摘(zhai)要:爲獲(huo)得正常(chang)測量正(zheng)确率,電(dian)磁流量(liàng)傳感器(qì)上遊🔞要(yào)有一定(dìng)長度直(zhí)管段,但(dan)其長度(du)與大部(bù)分其他(ta)流量🆚儀(yí)表相比(bǐ)要求較(jiao)低❄️。90°彎頭(tou)、T形管、全(quán)開閘閥(fa)後通常(chang)認爲隻(zhī)要離電(dian)極中心(xīn)線(不是(shi)傳感器(qì)進口端(duan)連接面(miàn))5倍直徑(jìng)(5D)長度的(de)直管段(duàn),不同開(kai)度的閥(fa)則需10D;下(xia)遊直管(guǎn)段爲2~3D或(huò)無要求(qiú);但要防(fang)止蝶閥(fa)閥片伸(shen)人到♻️傳(chuán)感器測(ce)量管内(nèi)。
1電磁流(liu)量計原(yuan)理與結(jie)構
1.1概述(shù).
　　電磁流(liu)量計 (以(yǐ)下簡稱(chēng)EMF)是利用(yong)法拉第(dì)電磁感(gǎn)應定律(lǜ)制成的(de)-種測☂️量(liang)導電液(yè)體體積(jī)流量的(de)儀表。50年(nian)代初EMF實(shí)現了工(gōng)❄️業化應(ying)用,近年(nian)來世界(jie)範圍EMF産(chan)量約占(zhan)工業流(liú)量儀表(biao)台數的(de)5%~6.5%。70年代以(yǐ)來出現(xiàn)鍵控低(di)頻矩😍形(xing)波激磁(ci)方式，逐(zhu)漸替代(dai)早期應(yīng)用的工(gōng)頻交流(liu)激磁方(fang)式,儀表(biao)性能有(yǒu)了很大(da)提高,得(dé)到更爲(wei)廣泛的(de)應用。
1.2原(yuán)理與機(jī)構
　　EMF的基(ji)本原理(li)是法拉(lā)第電磁(ci)感應定(dìng)律,即導(dao)體在磁(ci)場中切(qie)割磁力(lì)線運動(dong)時在其(qí)兩端産(chan)生感應(ying)電動勢(shì)。導電性(xìng)液體在(zài)垂直于(yu)磁場的(de)非磁性(xìng)測量管(guan)内流動(dòng)，與流動(dong)方📞向垂(chui)直的方(fāng)向上産(chǎn)生與流(liú)量成比(bi)例的感(gǎn)應電勢(shì),電動勢(shi)的方向(xiàng)按“弗來(lai)明右手(shou)規則🐕”,其(qí)值如下(xia)式:
E=kBDV
式中(zhōng):E一感應(yīng)電動勢(shi),即流量(liang)信号,V;
k---系(xì)數;
B--磁感(gan)應強度(dù),T;
D--測量管(guan)内徑,m;
V---平(píng)均流速(sù)，m/s。
設液體(ti)的體積(jī)流量爲(wei),則式中(zhōng):k-儀表常(chang)數,
　　k=4KB/πD。EMF由流(liú)量傳感(gǎn)器和轉(zhuǎn)換器兩(liang)大分組(zǔ)成。傳感(gǎn)器典型(xíng)結構,測(ce)量管上(shang)下裝有(you)激磁線(xian)圈,通激(ji)磁電流(liu)後産生(shēng)磁場穿(chuān)過測量(liàng)管,一對(dui)電極裝(zhuang)在測量(liàng)管内壁(bì)與液體(ti)相✉️接觸(chù),引出感(gǎn)應💁電勢(shi)，送到轉(zhuan)換器。激(jī)磁電流(liu)則由轉(zhuan)換器提(tí)供。
