摘要(yao):根據(ju)海洋(yang)石油(you)平台(tai)和電(dian)磁流(liu)量計(ji)
的應(ying)用經(jing)驗,分(fen)析電(dian)磁流(liu)量計(ji)工作(zuo)特性(xing),對電(dian)磁流(liu)量計(ji)的安(an)💛裝和(he)常故(gu)障進(jin)行分(fen)析診(zhen)斷。
0引(yin)言
流(liu)量是(shi)工業(ye)生産(chan)過程(cheng)中常(chang)用的(de)過程(cheng)控制(zhi)參數(shu),流⭕量(liang)計量(liang)的正(zheng)💛确與(yu)否将(jiang)對企(qi)業的(de)成本(ben)核算(suan)、能源(yuan)消🚩耗(hao)等重(zhong)要指(zhi)标的(de)正确(que)計🐉算(suan)及可(ke)信度(du)産生(sheng)影響(xiang),因此(ci),選擇(ze)高質(zhi)量、運(yun)行穩(wen)定、計(ji)量🍓正(zheng)确的(de)流量(liang)儀表(biao)是🧑🏽🤝🧑🏻至(zhi)關重(zhong)要的(de)。在衆(zhong)多🏃♂️流(liu)量儀(yi)表中(zhong),電磁(ci)流量(liang)計是(shi)發展(zhan)較快(kuai)的流(liu)量檢(jian)測儀(yi)表,它(ta)具有(you)反應(ying)靈敏(min)、線性(xing)好⛹🏻♀️、精(jing)确度(du)高的(de)特點(dian),以及(ji)在測(ce)量🔴過(guo)程中(zhong)不受(shou)被測(ce)介質(zhi)溫度(du)、密度(du)、黏度(du)、壓力(li)等因(yin)素影(ying)響的(de)優點(dian),尤其(qi)是在(zai)液體(ti)測量(liang)上優(you)勢✍️突(tu)出,能(neng)測量(liang)其他(ta)流量(liang)計不(bu)易🏃🏻正(zheng)确測(ce)量的(de)流體(ti),如污(wu)水、泥(ni)漿、礦(kuang)漿及(ji)腐蝕(shi)性流(liu)體等(deng),所以(yi)電磁(ci)流量(liang)計已(yi)成爲(wei)液體(ti)流量(liang)測量(liang)儀表(biao)。
電磁(ci)流量(liang)計的(de)測量(liang)原理(li)主要(yao)是利(li)用導(dao)電介(jie)質通(tong)過🤟流(liu)量計(ji)時🌈切(qie)割電(dian)極産(chan)生磁(ci)場,進(jin)而在(zai)電極(ji)兩端(duan)産生(sheng)電壓(ya)來測(ce)量介(jie)質流(liu)速的(de)。該方(fang)法在(zai)正常(chang)情況(kuang)下不(bu)受介(jie)質密(mi)度、黏(nian)度✌️、溫(wen)度的(de)影響(xiang),其顯(xian)著特(te)點是(shi)💚該流(liu)量計(ji)無阻(zu)礙流(liu)🔞體流(liu)動的(de)部件(jian),對流(liu)體幾(ji)乎無(wu)⚽阻力(li),但這(zhe)種流(liu)量計(ji)對外(wai)🐅界的(de)電磁(ci)千擾(rao)很敏(min)感,需(xu)要良(liang)好地(di)接地(di)、屏蔽(bi)外界(jie)電磁(ci)場等(deng)[1。根據(ju)在流(liu)量室(shi)🏃🏻♂️工作(zuo)的經(jing)🤟驗,對(dui)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)标定(ding)✉️和使(shi)用中(zhong)遇到(dao)的各(ge)種問(wen)題進(jin)行分(fen)析總(zong)結。
1電(dian)磁流(liu)量計(ji)的安(an)裝
電(dian)磁流(liu)量計(ji)從結(jie)構上(shang)講,主(zhu)要由(you)傳感(gan)器和(he)變送(song)器組(zu)🐕成。傳(chuan)感💃器(qi)安裝(zhuang)在工(gong)業過(guo)程管(guan)道上(shang),其作(zuo)用是(shi)将流(liu)進🈲管(guan)道🈲内(nei)的液(ye)體體(ti)積流(liu)量值(zhi)線性(xing)地變(bian)換成(cheng)感應(ying)電勢(shi)信号(hao),并通(tong)過傳(chuan)輸線(xian)将此(ci)信号(hao)送到(dao)轉換(huan)器。變(bian)送器(qi)安裝(zhuang)在離(li)傳感(gan)器不(bu)太遠(yuan)的地(di)方,它(ta)将傳(chuan)感器(qi)送來(lai)的流(liu)♊量信(xin)号放(fang)大,并(bing)轉換(huan)成與(yu)流量(liang)信号(hao)成正(zheng)比的(de)标準(zhun)電信(xin)号輸(shu)出,以(yi)進行(hang)顯示(shi)、累積(ji)和調(diao)節控(kong)制。
