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流動物體的準(zhǔn)確測量一直是個(gè)難題,特別在鋼鐵行業(yè)。鋼鐵廠由于在生產(chǎn)中產(chǎn)生粉塵多,振動劇烈和高溫、潮濕等原因,儀表工作環(huán)境較差,要保證測量數(shù)據(jù)的長期準(zhǔn)確可靠難度更大。而現(xiàn)在,企業(yè)管理考核對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的要求越來越高。形勢逼迫我們必須提高工作質(zhì)量,拿出符合考核要求的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。對于流體的測量現(xiàn)在已經(jīng)有品種繁多的各種測量原理的流量儀表。經(jīng)過多年安裝、使用和維護(hù)實(shí)踐,本人認(rèn)為電磁流量計(jì)用于鋼廠工業(yè)用水的計(jì)量效果較理想?,F(xiàn)將其總結(jié),供大家參考。
關(guān)鍵字:工業(yè)水計(jì)量電磁流量計(jì)運(yùn)行和維護(hù)
一 電磁流量計(jì)的工作原理和組成結(jié)構(gòu)
應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律做為測量原理的電磁流量計(jì),是目前工業(yè)中測量導(dǎo)電液體流量的常用儀表。它的應(yīng)用很廣,可以測量各種腐蝕性介質(zhì)以及帶有懸浮顆粒的漿液。
設(shè)在均勻磁場中,垂直于磁場方向有一個(gè)直徑為D的管道。管道由不導(dǎo)磁的材料制成管道內(nèi)表面襯掛絕緣襯里。當(dāng)導(dǎo)電的液體在導(dǎo)管中流動時(shí),則導(dǎo)電液體切割磁力線,于是在和磁場及流動方向垂直的方向上產(chǎn)生感應(yīng)電勢,如安裝一對電極,則電極間產(chǎn)生和流速成比例的電勢差。
二 電磁流量計(jì)的安裝
1.電磁流量計(jì)的安裝位置可以自己根據(jù)需要選擇。并且其傳感器可以傾斜或者垂直安裝。但是,不管采用何種形式的安裝,都要注意二個(gè)電極的軸線必須大致在水平方向上。
2.還要注意電磁流量計(jì)的傳感器要安裝在能保證測量管中充滿被測介質(zhì),不能有非滿管或有氣泡聚集在測量管內(nèi)的現(xiàn)象。所以不要把傳感器安裝在管道的最高處,而要安裝在較低的向上傾斜的管道上。在垂直管道上安裝時(shí),不要安裝在液體流向自上而下,而要安裝在自下而上的管道上。不可將傳感器安裝在水泵的入口處,因?yàn)榇颂幒苋菀仔纬烧婵眨绊懹?jì)量效果。
3.安裝傳感器時(shí)要注意傳感器上箭頭的方向,是指液體流動的方向。
4.雖然電磁流量計(jì)的傳感器對震動不很敏感,但如果安裝在震動較強(qiáng)的地方時(shí),需要在安裝傳感器的管道二側(cè)加支撐。
5.如果被測介質(zhì)是嚴(yán)重污濁液體或容易在管道結(jié)垢的液體,可以在安裝傳感器的測量管上加一個(gè)旁通管,以便于拆卸清洗。
對于DN≥350的管道,如果增加旁通管成本較高,也可以采用刮式電極的傳感器,當(dāng)需要清理傳感器電極上的污物時(shí),可以打開外殼蓋板,旋轉(zhuǎn)幾圈旋鈕就可以了。也可以采用可拆卸電極式的傳感器,拆卸電極時(shí),可帶壓進(jìn)行,不影響工藝設(shè)備的運(yùn)行。但是,以上二種只是清洗傳感器的電極,如果傳感器的測量管道被嚴(yán)重污染結(jié)垢,還是需要將傳感器拆下清洗。
6.在電磁流量計(jì)傳感器安裝的要求上,對直管段長度的要求一般在傳感器上游側(cè)不小于10個(gè)D(D為管道的直徑),在下游側(cè)不小于2D。但在實(shí)際的安裝中,由于我們公司地處山區(qū),受地理環(huán)境的制約,特別是大口徑管道,要滿足上游側(cè)10個(gè)D較困難,根據(jù)我們的實(shí)踐,上游側(cè)一般能保證5個(gè)D計(jì)量效果也不錯。