2電磁(cí)流量計(jì)故障類(lèi)型
　　電磁(ci)流量汁(zhī)運行中(zhong)産生故(gù)障的第(di)一類爲(wei)儀表本(ben)💁身故障(zhang),即儀表(biao)結構件(jiàn)或元器(qi)件損壞(huai)引起的(de)故障;第(di)二類爲(wei)🈚外界原(yuan)因引起(qǐ)的故障(zhang),如安裝(zhuāng)不妥流(liu)動畸變(biàn)，沉積和(hé)結垢等(deng)。本文重(zhong)點讨論(lùn)的是應(yīng)用方面(mian)和上述(shu)第二類(lèi)外界原(yuán)因的故(gu)障。按照(zhào)故障發(fa)生時✊期(qi)分類，可(ke)分✂️爲:①調(diào)試期故(gu)障;②運行(háng)期故障(zhàng)。調試期(qi)故障出(chū)現在新(xīn)裝用後(hòu)調試初(chū)期,主要(yao)原因是(shi)儀表選(xuǎn)用或設(shè)定不當(dang)，安裝不(bú)妥等。運(yun)行期故(gù)障足在(zai)運行一(yi)🚶段時期(qī)後出現(xiàn)，主要原(yuan)因有流(liu)體中雜(za)質附着(zhe)電極襯(chèn)裏，環💁境(jing)條件變(biàn)化出現(xiàn)新幹擾(rǎo)源等。按(àn)故障外(wài)㊙️界源頭(tóu)分析來(lai)自3個方(fāng)面:①管道(dao)系統和(hé)安裝等(děng)方面引(yǐn)起的;②環(huan)境方面(miàn)引起的(de);③流體方(fāng)面引起(qǐ)的。來源(yuán)①主要在(zai)🚶‍♀️調試期(qi)表現出(chū)來;來源(yuan)②和③則🐆在(zai)調試期(qi)和運行(háng)期均會(huì)出🐕現。
2.1調(diào)試期故(gù)障
　　本類(lèi)故障在(zai)電磁流(liú)量計初(chu)始裝用(yong)調試時(shi)就出現(xian),但一🌐經(jīng)改☔進排(pái)除故障(zhang),以後在(zài)相同條(tiáo)件下一(yī)般就✊不(bú)會再度(dù)出現。常(cháng)見調試(shi)🛀期故障(zhang)主要有(yǒu)安裝不(bu)妥、環境(jìng)幹擾、流(liu)體特性(xing)影響3方(fāng)面原因(yin)。屏蔽保(bao)護還不(bu)能克服(fú)。
2.1.3流體方(fang)面.
　　液體(tǐ)含有均(jun)勻分布(bu)細小氣(qi)泡通常(cháng)不影響(xiǎng)正常測(ce)量,唯所(suǒ)測得🥰體(tǐ)積流量(liang)是液體(ti)和氣體(tǐ)兩者之(zhī)和;氣泡(pào)增大會(hui)使輸出(chū)信号波(bo)動,若氣(qi)泡大到(dào)流過電(dian)極遮蓋(gài)整個電(dian)極表面(mian),使電極(ji)信号回(hui)路瞬時(shi)斷開輸(shū)出信号(hao)将産生(sheng)更大波(bō)動。低頻(pin)(50/16Hz~50/6Hz)矩形波(bō)激磁電(diàn)磁流量(liàng)計測量(liang)液體中(zhong)含有固(gu)體超過(guò)一-定🎯含(han)量時将(jiāng)産⛹🏻‍♀️生漿(jiang)液噪聲(sheng),輸出信(xin)号亦會(huì)有♌一定(dìng)程度波(bo)動。