0引言
電(diàn)磁流量計廣泛使(shǐ)用于自來水行業(yè),作爲貿易結算和(hé)内部考核的計量(liang)儀表。行業内使用(yòng)的電磁流量計一(yi)般采用分體式電(diàn)磁流量計,它由安(ān)裝在管道的傳感(gan)器、顯示流量并具(ju)備通信功能的智(zhi)能轉換器及傳感(gan)器和轉換器之間(jian)的勵磁信号電纜(lan)、流量信⛱️号電纜組(zǔ)成。在公司開始使(shǐ)用🔆的早期🈲,存在的(de)主要問題有:流量(liàng)數值波動大;數值(zhi)偏離實際,最高可(ke)達10倍;轉換器損壞(huai)。這些問題嚴重影(ying)響供水計⭐量的可(ke)靠性、準确性。
通過(guò)對安裝調試過程(chéng)、現場環境的分析(xi),産生上述📱問題的(de)🌐主☔要❌原因有:電磁(cí)場幹擾、傳感器浸(jin)水、管道水流不穩(wěn)定、水中有氣泡🈲、電(diàn)氣連接問題、雷擊(ji)。抓好🚶安裝調🐆試階(jiē)段幾個關鍵點的(de)質量控制,可以極(jí)大💜地減少上述問(wèn)題。
1電磁流量計安(ān)裝中的關鍵點
1.1安(ān)裝場所環境
安裝(zhuāng)場所環境需要盡(jìn)可能地避免劇烈(lie)震動,在必要的時(shi)候需💘要對管左右(yòu)兩邊的支撐件進(jin)行測量;要盡可能(neng)地對交直🏃🏻流強磁(ci)場區域進行規避(bì),例如需要避⛹🏻♀️開磁(cí)性物體以及有着(zhe)較強電磁場的設(shè)備等,特别是變頻(pín)調速運行的中🔞低(dī)壓電動機及其電(dian)🌐纜線,以免磁♈場影(yǐng)響傳感器的工作(zuo)磁場和流量信号(hào);盡可能地避免受(shòu)陽光直射、腐蝕性(xing)氣體;避免傳感器(qi)浸水的場所。
1.2在管(guan)道中的安裝位置(zhi)
傳感器可以是垂(chuí)直、水平或者是傾(qing)斜安裝,但是需要(yao)注意的是要确保(bao)内部水流必須是(shì)水平或者是傾斜(xié)🈲向上方向的流動(dong)。爲了讓測量電極(ji)不受水中的沉積(jī)物或者是氣泡影(yǐng)響,傳🚶感器的兩電(dian)極軸線的連線需(xu)要和水平面保持(chi)平🔴行,避免傳感器(qi)安裝在管道高位(wei),防止氣泡在傳感(gǎn)器處集聚,确保傳(chuán)感器工作時滿管(guan),才能保證正常測(ce)量及測量精度。安(an)裝時應确保傳感(gǎn)器與工藝管道同(tong)心,尤其對小口徑(jing)流量計,同心度偏(piān)💛差導緻測量偏差(cha)👌較大。傳感器與管(guǎn)道間法蘭密封墊(nian)圈的孔徑應與管(guǎn)道的襯裏⭐内徑相(xiàng)同,安裝時孔口要(yào)對準。突入管道襯(chèn)裏的那🔅一部分墊(niàn)圈就相當于一個(gè)✍️節流件,嚴重時還(hai)會破🔴壞流速的對(dui)稱分布,給測量帶(dai)來🈚不必要的誤差(chà)。
1.3安裝直管段的要(yao)求
不能将傳感器(qì)作爲荷重支撐點(dian),也不能将傳感器(qì)來支撐相鄰的工(gōng)作管道,應由夾持(chi)它的管道承重,或(huò)使用專門的傳感(gǎn)器支撐物體。安裝(zhuāng)時必須滿足前置(zhì)直🏃管段長度≥5DN(DN爲管(guan)道直徑),後置直管(guan)段長度≥3DN。有☎️彎管、三(san)通、閥門、泵在🥰傳感(gan)器上遊時,争取前(qian)置直管段長度≥15DN,後(hòu)置直管段長度≥5DN。有(yǒu)具體安裝要求的(de)應根🐅據電磁流量(liàng)🥰計說明書進行安(an)裝,切忌調節閥直(zhi)接安裝在傳感器(qì)進水側,泵安裝在(zài)傳感器出水側。
1.4大(dà)口徑傳感器的安(ān)裝井建設