7.對轉(zhuǎn)換器的安裝,一般安裝在室內(nèi),不要直接暴露在陽光下就可以了。
8.電磁流量計(jì)接地環(huán)的安裝,針對工藝管道的內(nèi)表面沒有絕緣涂層、有絕緣涂層和具有陰極保護(hù)的三種不同的管道,要采用三種不同的安裝方式。
三 電磁流量計(jì)的運(yùn)行和維護(hù)
電磁流量計(jì)在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障是指流量計(jì)經(jīng)調(diào)試并正常運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)的故障。常見的運(yùn)行期故障一般由流量傳感器內(nèi)壁有附著層、雷電打擊、運(yùn)行環(huán)境條件變化以及系統(tǒng)零位改變等因素引起的。
1.傳感器內(nèi)壁附著層
如果測量的介質(zhì)是臟污流體,運(yùn)行一段時(shí)間后,常會在傳感器內(nèi)壁積聚附著層而產(chǎn)生故障。這些故障往往是由于附著層的電導(dǎo)率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層,則電極回路將出現(xiàn)斷路,儀表不能正常工作;若附著層電導(dǎo)率顯著高于流體電導(dǎo)率,則電極回路將出現(xiàn)短路,儀表也不能正常工作。所以,應(yīng)及時(shí)清除電磁流量計(jì)測量管內(nèi)的附著結(jié)垢層。
2.雷電打擊
雷擊容易在儀表線路中感應(yīng)出高電壓和浪涌電流,使儀表損壞。它主要通過電源線、勵磁線圈或傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的流量信號線等途經(jīng)引入,尤其是從控制室電源線引入的占絕大部分。
3.環(huán)境條件變化
在調(diào)試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒有干擾源),流量計(jì)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(yùn)行期間出現(xiàn)新的干擾源(如在附近管道上進(jìn)行電焊,附近安裝了大型變壓器等),就會干擾儀表的正常工作,輸出信號就會出現(xiàn)波動。
4.系統(tǒng)的零點(diǎn)變化
正常運(yùn)行情況下,電磁流量計(jì)的系統(tǒng)零點(diǎn)隨著系統(tǒng)的長期運(yùn)行而使元器件老化、勵磁線圈絕緣強(qiáng)度降低、測量電極極化與污染、系統(tǒng)接地電阻(電位)增加等因素均會造成系統(tǒng)零點(diǎn)的變化與漂移。所以,要定期檢查流量計(jì)的系統(tǒng)零點(diǎn),進(jìn)行調(diào)整和維護(hù)。電磁流量計(jì)的系統(tǒng)零點(diǎn)在傳感器充滿介質(zhì)且不流動時(shí)出現(xiàn)。此時(shí)可對系統(tǒng)進(jìn)行零位調(diào)整。
四 結(jié)束語
在工業(yè)水計(jì)量中,我們以前使用過標(biāo)準(zhǔn)孔板、阿牛巴流量計(jì)以及超聲波流量計(jì),通過比較電磁流量計(jì)較適合在鋼鐵廠用于工業(yè)水的計(jì)量,因?yàn)樗泻芏嗵攸c(diǎn):1、精度較高,完全能滿足生產(chǎn)工藝的要求;2、冬天無需考慮防凍保暖的問題;3、節(jié)約能源,幾乎沒有壓力損失4、性能較穩(wěn)定,維護(hù)量很小。在實(shí)際使用中效果較理想。