兩種(zhong)♍或兩種(zhǒng)以上液(ye)體作管(guan)道混合(hé)工藝時(shí),若兩種(zhong)液體電(diàn)導率(或(huò)各自與(yu)電極間(jian)電位)有(you)差異,在(zài)混合未(wei)均勻前(qián)即進🈲人(ren)流量傳(chuán)感器進(jìn)行流量(liàng)測量,輸(shū)出信号(hao)亦會産(chan)生波動(dong)。電極材(cái)質與被(bèi)測介質(zhi)選🈚配不(bú)善,産生(sheng)鈍化或(huò)氧化等(děng)化學作(zuo)用,電極(jí)表面形(xíng)成絕緣(yuan)膜👅,以及(jí)電化學(xué)和極化(huà)現象等(deng),均🚶‍♀️會妨(fáng)礙正常(cháng)測量。
2.2運(yùn)行期故(gù)障
　　經初(chu)期調試(shi)并正常(cháng)運行一(yī)段時期(qi)後在運(yun)行期間(jian)出現的(de)故障,常(chang)見故障(zhàng)原因有(yǒu):流量傳(chuán)感器内(nèi)壁附着(zhe)層,雷電(dian)擊,環💋境(jìng)條件變(bian)化。
2.2.1内壁(bì)附着層(céng)
　　由于電(diàn)磁流量(liang)計測量(liàng)含有懸(xuan)浮固相(xiàng)或污髒(zang)體的機(ji)會💛遠比(bi)🌈其他流(liu)量儀表(biǎo)多,出現(xian)内壁附(fù)着層産(chǎn)生的故(gu)障概率(lǜ)也就相(xiàng)對較☔高(gao)。若附着(zhe)層電導(dǎo)率與液(ye)體電導(dao)🏃‍♂️率相近(jin)🈲,儀表還(hai)能正常(cháng)輸出信(xìn)号，隻是(shì)改變✊流(liú)通面積(jī),形成測(cè)量誤差(cha)的隐性(xing)故障;若(ruò)是高電(dian)導率附(fù)着層,電(dian)極間電(diàn)動勢将(jiang)被短路(lu);若是絕(jué)緣性附(fu)着層,電(dian)極表面(miàn)被絕緣(yuán)而斷開(kai)測量電(diàn)路。後兩(liǎng)種現象(xiang)均會使(shi)儀表無(wú)法工作(zuò)。
2.2.2雷電擊(jī)
　　雷電擊(ji)在線路(lù)中感應(yīng)瞬時高(gao)電壓和(hé)浪湧電(dian)流，進入(rù)儀⭕表就(jiù)會損壞(huài)儀表。雷(lei)電擊損(sun)儀表有(yǒu)3條引入(ru)途徑:電(dian)源線,傳(chuán)感器勺(sháo)👉轉換器(qi)間的流(liu)量信号(hào)線和激(jī)磁線。然(ran)而從雷(léi)電故障(zhang)中損壞(huài)零部件(jiàn)的分析(xī),引起故(gù)障的感(gan)應高電(dian)壓和浪(làng)湧電流(liú)大部分(fèn)足從控(kong)制💚室電(dian)源線路(lu)引人的(de),其他兩(liang)條途徑(jìng)較少。還(hai)從發生(sheng)🔞雷擊事(shì)故現場(chǎng)了解到(dao),不僅電(dian)磁流量(liàng)計出現(xian)故障，控(kòng)制室中(zhōng)其他儀(yí)表電常(cháng)常同時(shi)出現雷(lei)擊事故(gu)。因此使(shi)用單位(wèi)要認識(shí)💚設置控(kòng)制室儀(yi)表電源(yuán)線防雷(lei)設施的(de)重要性(xìng)。
2.2.3環境條(tiáo)件變化(huà).
