産氯(lü)堿10萬t的(de)化工企(qi)業,長期(qi)以來計(ji)量淡、濃(nong)堿産量(liang)的方法(fa)一直✊采(cai)用槽位(wei)計算法(fa),由于貯(zhu)槽截面(mian)積較大(da),标♈尺分(fen)度正确(que)率低,因(yin)而計算(suan)出來的(de)産量正(zheng)确率讓(rang)人懷疑(yi),況且又(you)不能時(shi)時計算(suan),對淡、濃(nong)堿的産(chan)量很難(nan)控🍓制。爲(wei)達到正(zheng)确計量(liang)淡、濃堿(jian)産✨量的(de)目的,2000年(nian)在擴大(da)産能的(de)同時,投(tou)入兩台(tai)電磁流(liu)量計,用(yong)于計量(liang)淡、濃堿(jian)産量。在(zai)流量計(ji)的使用(yong)過程中(zhong),曾出現(xian)過計量(liang)不準的(de)問題。通(tong)過對所(suo)出現問(wen)題的查(cha)證,我們(men)認爲解(jie)決計♉量(liang)不準的(de)問題不(bu)能單從(cong)儀表本(ben)身找原(yuan)因,儀表(biao)使用的(de)條件也(ye)要考慮(lü)進去,這(zhe)樣🐕才能(neng)真正解(jie)決問題(ti),才能充(chong)分發揮(hui)數萬元(yuan)資金購(gou)買的精(jing)度佳儀(yi)表的作(zuo)用🍉。特别(bie)是流量(liang)儀表,由(you)于在使(shi)用時很(hen)難對它(ta)進行檢(jian)定與校(xiao)準,因而(er)精心地(di)安裝與(yu)正确🌏地(di)使用是(shi)保證計(ji)量正确(que)可靠的(de)前提。
1　電(dian)磁流量(liang)計的測(ce)量原理(li)
　　電磁流(liu)量計是(shi)基于法(fa)拉第電(dian)磁感應(ying)定律的(de)原理工(gong)作的。被(bei)測介質(zhi)應是導(dao)電液體(ti)。在垂直(zhi)于介質(zhi)流向的(de)一個區(qu)間裏存(cun)在由變(bian)送器所(suo)産生的(de)磁感應(ying)強度爲(wei)❓B的穩定(ding)磁場,平(ping)均流速(su)爲v的導(dao)電流體(ti)在流♌經(jing)磁場區(qu)域時,作(zuo)切割磁(ci)力線運(yun)動。于是(shi)在與管(guan)道橫截(jie)面平行(hang)且垂直(zhi)于磁力(li)線方向(xiang)的👌兩根(gen)檢測電(dian)極上,就(jiu)産生了(le)👨‍❤️‍👨感應電(dian)壓U。根據(ju)電磁感(gan)應定律(lü)得出:
U= k B v D????????? ?(1)
　　式(shi)(1)中:U爲感(gan)應電壓(ya);k爲儀表(biao)常數;B爲(wei)磁感應(ying)強度;v爲(wei)介質的(de)平均流(liu)✂️速;D爲儀(yi)表管内(nei)直徑。
　　由(you)公式(1)可(ke)知,B和D是(shi)不變的(de),k爲一常(chang)數。因而(er)U隻與v成(cheng)正🆚比,隻(zhi)要測出(chu)感應電(dian)壓U的大(da)小,就能(neng)測出介(jie)質的平(ping)均流速(su)v。流體的(de)🌈體積流(liu)量公式(shi)爲:

　　其中(zhong):Q爲介質(zhi)的體積(ji)流量。
根(gen)據公式(shi)(2)可知Q與(yu)v是成正(zheng)比的一(yi)一對應(ying)函數,那(na)麽U與Q也(ye)是❓成🐅正(zheng)比的一(yi)一對應(ying)函數,即(ji)測出了(le)感應電(dian)壓U也就(jiu)測出了(le)介質的(de)體積流(liu)量Q。
2　電磁(ci)流量計(ji)的優點(dian)
(1)電磁流(liu)量計管(guan)内無節(jie)流或可(ke)動部件(jian),無壓力(li)損失,節(jie)約能源(yuan)🌍。特别适(shi)用于測(ce)量液固(gu)兩相介(jie)質(如懸(xuan)浮液體(ti)❗)。
