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談電磁流量計的安裝,使用及常見(jiàn)故障
更新時(shí)間:2010-09-30   點(diǎn)擊次數:2140次

西枝江泵站位于惠州市惠城區馬安鎮西枝江左岸老二山,是深圳東江水源工程的兩個(gè)取水口之一,該泵站將西枝江水通過(guò)引水管涵、前池、水泵加壓后通過(guò)量水問(wèn)測量直接匯人已建成的東江水源工程輸水管道,泵站建成一用一備兩臺機組,單機額定流量為3.75m3/s,量水間采用電磁流量計進(jìn)行測量,以計算機組瞬間每秒抽水流量及總累計抽水量。電磁流量計(簡(jiǎn)稱(chēng)EMF)是利用法拉第電磁感應定律制成的一種測量導電液體體積流量的儀表。2O世紀5O年代初EMF實(shí)現r工業(yè)化應用,近年來(lái)在世界范圍內廣泛使用,電磁流量計作為工業(yè)流量測量?jì)x表的一種,在其安裝與使用方面有一些技巧和注意事項,在這里結合我一些切身經(jīng)驗,談?wù)勲姶帕髁坑嫷陌惭b、使用及常見(jiàn)故障,希望對同行在安裝與使用方面有所幫助。

    1 安裝與使用注意事項

    1.1 使用時(shí)應注意的一般事項

    液體應具有測量所需的電導率,并要求電導率分布大體上均勻。因此流量傳感器安裝要避開(kāi)容易產(chǎn)生電導率不均勻場(chǎng)所,例如其上游附近加入藥液,加液點(diǎn)設于傳感器下游。使用時(shí)傳感器測量管必須充滿(mǎn)液體(非滿(mǎn)管型例外)。液體有混合時(shí),其分布應大體均勻。液體應與地同電位。必須接地。如工藝管道用塑料等絕緣材料時(shí),輸送液體產(chǎn)生摩檫靜電等原因,造成液體與地間有電位差。

    1.2 流量傳感器安裝

    1.2.1 安裝場(chǎng)所

    通常電磁流量傳感器外殼防護等極為IP65(GB4208規定的防塵防噴水級),對安裝場(chǎng)所有以下要求。

    (1)測量混合相流體時(shí),選擇不會(huì )引起相分離的場(chǎng)所;測量雙組分液體時(shí),避免裝在混合尚未均勻的下游;測量化學(xué)反應管道時(shí),要裝在反應充分完成段;

    (2)盡可能避免測量管內變成負壓;

    (3)選擇震動(dòng)小的場(chǎng)所,特別對一體型儀表;

    (4)避免附近有大電機、大變壓器等,以免引起電磁場(chǎng)干擾;

    (5)易于實(shí)現傳感器單獨接地的場(chǎng)所;

    (6)盡可能避開(kāi)周?chē)h(huán)境有高濃度腐蝕性氣體;

    (7)環(huán)境溫度在-25/0~50/600℃范圍內,一體型結構溫度還受制于電子元器件,范圍要窄;

    (8)環(huán)境相對濕度在10%~9O%范圍內;

    (9)盡可能避免受陽(yáng)光直照;

    (1O)避免雨水浸淋,不會(huì )被水浸沒(méi)。

    1.2.2 直管段長(cháng)度要求

    為獲得正常測量度,電磁流量傳感器I游也要有一定長(cháng)度直管段,但其長(cháng)度與大部分其他流量?jì)x表相比要求較低。9O。彎管、T形管、同心異徑管、全開(kāi)閘閥后通常認為只要離電極中心線(xiàn)(不是傳感器進(jìn)口端連接面)5倍直徑(5D)長(cháng)度的直管段,不同開(kāi)度的閥則需1OD;下游直管段為2~3D或無(wú)要求。但要防止蝶閥閥片伸人到傳感器測量管內。各標準或檢定規程所提出上下游直管段長(cháng)度亦不一致,匯集如表1所示,要求比通常要求高,這是由于為保證達到當前0.5級精度儀表的要求。

  

    1.2.3 安裝位置和流動(dòng)方向

    傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可,不受限制。但測量固、液兩相流體垂直安裝,自下而上流動(dòng)。這樣能避免水平安裝時(shí)襯里下半部局部磨損嚴重,低流速時(shí)固相沉淀等缺點(diǎn)。