1.1傳(chuan)感器(qi)的安(an)裝
傳(chuan)感器(qi)在管(guan)線上(shang)的安(an)裝過(guo)程中(zhong)應注(zhu)意以(yi)下幾(ji)點🐅:
(1)安(an)裝環(huan)境:平(ping)台常(chang)用的(de)電磁(ci)流量(liang)計傳(chuan)感器(qi)的外(wai)殼🧡需(xu)🔴要防(fang)水防(fang)爆,對(dui)安裝(zhuang)場所(suo)的要(yao)求是(shi):①當測(ce)量介(jie)質爲(wei)多相(xiang)流體(ti)時,應(ying)選擇(ze)不會(hui)引起(qi)相分(fen)離的(de)安裝(zhuang)場所(suo);②場所(suo)🔞内的(de)測量(liang)管線(xian)内不(bu)應有(you)負壓(ya)⚽;③避免(mian)安裝(zhuang)在電(dian)動機(ji)、變壓(ya)器等(deng)強電(dian)設備(bei)附㊙️近(jin),以免(mian)引起(qi)電磁(ci)場✨幹(gan)擾;④避(bi)免安(an)裝在(zai)周圍(wei)有❄️強(qiang)腐蝕(shi)性氣(qi)本的(de)場所(suo);⑤環境(jing)溫度(du)一般(ban)應在(zai)-25℃~60℃範圍(wei)内,盡(jin)可能(neng)避免(mian)陽光(guang)直射(she);⑥安裝(zhuang)在無(wu)振動(dong)或振(zhen)動小(xiao)的場(chang)所,如(ru)果振(zhen)動過(guo)大,則(ze)應在(zai)傳感(gan)器前(qian)、後的(de)管👄道(dao)加固(gu)定支(zhi)撐,如(ru)圖1所(suo)示;⑦環(huan)境⭕相(xiang)對濕(shi)度💃一(yi)般應(ying)在10%~90%的(de)範圍(wei)内[臼(jiu);⑧安裝(zhuang)流量(liang)計的(de)場所(suo)因盡(jin)量避(bi)免雨(yu)水潮(chao)濕。
(2)流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)所需(xu)直管(guan)段長(zhang)度:一(yi)般情(qing)況下(xia),對于(yu)90°彎頭(tou).T形三(san)通、異(yi)徑管(guan)、全開(kai)閥門(men)等流(liu)動阻(zu)力件(jian),離傳(chuan)感器(qi)電💁極(ji)軸中(zhong)心線(xian)(不是(shi)傳♋感(gan)器進(jin)口端(duan)面)應(ying)有3D~5D(D爲(wei)管直(zhi)徑)的(de)直管(guan)段長(zhang)度;對(dui)于不(bu)同開(kai)度的(de)閥門(men),則要(yao)求有(you)10D的直(zhi)管段(duan)長度(du);傳🐆感(gan)器後(hou)一般(ban)應有(you)2D以上(shang)的直(zhi)管段(duan)長度(du),如圖(tu)2所示(shi)。當閥(fa)門不(bu)能全(quan)開時(shi),需使(shi)閥門(men)截流(liu)方向(xiang)與傳(chuan)感器(qi)電極(ji)軸成(cheng)45°安裝(zhuang),便可(ke)以減(jian)小誤(wu)差。但(dan)各規(gui)程《電(dian)磁流(liu)量計(ji)檢定(ding)規程(cheng)》和标(biao)準《國(guo)家計(ji)量技(ji)術規(gui)範》、《流(liu)量測(ce)量技(ji)術及(ji)儀表(biao)》所提(ti)出的(de)上、下(xia)遊直(zhi)管段(duan)的長(zhang)度亦(yi)不--緻(zhi),統計(ji)結果(guo)是前(qian)直管(guan)段🌈在(zai)5D~10D,後直(zhi)管段(duan)在2D~5D範(fan)圍内(nei)。