　　主要原(yuán)因同上(shàng)節調試(shi)期故障(zhàng)環境方(fang)面,隻是(shì)幹擾源(yuán)不在調(diào)🌈試期出(chu)現而在(zai)運行期(qi)間再介(jiè)人的。例(lì)如一台(tai)接地保(bao)護并不(bú)理想的(de)電磁流(liú)量計,調(diào)試期因(yīn)🌂無廠擾(rǎo)源,儀表(biao)運行正(zhèng)🏃🏻‍♂️常,然而(er)在運行(háng)期出現(xiàn)新幹擾(rǎo)源(例如(rú)測量點(diǎn)附近管(guan)道或較(jiào)遠處實(shí)施管道(dào)電焊)幹(gan)擾儀表(biǎo)正常運(yùn)行,出現(xian)輸出信(xin)号大幅(fú)度波動(dòng)❄️。
3丙烯酸(suan)裝置中(zhōng)電磁流(liú)量計簡(jiǎn)介及故(gù)障分析(xi)
3.1電磁流(liu)量計簡(jiǎn)介
　　丙烯(xī)酸裝置(zhì)中采用(yòng)的一種(zhong)電磁流(liu)量計,其(qi)爲電磁(ci)流量計(ji)🚩AXF系列流(liú)量計是(shi)基于數(shù)十年現(xian)場經驗(yan)實踐研(yán)發🌍的産(chan)品,不僅(jin)耐用，而(er)且易于(yu)操作。可(kě)更換電(dian)極和電(diàn)極粘污(wū)度診斷(duan)功🌈能的(de)結合大(dà)大提高(gao)了系統(tong)可維護(hu)性。AXF采用(yong)能消除(chú)流體噪(zao)🤩音的“雙(shuāng)頻勵磁(ci)法”和爲(wèi)惡劣環(huán)境下使(shi)用新增(zēng)⛹🏻‍♀️的可選(xuan)“增強型(xing)雙頻勵(li)磁法”,确(que)保系統(tong)穩定性(xìng)和快速(su)響‼️應。
3.2電(diàn)磁流量(liang)計的安(ān)裝問題(tí)
3.2.1直管段(duan)長度問(wèn)題
　　爲獲(huo)得正常(chang)測量精(jīng)度,電磁(cí)流量傳(chuan)感器上(shàng)遊也要(yào)有一定(dìng)👨‍❤️‍👨長度直(zhi)管段,但(dàn)其長度(dù)與大部(bù)分其它(tā)流量🌍儀(yi)表相比(bi)要求較(jiào)低♉。90°彎頭(tou)、T形管、全(quán)開閘閥(fa)後通常(chang)認爲隻(zhī)要離電(diàn)極中心(xin)線(不是(shi)傳感器(qi)進口端(duan)連接面(mian))5倍直徑(jing)(5D)長度的(de)直管段(duan),不同開(kai)度的閥(fa)則需10D;下(xià)遊直管(guan)段爲(2~3)D或(huo)無要求(qiu);但要防(fang)止蝶閥(fa)閥片伸(shen)人到傳(chuán)感器測(ce)量管内(nei)。各标準(zhǔn)或檢定(ding)規程所(suo)提出上(shang)下遊直(zhi)管段長(zhǎng)度亦不(bu)--緻😍,這是(shì)由于爲(wei)保證達(dá)到當前(qian)0.5級精度(dù)儀表的(de)要求。
3.2.2安(an)裝位置(zhì)和流動(dòng)方向問(wen)題
　　傳感(gǎn)器安裝(zhuāng)方向水(shui)平、垂直(zhi)或傾斜(xie)均可,不(bú)受限制(zhì)🏃‍♀️。但測🤟量(liang)✂️固液兩(liang)相流體(ti)最好垂(chui)直安裝(zhuang)，自下而(er)上流動(dòng)。這樣能(neng)💰避免水(shui)平安裝(zhuāng)時襯裏(lǐ)下半部(bu)局部磨(mó)損嚴重(zhong),低流速(sù)時固相(xiang)沉澱等(deng)缺點。水(shui)平安裝(zhuāng)時要使(shi)⛱️電極軸(zhou)線平行(hang)于地平(ping)線,不要(yào)⛷️處于垂(chui)直于地(dì)平線,因(yīn)爲處于(yu)地步的(de)電極易(yì)被沉積(jī)物覆蓋(gài),頂部電(dian)極易被(bei)液體中(zhōng)🌐偶存氣(qì)泡擦過(guò)遮住電(diàn)極表面(miàn),使👄輸出(chu)🔴信号波(bō)動。