    水平安裝時(shí)要使電極軸線(xiàn)平行于地平線(xiàn),不要處于垂直于地平線(xiàn),因為處于底部的電極易被沉積物覆蓋,頂部電極易被液體中偶存氣泡擦過(guò)遮住電極表面,使輸出信號波動(dòng)。圖1所示管系中,c、d為適宜位置;a、b、e為不宜位置,b處可能液體不充滿(mǎn)a、e處易積聚氣體,且e處傳感器后管段短也有可能不充滿(mǎn),排放口如ƒ形狀所示。對于固、液兩相流C處亦是不宜位置。

    1.2.4 接地

    傳感器必須單獨接地(接地電阻100Ω以下)。分離型原則上接地應在傳感器一側,轉換器接地應在同一接地點(diǎn)。如傳感器裝在有陰極腐蝕保護管道上,除了傳感器和接地環(huán)一起接地外,還要用較粗銅導線(xiàn)(16mm2)繞過(guò)傳感器跨接管道兩連接法蘭上,使陰極保護電流于傳感器之間隔離。

    1.3 轉換器安裝和連接電纜

    一體型EMF無(wú)單獨安裝轉換器;分離型轉換器安裝在傳感器附近或儀表室,場(chǎng)所選擇余地較大,環(huán)境條件比傳感器好些,轉換器和傳感器間距離受制于被測介質(zhì)電導率和信號電纜型號,即電纜的分布電容、導線(xiàn)截面和屏蔽層數等。要用制造廠(chǎng)隨儀表所附(或規定型號)的信號電纜。電導率較低液體和傳輸距離較長(cháng)時(shí),也有規定用三層屏蔽電纜。一般儀表“使用說(shuō)明書(shū)”對不同電導率液體給出相應傳輸距離范圍。單層屏蔽電纜用于工業(yè)用水或酸堿液通??蓚魉途嚯x100m。

    為了避免干擾信號,信號電纜必須單獨穿在接地保護鋼管內,不能把信號電纜和電源線(xiàn)安裝在同一鋼管內。

    3 故障

    運行期故障是電磁流量計經(jīng)調試并正常運行一段時(shí)期后出現的故障,常見(jiàn)的運行期故障一般由流量傳感器內壁附著(zhù)層、雷電打擊以及環(huán)境條件變化等因素引起。

    (1)傳感器內壁附著(zhù)層。由于電磁流量計常用來(lái)測量臟污流體,運行·段時(shí)間后,常會(huì )在傳感器內壁積聚附著(zhù)層而產(chǎn)生故障。這些故障往往是由于附著(zhù)層的電導率太大或太小造成的。若附著(zhù)物為絕緣層,則電極回路將出現斷路,儀表不能正常工作;若附著(zhù)層電導率顯著(zhù)高于流體電導率,則電極回路將出現短路,儀表也不能正常工作。所以,應及時(shí)清除電磁流量計測量管的附著(zhù)結垢層。

    (2)雷電打擊。雷擊容易在儀表線(xiàn)路中感應出高電壓和浪涌電流,使儀表?yè)p壞。它主要通過(guò)電源線(xiàn)或勵磁線(xiàn)圈或傳感器與轉換器之間的流量信號線(xiàn)等途釋引入,尤其是從控制室電源線(xiàn)引入占絕大部分。

    (3)環(huán)境條件變化。在調試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒(méi)有干擾源),流量計工作正常,此時(shí)往往容易疏忽安裝條件(例如接地并不怎么良好)。在這種情況下,一旦環(huán)境條件變化,運行期問(wèn)出現新的干擾源(如在流量計附近管道上進(jìn)行電焊,附近安裝上大型變壓器等),就會(huì )干擾儀表的正常工作,流量計的輸出信號就會(huì )出現波動(dòng)。

    4 結語(yǔ)

    西枝江泵站流量計正確的安裝與使用,至今運行良好,計量準確。隨著(zhù)企業(yè)全面走向市場(chǎng),企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理將進(jìn)一步深化,流量計量越顯重要,電磁流量計作為工業(yè)流量測量?jì)x表的一種,要發(fā)揮其作用,在選用好的基礎上如何正確安裝與使用就成了一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。因此,自動(dòng)化儀表專(zhuān)業(yè)人員在具備一定的專(zhuān)業(yè)知識的前提下,有必要在其如何正確安裝與使用方面掌握一定的技巧和方法,同時(shí)了解電磁流量計使用過(guò)程中的常故障,唯有如此,才能滿(mǎn)足企業(yè)生產(chǎn)的要求,使流量計量發(fā)揮重要作用。

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