(3)管線(xian)上流(liu)量計(ji)的安(an)裝方(fang)式和(he)介質(zhi)流向(xiang)[3}:傳感(gan)器的(de)安裝(zhuang)可以(yi)采用(yong)傾斜(xie)、豎直(zhi)、水平(ping)方式(shi),如圖(tu)3所示(shi)。其中(zhong),(a)和(b)爲(wei)⭐良好(hao)的安(an)裝位(wei)置。
水(shui)平安(an)裝時(shi),傳感(gan)器電(dian)極軸(zhou)必須(xu)水平(ping)安置(zhi),這樣(yang)可以(yi)㊙️防止(zhi)由⛹🏻♀️于(yu)🌈流體(ti)所夾(jia)帶的(de)氣泡(pao)而産(chan)生的(de)電極(ji)短時(shi)間絕(jue)緣,也(ye)可以(yi)防止(zhi)電極(ji)被流(liu)體中(zhong)沉積(ji)物覆(fu)蓋,不(bu)應将(jiang)傳感(gan)器安(an)裝在(zai)🏃最高(gao)點,以(yi)免有(you)🌈氣體(ti)積聚(ju)。圖3中(zhong)(c)安裝(zhuang)在管(guan)系最(zui)高💋處(chu),爲不(bu)良的(de)安裝(zhuang)位置(zhi),應予(yu)以避(bi)免。
垂(chui)直安(an)裝時(shi),應使(shi)流動(dong)方向(xiang)向上(shang),這樣(yang)可在(zai)無流(liu)量或(huo)流量(liang)很小(xiao)時使(shi)流體(ti)中所(suo)夾帶(dai)的較(jiao)重的(de)固體(ti)顆粒(li)下❤️沉(chen),而💋使(shi)較輕(qing)的脂(zhi)肪類(lei)物質(zhi)上升(sheng)離開(kai)傳感(gan)器極(ji)區。測(ce)量泥(ni)漿、礦(kuang)漿等(deng)液固(gu)二相(xiang)流時(shi),垂直(zhi)安裝(zhuang)可以(yi)避免(mian)固相(xiang)沉澱(dian)和傳(chuan)感器(qi)襯裏(li)的不(bu)均勻(yun)磨損(sun)。圖3中(zhong)(d)安裝(zhuang)在一(yi)向下(xia)管道(dao)出口(kou)處,爲(wei)不良(liang)的安(an)裝位(wei)置🍉,應(ying)予以(yi)避免(mian)。
傳感(gan)器安(an)裝處(chu)應具(ju)有一(yi)定背(bei)壓,圖(tu)3中(e)位(wei)置傳(chuan)感器(qi)出口(kou)直💔接(jie)排空(kong),易造(zao)成測(ce)量管(guan)内液(ye)體非(fei)滿管(guan),爲不(bu)良的(de)安裝(zhuang)位置(zhi)🐇,應予(yu)以避(bi)♋免。
爲(wei)避免(mian)傳感(gan)器内(nei)産生(sheng)負壓(ya),傳感(gan)器應(ying)安裝(zhuang)在泵(beng)的後(hou)面,而(er)不應(ying)該安(an)裝在(zai)泵的(de)前面(mian)。圖3中(zhong)(f)爲不(bu)良安(an)裝位(wei)置。
(4)接(jie)地:爲(wei)測量(liang)正确(que)和電(dian)極不(bu)會發(fa)生電(dian)流腐(fu)蝕,電(dian)磁流(liu)🚶量💰傳(chuan)感☎️器(qi)必須(xu)單獨(du)接地(di),并使(shi)傳感(gan)器和(he)流體(ti)大約(yue)處于(yu)相同(tong)的電(dian)位。分(fen)離型(xing)電磁(ci)流量(liang)計原(yuan)則上(shang)接地(di)應在(zai)傳感(gan)器側(ce),轉換(huan)器接(jie)地應(ying)在同(tong)一接(jie)地點(dian)。在大(da)多數(shu)情況(kuang)下,傳(chuan)感🐪器(qi)的内(nei)裝參(can)比電(dian)極或(huo)金屬(shu)管能(neng)确保(bao)所需(xu)的電(dian)位平(ping)衡。因(yin)此,可(ke)以通(tong)過内(nei)裝的(de)參🏃🏻♂️比(bi)電極(ji)和金(jin)屬.管(guan)中的(de)流體(ti)接地(di),将傳(chuan)感器(qi)的接(jie)地🆚片(pian)與接(jie)地線(xian)相連(lian)4。如果(guo)傳感(gan)器安(an)裝于(yu)帶陰(yin)極腐(fu)蝕保(bao)㊙️護管(guan)道上(shang),除了(le)傳⛹🏻♀️感(gan)器和(he)接地(di)環一(yi)起💰接(jie)地外(wai),還要(yao)用粗(cu)銅線(xian)繞過(guo)傳感(gan)器跨(kua)接在(zai)管道(dao)的兩(liang)法蘭(lan)。上,使(shi)陰極(ji)保護(hu)電流(liu)與傳(chuan)感器(qi)之間(jian)隔離(li),如圖(tu)4所示(shi)。