(2)隻有襯(chen)裏和電(dian)極與介(jie)質接觸(chu),隻要選(xuan)好兩種(zhong)材料,就(jiu)可達到(dao)防腐防(fang)磨的目(mu)的,長時(shi)間使用(yong),儀表精(jing)度不會(hui)降低,與(yu)橢圓齒(chi)✉️輪流量(liang)計相比(bi),其精度(du)的穩定(ding)性要好(hao)得多。
(3)測(ce)量時隻(zhi)與介質(zhi)的平均(jun)流速有(you)關,而與(yu)介質的(de)流态(層(ceng)流或👅紊(wen)流)、溫度(du)、粘度、密(mi)度、壓力(li)及電導(dao)率(在一(yi)定範圍(wei)内)的變(bian)化無關(guan)。因🔴此,電(dian)磁流量(liang)計隻需(xu)用水标(biao)定後,就(jiu)可用🌈它(ta)測量其(qi)它導電(dian)液體或(huo)固液兩(liang)相介質(zhi)的流🛀量(liang),而無需(xu)修正。
(4)量(liang)程比寬(kuan),可達1∶ 100,而(er)且可以(yi)任意改(gai)變量程(cheng)。
(5)無機械(xie)慣性,反(fan)應靈敏(min),可測量(liang)瞬時脈(mo)動流;且(qie)線性好(hao),可直🙇‍♀️接(jie)等💘分刻(ke)度。
(6)從檢(jian)測電極(ji)向前,隻(zhi)需5 D的直(zhi)管段,不(bu)需太大(da)的安裝(zhuang)空間。而(er)其它流(liu)量計一(yi)般需要(yao)10 D或10 D以上(shang)的直管(guan)段,對安(an)裝💃🏻空間(jian)要求較(jiao)嚴♻️,否則(ze)無法保(bao)證測量(liang)精度。
3　電(dian)磁流量(liang)計的安(an)裝
(1)從理(li)論上講(jiang),傳感器(qi)可以安(an)裝在運(yun)行管道(dao)的任何(he)位置。但(dan)要求傳(chuan)感器内(nei)必須完(wan)全充滿(man)介質,這(zhe)一條⛱️至(zhi)關重要(yao)🐆。檢測電(dian)極🔞的軸(zhou)線應處(chu)于水平(ping)位置,以(yi)防🔴粘污(wu),并能排(pai)除由氣(qi)泡接觸(chu)引起的(de)損失。
(2)傳(chuan)感器的(de)周圍不(bu)能有較(jiao)強的幹(gan)擾電磁(ci)場。
(3)傳感(gan)器及其(qi)密封件(jian)、接地環(huan)的安裝(zhuang)要與管(guan)道同心(xin),不㊙️能向(xiang)内🐕凸出(chu)。
(4)測量精(jing)度與傳(chuan)感器的(de)接地效(xiao)果有很(hen)大關系(xi),電磁流(liu)量計對(dui)外❓加電(dian)勢的幹(gan)擾很敏(min)感。因而(er)它的接(jie)地電極(ji)必須是(shi)獨立接(jie)地極。接(jie)地的目(mu)的是讓(rang)流經傳(chuan)感器内(nei)的導電(dian)流體與(yu)地等電(dian)位,而不(bu)是管道(dao)壁接地(di)。
4　電磁流(liu)量計的(de)選型、安(an)裝及使(shi)用情況(kuang)
4.1　電磁流(liu)量計的(de)選型原(yuan)則
(1)考慮(lü)口徑與(yu)量程,電(dian)磁流量(liang)計的量(liang)程雖然(ran)是任意(yi)設定的(de)♻️,但其設(she)定的範(fan)圍受口(kou)徑的限(xian)制。量程(cheng)的設定(ding)要考慮(lü)正常流(liu)量超過(guo)滿量程(cheng)的一半(ban),這樣的(de)測量精(jing)度♊才高(gao)。流速一(yi)般選擇(ze)2～ 4 m/s,如介質(zhi)易磨損(sun)電極,可(ke)選擇稍(shao)低🛀🏻的流(liu)速;如介(jie)質較易(yi)☀️粘附,可(ke)選擇适(shi)當稍🏃‍♀️高(gao)的流速(su)。綜合考(kao)慮後根(gen)⭐據流率(lü)表選☀️擇(ze)儀表的(de)口🌈徑。
(2)考(kao)慮介質(zhi)的壓力(li)、溫度及(ji)腐蝕性(xing),依此選(xuan)擇不同(tong)的内襯(chen)和🥵電☔極(ji)材料。
4.2　具(ju)體選擇(ze)與安裝(zhuang)