由于自(zi)來水行業的特點(diǎn),管網中運行的大(da)口徑傳感器基本(běn)安裝在井内,井内(nei)容易積水或滲漏(lou)水,使傳感器接線(xian)盒⛹🏻♀️内受潮,導緻計(jì)量不準确,即使防(fáng)護等級爲IP68的傳感(gǎn)器,也常出現該問(wen)題。要拆除原有接(jiē)線盒内膠封,重新(xīn)制作膠封,是實踐(jiàn)中常用的方法之(zhī)一。所以,在安裝大(dà)口徑傳感器之前(qian)必須要做好🔱相對(duì)應的傳感器井。給(gěi)排水系統中常見(jian)的安🔆裝形😘式如圖(tú)1所示。傳感器井應(yīng)有足夠的🈲活動空(kong)間,側壁⭐埋有敷設(she)電纜的鋼管,上有(yǒu)蓋闆防止雨淋,下(xia)有洩水以免坑内(nei)積水而使傳感器(qì)浸水。傳感器應放(fàng)在專用支撐架,在(zai)出水側裝有活絡(luò)的伸縮管。

1.5傳(chuan)感器工作接地
流(liú)體切割磁力線産(chǎn)生的流量信号,是(shì)以流體本身作爲(wei)零電位,兩個電極(ji)上分别産生交替(ti)變化的正負電勢(shi)。該流量信号輸入(rù)轉換器時,采用對(duì)稱的輸入回路。因(yin)此轉換器流🏒量信(xìn)号輸入端中點,即(jí)流量信号電纜屏(píng)蔽層必須與流體(ti)電氣連接且同處(chù)于零電位。因爲傳(chuán)感器的輸出流量(liang)信号相當小,通常(cháng)情況下隻有幾毫(háo)伏,所以爲了能夠(gòu)增強抗幹擾的🐉能(néng)力,在回路中的📱零(ling)點必💋須要進行接(jie)地,即以大地🈲電位(wèi)爲零電位。因爲🔴埋(mai)地金屬管道全部(bù)都是與大地連通(tong)的,所以水流通過(guo)金屬管道和大地(di)電氣相連接,可以(yi)有效地滿足回路(lù)零電位接地。傳感(gǎn)器特别是小口徑(jìng)💘傳感器通常并不(bú)會強制性地要求(qiú)單獨設置接地裝(zhuāng)置,但如果是單🈲獨(dú)設置接地裝置則(zé)有助于儀表的可(kě)靠運行。設置的接(jiē)地點🥵應是獨立的(de),不能與其他電氣(qi)設備的接地線連(lian)接在一起,接地電(dian)阻應小于10Ω。傳感器(qi)安裝在金屬管💯道(dào)上,将傳感🔱器的接(jiē)地導線按制造廠(chang)的要求連接到兩(liǎng)側管道法蘭上,就(jiu)可形成可靠的🌈接(jie)地回路,也可以‼️單(dān)獨設💞置接地裝置(zhì)。傳感器安裝在塑(su)料管道或内壁有(you)絕緣塗層、襯裏、漆(qi)層的金屬管道上(shang),傳感器兩端必須(xū)💋安裝金屬短管或(huo)接地環,然後将傳(chuan)🐪感器接地導線與(yu)金屬連接。
安裝過(guo)程的保護:傳感器(qì)吊裝時必須保護(hu)好襯裏,防止👣被💜安(an)👣裝♉現場尖銳硬物(wù)刺傷,防止焊接或(huò)火焰‼️切割等各🎯種(zhǒng)熱💰源使傳感器襯(chen)裏受熱損壞。在傳(chuán)感🛀器及連接管路(lu)🔞全部安裝完成‼️之(zhī)前,轉換器不能連(lian)接信号線,避免損(sun)壞⁉️轉換器。
1.6轉換器(qì)防雷擊
雷擊會造(zao)成電磁流量計内(nèi)部元器件損壞,一(yi)般隻能更換轉換(huàn)器,周期長、經濟損(sǔn)失大,值得高度重(zhòng)視。
雷擊會在線路(lù)中感應瞬時高電(diàn)壓和浪湧電流,進(jìn)入轉換器就會使(shǐ)其損壞。瞬時高電(diàn)壓和浪湧電流有(yǒu)3條引入途徑:電源(yuán)線、傳感器與轉換(huàn)器間的流量信号(hao)電💰纜和勵磁電纜(lǎn)。因此電磁流量計(ji)的電源需安裝電(dian)源💘避雷器,接入轉(zhuan)換器的勵磁線和(he)流量信📱号線必須(xu)分❤️别安裝信号避(bì)雷器。
分析雷擊故(gu)障中轉換器内部(bu)的損壞零件,基本(ben)在交流電源變換(huàn)直流電源部分,說(shuō)明感應高電壓和(hé)👈浪湧電流大部分(fen)是從電源線路引(yǐn)入的,其他兩條途(tú)徑較少。在發生雷(lei)擊事故現♻️場,不僅(jin)電磁流量計出現(xian)故障,壓力傳感器(qì)、數據采集遠傳設(she)備也常常同時出(chu)現雷擊事故。因此(cǐ),電源線防雷設施(shi)是非常👨❤️👨重要的。