(5)維修(xiu).旁通(tong)管路(lu)的安(an)裝:爲(wei)方便(bian)流量(liang)計的(de)定期(qi)檢定(ding)、故障(zhang)維修(xiu)以及(ji)傳感(gan)器的(de)清晰(xi)工作(zuo),電磁(ci)流量(liang)計旁(pang)通管(guan)線應(ying)采用(yong)如圖(tu)5所示(shi)的安(an)裝方(fang)式。
1.2轉換(huan)器的(de)安裝(zhuang)
轉換(huan)器與(yu)傳感(gan)器之(zhi)間的(de)距離(li)是有(you)限制(zhi)的,它(ta)與被(bei)測介(jie)質🔞電(dian)🈲導率(lü)和信(xin)号電(dian)纜的(de)型号(hao)有關(guan),因此(ci),一般(ban)應采(cai)用制(zhi)造廠(chang)爲流(liu)量計(ji)所配(pei)送的(de)電纜(lan),廠家(jia)會根(gen)據所(suo)測介(jie)質電(dian)♉導率(lü)的不(bu)同制(zhi)定出(chu)相應(ying)的信(xin)号傳(chuan)輸範(fan)圍,可(ke)供使(shi)用方(fang)🛀參考(kao)。在進(jin)行長(zhang)距離(li)信号(hao)傳輸(shu)時,屏(ping)蔽電(dian)纜❤️可(ke)以采(cai)用多(duo)層的(de)0。如果(guo)流量(liang)計采(cai)用四(si)線制(zhi),爲避(bi)免幹(gan)擾,必(bi)須保(bao)證信(xin)🌍号線(xian)和電(dian)源線(xian)📧分開(kai)安裝(zhuang),最好(hao)⛱️将信(xin)号線(xian)通過(guo)鋼管(guan)安裝(zhuang),屏蔽(bi)效果(guo)較好(hao)✉️。
2電磁(ci)流量(liang)計故(gu)障分(fen)析及(ji)處理(li)
2.1介質(zhi)中含(han)有氣(qi)泡
在(zai)陸豐(feng)13-2項目(mu)中,污(wu)水處(chu)理撬(qiao)中經(jing)實驗(yan)室檢(jian)定合(he)格☁️的(de)電磁(ci)⭐流🔅量(liang)計安(an)裝後(hou),發現(xian)表頭(tou)顯示(shi)的數(shu)值出(chu)現晃(huang)動且(qie)不正(zheng)确,經(jing)現場(chang)查證(zheng)是由(you)于管(guan)線中(zhong)混有(you)氣泡(pao),并且(qie)污水(shui)流🍓動(dong)過程(cheng)中在(zai)電極(ji)處發(fa)❓生聚(ju)集,将(jiang)電極(ji)包裹(guo),造成(cheng)傳感(gan)器🛀、變(bian)送器(qi)回路(lu)瞬間(jian)斷路(lu),采集(ji)的信(xin)号不(bu)穩.定(ding)♻️,緻使(shi)輸出(chu)來回(hui)波動(dong)。
解決(jue)辦法(fa)便是(shi)更換(huan)安裝(zhuang)位置(zhi),但由(you)于平(ping)台管(guan)線已(yi)經敷(fu)設,更(geng)改管(guan)線較(jiao)難,經(jing)綜合(he)考慮(lü)後,在(zai)流量(liang)計上(shang)遊安(an)裝排(pai)氣閥(fa)和集(ji)♉氣包(bao),有效(xiao)地排(pai)放和(he)吸收(shou)了污(wu)水中(zhong)的🍉氣(qi)體,使(shi)得問(wen)題得(de)以解(jie)央[6]2.2電(dian)極🈚腐(fu)蝕變(bian)形