　　由于被(bei)測介質(zhi)是溫度(du)低于100℃的(de)淡堿和(he)濃堿,對(dui)不鏽鋼(gang)電極的(de)腐蝕很(hen)微弱,但(dan)對各種(zhong)橡膠類(lei)内襯有(you)腐蝕作(zuo)用,因而(er)我🚶‍♀️們選(xuan)✌️用聚四(si)氟乙烯(xi)内襯。将(jiang)口徑選(xuan)☎️爲150 mm。具體(ti)所選用(yong)的電磁(ci)流量計(ji)🌐規格型(xing)号爲:K300-(150)11431021,口(kou)徑爲150 mm,标(biao)準型,钼(mu)二钛電(dian)極,聚四(si)氟乙烯(xi)内襯,最(zui)高工作(zuo)壓力1.6 MPa,無(wu)接地環(huan)‼️,輸出4～ 20 mA,準(zhun)确度等(deng)級1.0級。安(an)裝在水(shui)平管道(dao)上,前後(hou)有足夠(gou)長的直(zhi)管段,接(jie)地極獨(du)立,接地(di)良好。
　　用(yong)于輸送(song)淡堿的(de)泵有2台(tai),量程都(dou)是100 m3/h,揚程(cheng)50 m,采用單(dan)泵間🌈斷(duan)方式輸(shu)送淡堿(jian)。流量計(ji)的量程(cheng)設定爲(wei)160 m3/h。從流率(lü)表上查(cha)出口徑(jing)150mm、平均流(liu)速v= 1 m/s時的(de)流量爲(wei)63.617 m3/h。

m/s,稍偏低(di)。如将流(liu)量計量(liang)程改爲(wei)250 m3/h,雙泵同(tong)時開時(shi)正常流(liu)量在200 m3/h連(lian)✂️續輸送(song),效果可(ke)能會更(geng)好。但由(you)于産量(liang)限制隻(zhi)能間斷(duan)輸📱送。
4.3　以(yi)淡堿流(liu)量計爲(wei)例說明(ming)流量計(ji)的使用(yong)情況
　　流(liu)量計剛(gang)投入使(shi)用時,與(yu)槽位推(tui)算的數(shu)進行比(bi)較,每班(ban)表計産(chan)♻️量與推(tui)算産量(liang)僅差1 t,誤(wu)差較小(xiao)。而在以(yi)後的幾(ji)個月中(zhong)卻發現(xian)有🙇🏻較大(da)的偏差(cha)。表1是半(ban)年的表(biao)計産🌈量(liang)(折100%)與推(tui)算産量(liang)(折100%)的比(bi)較。

　　從表(biao)1可以看(kan)出,開始(shi)安裝流(liu)量計時(shi)的1月份(fen),表計與(yu)推算💔的(de)差不大(da),全月僅(jin)差101.1 t。這裏(li)是把推(tui)算數當(dang)作标💛準(zhun)了,其實(shi)推算數(shu)的誤差(cha)較大,差(cha)的這101 t很(hen)難說是(shi)什🌂麽原(yuan)因造成(cheng)的。而2月(yue)份的差(cha)值卻大(da)得📞驚人(ren),達1 133.7 t,4～ 6月又(you)成了負(fu)偏差。
　　從(cong)流量計(ji)的安裝(zhuang)與參數(shu)設定等(deng)情況查(cha)找原因(yin),沒發⛱️現(xian)問題🧑🏽‍🤝‍🧑🏻。于(yu)❗是又找(zhao)來原始(shi)記錄進(jin)行認真(zhen)地分析(xi),終于找(zhao)出了出(chu)現偏差(cha)的原因(yin)。原來在(zai)2月份因(yin)燒堿産(chan)量有所(suo)擴大又(you)新上了(le)一台200 m3/h的(de)淡堿泵(beng),排序爲(wei)1#泵㊙️。從電(dian)解工段(duan)2月份的(de)交接班(ban)記錄上(shang)查到:
11月(yue)27日8～ 16點:3#泵(beng)改爲2#;
11月(yue)27日8～ 16點:2#泵(beng)改爲1#;
11月(yue)27日8～ 16點:1#泵(beng)改爲2#;
11月(yue)27日8～ 16點:2#泵(beng)改爲3#;
而(er)1#泵爲200 m3/h,2#、3#泵(beng)爲100 m3/h。
從蒸(zheng)發工段(duan)的運行(hang)日志上(shang)查到:
