,作為試排除管道電流干擾影響的想法。

    4、地電位變化 地電位變化會影響流量測量,例如因其他設備上理由接地線上產生電壓降而使電磁流量汁地電位變化,若形或較大共模干擾時,會影響測量。

    5、潮氣浸入 電磁流量計應用于給排水工業常流量傳感器裝在低于地平線的儀表井中,常會浸在未及時排放的雨水中,浸泡在水中。即使足外殼防護等級為IP67或IP68,因接線端子盒蓋密封墊圈或電纜引入密封套圈未壓緊密封,漏裝套圈,或套圈與電纜外徑未完婚,發生這類事件。
    地面安裝的流量傳感器端子盒蓋等密封墊圈未密封好,會受氣溫變化的呼吸作用吸入潮氣,凝結成水。端子盒電纜引入裝置漏裝密封套圈或未緊壓密封,電纜外表冷凝水等極易進入端子盒。這類事例見不鮮。在施工過程中有意割斷電纜后从新接,用膠帶包封。這一隱患在運行初期不會酿成故障,但包封口久老化,連接處吸入潮氣,電纜絕緣降低。
    水和潮氣侵入端子盒,降低了絕緣強度和絕緣電阻,流量信號回路無流量信號輸出,激磁線圈回路將形成零點偏移或不穩。需要時可在密封連接處采取硅膠等澆灌密封步伐。
    非氣密型結構的激磁線圈保護外殼,因呼吸作用吸入潮氣,若液溫低于室溫極易在測量管外壁結露,低于0℃會結霜,會使流量信號回路短路而失效。
    案例13 開封某水廠用一臺DNl200電磁流量計測進廠引黃河水,另-臺DN900儀表測進廠地下水,兩臺DNl000儀表并聯連接測出廠成品水。系統投入運行兩年后,發現出廠水比進廠水多出10%-15%。觀察儀表運行無表現。用外夾換能器「探頭」便攜式超聲流量計分別對四臺電磁流汁作比對試驗,證明兩臺出廠電磁流量計輸出信號高。分別關閉停流檢查零點,發現兩臺出廠水儀表零點偏移。根據經驗判斷,有不妨端子盒進水或激磁線圈受潮,絕緣下落所致。當拭去水露,用電吹風吹干燥接線盒端子座,激磁端廣對地電阻從5~6MQ恢復到數十Mn,偏移的零點隨即回到零位,儀表運行。
    究其原因足激磁線圈回路對的絕緣着落,使電極上加上一個較大的絕緣電阻和信號內阻對激磁電壓的分壓,形成較大的共模干擾信號,而轉換器前置放大器共模抑止比本领有限,從而使轉換器零點有輸出。
    (本文由潤中儀表科技有限公司整理發布)

    上一篇:電磁流量計輸出信號超滿度值時的檢查流程及應對措施
    下一篇:電磁流量計的各項參數指標的專項檢測及說明


    上一條:電磁流量計輸出信號超滿度值時的檢查流程及應對措施
    下一條:電磁流量計的各項參數指標的專項檢測及說明
    返回頂部