自(zi)來水管網安裝的(de)部分電磁流量計(jì)位置比較偏🔆僻,供(gòng)電電源♈爲220V單相交(jiāo)流電,電力部門往(wang)往采用長距離架(jià)空💁線供電,而架空(kōng)線特别容易受雷(lei)擊,不宜作爲流量(liang)計供電,應改爲埋(mái)地🐉電纜供電。流量(liang)計交流電源需♍安(ān)裝空氣開關,電源(yuan)避雷器和空氣開(kai)關㊙️并聯。避雷器上(shàng)的接地線長度不(bu)能超過1m,所采用的(de)導線必須是其截(jie)面積大于6mm2的多股(gǔ)銅芯絕緣導線👌。如(ru)果在附近沒有設(shè)置接地網,那麽🈲就(jiu)應該在避雷器💜的(de)附近制作出一個(ge)簡易接地網。
轉換(huàn)器和傳感器之間(jiān)的信号電纜長度(dù)盡量符合廠家要(yào)求,不宜過長,且勵(lì)磁電纜、流量信号(hào)電纜分别用鍍鋅(xīn)🤟管套穿。鍍🍉鋅管埋(mái)設在大地,使鍍鋅(xīn)管可靠接地,接地(dì)電阻小于10Ω。一方面(miàn)提高計量準确性(xìng),另一方面減少從(cong)連接電纜引入轉(zhuan)換器的🚶感應高電(dian)🌂壓和浪湧電流。
2電(dian)磁流量計的調試(shi)
在傳感器安裝之(zhi)前,用500V兆歐表、數字(zi)萬用表測量和記(jì)✂️錄傳感器的幾個(gè)基本電氣參數:(1)兩(liang)電極的絕緣電阻(zu)(傳感器空管時♋,兩(liǎng)電✨極對外殼或接(jiē)地線的絕緣電阻(zǔ))>20MΩ;(2)勵磁線圈的絕緣(yuán)電阻(勵磁線圈對(dui)外殼或接地線的(de)絕緣電阻)>20MΩ;(3)勵磁線(xiàn)圈的冷電阻(即勵(li)磁線♍圈導線的電(dian)阻)在5~110Ω,如某品牌XE型(xíng)号DN300電磁✂️流量計阻(zǔ)值爲43Ω。
轉換器安裝(zhuāng)完畢,管道内充水(shui)時,應打開管道排(pai)氣閥充分排出管(guan)道内空氣,确保轉(zhuǎn)換器内水流滿管(guan)無氣泡。此時用數(shù)字萬用表分别測(ce)量傳感器兩電極(ji)的接觸電阻(傳感(gǎn)器内充滿液體,電(diàn)極與接地端之間(jian)的電阻值),如某品(pǐn)牌電磁流量計該(gāi)阻值在500Ω~2MΩ,兩電極的(de)接觸電阻值之比(bǐ)不超過10。
這些數據(jù)有利于分析運行(háng)一段時期後流量(liàng)計出現計量💚不準(zhǔn)确故障的原因。例(lì)如,兩電極的接觸(chù)電阻顯🧑🏽🤝🧑🏻著增大時(shí),表明電極很可能(néng)被玷污;勵磁線圈(quān)的絕緣電阻下降(jiang)表明傳感器✊受潮(chao)。
電磁流量計在安(ān)裝、接線完畢後,正(zhèng)式投入運行之前(qian),應該檢⁉️查安裝、接(jiē)線是否正确。電磁(cí)流量計出廠是經(jing)過流量校☀️準裝置(zhì)調整校準的,隻要(yao)核對傳感器編号(hào)和轉換器編号是(shì)否配套、儀表☎️系數(shù)是否正确,一般不(bú)經任何調整就可(ke)以投入運行。
調試(shi)期故障外界源頭(tou)主要來自3個方面(miàn):管路和安裝🚶等方(fang)👅面、使用環境方面(mian)、流體方面。如果在(zai)安裝階段抓好前(qian)述幾🐅個關鍵點,調(diao)試一般沒有故障(zhàng)。
3結語
在抓電磁流(liu)量計安裝調試質(zhì)量控制前,公司管(guǎn)網中運行🏃🏻♂️的電磁(cí)流量計故障較多(duō),嚴格電磁流量計(jì)安裝調試質量控(kong)制後,故障次數明(ming)顯下降,供水計量(liang)準确性、可靠性顯(xiǎn)著提升。
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