11月(yue)27日:全天(tian)表計淡(dan)堿産量(liang)876 m3;
11月27日:全(quan)天表計(ji)淡堿産(chan)量2 298 m3;
11月27日(ri):全天表(biao)計淡堿(jian)産量3 305 m3;
11月(yue)27日:全天(tian)表計淡(dan)堿産量(liang)3 028 m3;
11月27日:全(quan)天表計(ji)淡堿産(chan)量1 695 m3;
11月27日(ri):全天表(biao)計淡堿(jian)産量962 m3。
　　兩(liang)處記錄(lu)對照可(ke)以看出(chu),200 m3/h大泵的(de)投運時(shi)間是2月(yue)4～ 7日,淡堿(jian)流量非(fei)常大,是(shi)正常量(liang)的近4倍(bei)。11月27日白(bai)班改用(yong)2#泵即100 m3/h泵(beng)後流量(liang)才在8日(ri)恢複正(zheng)常。這說(shuo)明儀表(biao)超量程(cheng)是造成(cheng)誤差🔴很(hen)大的原(yuan)因,此時(shi)儀表🧑🏾‍🤝‍🧑🏼已(yi)經無法(fa)使用。由(you)于工藝(yi)人員對(dui)儀表不(bu)了💃🏻解,在(zai)增加大(da)泵時沒(mei)🌐有及時(shi)通知儀(yi)表人員(yuan)改儀表(biao)量程。直(zhi)到3月中(zhong)旬儀⛷️表(biao)人員查(cha)出原因(yin)後,用倍(bei)增法将(jiang)量程改(gai)到320 m3/h,這✉️樣(yang)才滿足(zu)了大泵(beng)的要求(qiu),而對小(xiao)泵來說(shuo)單泵打(da)液量僅(jin)爲滿量(liang)程的30%,又(you)造成㊙️在(zai)開小泵(beng)時儀表(biao)計量偏(pian)低,因而(er)造成4～ 6月(yue)的負偏(pian)差。直到(dao)7月将量(liang)程再改(gai)到250 m3/h,并規(gui)定開大(da)泵時隻(zhi)開1個,開(kai)小泵時(shi)2泵同時(shi)開。
　　通過(guo)對下半(ban)年幾個(ge)月表計(ji)産量及(ji)推算産(chan)量的跟(gen)💰蹤分析(xi),取得了(le)比較好(hao)的效果(guo)。每月兩(liang)數偏差(cha)在100 t以内(nei),一般是(shi)表計産(chan)量🌈偏高(gao)。分析原(yuan)因可能(neng)是流量(liang)計安裝(zhuang)在💚水平(ping)管🙇‍♀️線上(shang),但⭕由于(yu)管線長(zhang)達數百(bai)米,安裝(zhuang)😄處不一(yi)定是管(guan)線的較(jiao)低點,在(zai)開停泵(beng)時很可(ke)能有不(bu)滿管現(xian)象,造成(cheng)計量偏(pian)✍️高。随着(zhe)産量的(de)進一步(bu)擴大,到(dao)可以連(lian)續開泵(beng)輸堿時(shi),計㊙️量精(jing)度會更(geng)高。
5　結論(lun)
　　從以上(shang)分析可(ke)知,即便(bian)是精度(du)再高的(de)電磁流(liu)量計,也(ye)必💚須正(zheng)确地使(shi)用。流量(liang)計不準(zhun)并不一(yi)定是儀(yi)表本身(shen)🔆的原因(yin),與使用(yong)過程😍有(you)很大的(de)關系,甚(shen)至是決(jue)定因素(su)。儀表維(wei)💞護人員(yuan)在選擇(ze)、使用、維(wei)護儀表(biao)時,不能(neng)單從儀(yi)表本身(shen)考🙇🏻慮,而(er)要全面(mian)考慮工(gong)藝、設備(bei)等🆚方面(mian)的性能(neng)是否滿(man)足儀表(biao)正常使(shi)用時的(de)要求。隻(zhi)有這樣(yang)才能發(fa)揮每台(tai)儀表應(ying)有的功(gong)能,爲生(sheng)産、經營(ying)提供正(zheng)✨确可靠(kao)的計量(liang)🔴數據。

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