在(zai)金縣(xian)1-1項目(mu)中,一(yi)台8寸(cun)管徑(jing)的電(dian)磁流(liu)量計(ji)因檢(jian)定時(shi)間到(dao)期進(jin)行複(fu)檢,實(shi)驗室(shi)檢定(ding)過程(cheng)中,發(fa)現變(bian)送器(qi)輸出(chu)數值(zhi)晃動(dong)不穩(wen),與标(biao)準表(biao)的示(shi)數不(bu)相符(fu),在排(pai)除氣(qi)泡、介(jie)質💚流(liu)速不(bu)穩等(deng)因💘素(su)後,将(jiang)🔱流量(liang)計拆(chai)下仔(zai)細觀(guan)察,發(fa)現其(qi)電極(ji)已腐(fu)蝕變(bian)形,出(chu)現很(hen)多凹(ao)點🧑🏾🤝🧑🏼,且(qie)由于(yu)此現(xian)象短(duan)時間(jian)不易(yi)發現(xian),不利(li)于流(liu)量計(ji)的維(wei)修和(he)保養(yang)🚶♀️。應及(ji)時更(geng)換新(xin)的電(dian)極,并(bing)每隔(ge)一段(duan)時間(jian)對電(dian)極進(jin)行清(qing)理和(he)維護(hu)。
2.3電磁(ci)流量(liang)計安(an)裝不(bu)正确(que)
綏中(zhong)36-1項目(mu)中,污(wu)水系(xi)統排(pai)海管(guan)線上(shang)裝有(you)一6寸(cun)管徑(jing)♍的電(dian)磁流(liu)量計(ji),投用(yong)發現(xian)其讀(du)數始(shi)終顯(xian)示不(bu)正确(que),反複(fu)跳變(bian),後經(jing)🎯查證(zheng),是由(you)于流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)存在(zai)問題(ti),造成(cheng)流量(liang)計出(chu)口處(chu)産生(sheng)負壓(ya),即下(xia)遊管(guan)線中(zhong)介質(zhi)壓力(li)不穩(wen),造成(cheng)流量(liang)計示(shi)數跳(tiao)變,輸(shu)出有(you)誤。因(yin)此在(zai)流量(liang)計下(xia)遊5D處(chu)安裝(zhuang)-排放(fang)閥,以(yi)保證(zheng)管線(xian)内壓(ya)力功(gong)。
電磁(ci)流量(liang)出現(xian)的故(gu)障大(da)同小(xiao)異,應(ying)根據(ju)具體(ti)問題(ti)具體(ti)分析(xi)。此外(wai),電磁(ci)流量(liang)計故(gu)障中(zhong)還存(cun)在電(dian)極結(jie)垢和(he)電磁(ci)幹擾(rao)等問(wen)題,都(dou)會造(zao)成電(dian)磁流(liu)量計(ji)讀數(shu)👈波動(dong)和錯(cuo)誤。結(jie)✔️垢的(de)電極(ji)主要(yao)是管(guan)壁上(shang)附着(zhe)沉澱(dian)、絕緣(yuan)物質(zhi),緻使(shi)回路(lu)斷開(kai),輸出(chu)錯誤(wu),可對(dui)電極(ji)進行(hang)清理(li),或更(geng)換刮(gua)刀電(dian)極或(huo)半球(qiu)形電(dian)極;電(dian)磁幹(gan)擾主(zhu)要是(shi)外界(jie)磁場(chang)和空(kong)氣中(zhong)雜散(san)電流(liu)所緻(zhi),爲防(fang)止磁(ci)場幹(gan)擾,通(tong)常隻(zhi)有将(jiang)傳感(gan)器遠(yuan)離強(qiang)磁場(chang)源或(huo)加強(qiang)✉️屏蔽(bi)。
3結論(lun)
随着(zhe)電子(zi)技術(shu)突飛(fei)猛進(jin)的發(fa)展,電(dian)磁流(liu)量計(ji)在當(dang)今生(sheng)☔産過(guo)程中(zhong)所起(qi)的作(zuo)用也(ye)日益(yi)突出(chu),其功(gong)能也(ye)🙇♀️在不(bu)🈲斷完(wan)善,如(ru)🍉誤差(cha)🙇🏻補償(chang)、空管(guan)報警(jing)、支持(chi)hart通信(xin)等。在(zai)海洋(yang)石油(you)平台(tai)☁️應用(yong)中,流(liu)量計(ji)量在(zai)單位(wei)成本(ben)核算(suan)中的(de)位置(zhi)越來(lai)越重(zhong)要,正(zheng)确選(xuan)擇電(dian)磁流(liu)量計(ji)已成(cheng)🈲爲成(cheng)本核(he)算☁️的(de)重要(yao)組成(cheng)部分(fen)。
以上(shang)内容(rong)源于(yu)網絡(luo),如有(you)侵權(quan)聯系(xi)即删(shan)除!