3.3強流(liú)束的幹(gàn)擾
　　丙烯(xī)酸裝置(zhi)中,有一(yī)台比較(jiào)重要的(de)電磁流(liu)量計,其(qí)安裝位(wèi)置如圖(tu)1所示。電(diàn)磁流量(liàng)計FT-1230安裝(zhuāng)在彎曲(qu)管道的(de)底部位(wei)置，前👣後(hou)直管段(duan)長度均(jun)符合要(yào)求。但裝(zhuang)置投運(yun)後,很長(zhang)時間工(gōng)作不正(zhèng)常。從DCS趨(qu)勢圖上(shàng)看出流(liu)量波動(dòng)很大,趨(qū)勢圖📞雜(za)亂，而經(jīng)反複檢(jian)查,儀表(biao)安裝,電(diàn)極及接(jiē)地均無(wu)問題。後(hòu)又檢查(cha)工藝上(shang)遊工業(ye)管♍道安(ān)裝的情(qíng)❗況,主管(guǎn)道的流(liú)東由三(sān)股流束(shù)F1,F2,F3組成,其(qi)中F3來自(zi)一個高(gao)位🏒槽,和(he)電🛀🏻磁流(liu)量計安(ān)裝位置(zhi)标高差(cha)了約20m。而(er)D段管道(dao)長約1m,H段(duan)管道長(zhǎng)約1.5m。F3流束(shu)從高位(wèi)槽下來(lái)後，由于(yu)其巨大(da)的位能(neng)轉💃還成(cheng)動能,使(shǐ)得⚽F3未能(néng)✌️和F1,F2混合(hé)好而直(zhí)接穿過(guò)電💰磁流(liú)量計,也(yě)即有2種(zhong)不同流(liú)束的流(liú)體穿過(guò)電磁流(liú)量⭕計。這(zhè)股流束(shù)形成了(le)對主流(liu)體的幹(gan)擾,使電(diàn)磁流量(liàng)計指示(shì)紊亂波(bo)動。找到(dao)原因後(hòu),将🌈電磁(cí)流量計(jì)FT-1230從A位置(zhi)移到B位(wèi)置💰,B位置(zhi)距原管(guan)道彎曲(qu)部分約(yuē)2m。改進安(ān)裝位置(zhì)後,這一(yī)難題終(zhong)于得到(dào)解決。

3.4容(rong)器内部(bù)局部阻(zu)力變化(hua)對流的(de)幹擾
　　丙(bǐng)烯酸裝(zhuāng)置内有(you)一台電(dian)磁流量(liang)計，其原(yuán)安裝位(wèi)置如圖(tú)2所示。其(qi)前後直(zhi)管段長(zhang)度及接(jiē)地均符(fú)合要求(qiú)，但是📱開(kāi)車後流(liú)量示值(zhi)一直跳(tiào)動,且查(cha)不出來(lái)原因。一(yi)個偶然(ran)的機會(hui),母液罐(guàn)的攪🌐拌(bàn)器停🔞止(zhi)運行後(hòu)卻發現(xian)電磁流(liú)量計示(shi)值穩定(ding)了♌。經檢(jian)查發⭕現(xian),此攪拌(ban)器示側(ce)壁安裝(zhuāng),且位置(zhi)距電磁(ci)流量計(jì)管線出(chū)口翻🛀起(qǐ)的波浪(lang)改變了(le)管道出(chu)口的阻(zǔ)力。電磁(cí)流量🌍計(ji)出👅口到(dao)容器🔴壁(bì)的距✊離(li)D1約1.5m,由于(yú)距離太(tai)短,攪拌(bàn)波浪使(shi)❤️管道出(chū)口的壓(yā)力波🆚動(dong),從而使(shǐ)電磁流(liú)量💁計出(chu)口流速(su)不穩,使(shi)電磁流(liú)量計示(shì)值産生(shēng)跳動。後(hou)将電磁(cí)流量計(ji)從A位置(zhi)移到B位(wei)置,距原(yuán)安裝約(yue)10m,電磁流(liu)量計才(cai)📱得以正(zhèng)常運行(hang)。

4總結
　　 丙(bǐng)烯酸裝(zhuang)置中,在(zài)電磁流(liú)量計現(xian)實安裝(zhuang)中遇到(dao)了很💞多(duō)🌍問⛹🏻‍♀️題,經(jīng)過不斷(duan)地學習(xi)和對有(you)經驗師(shi)傅的請(qǐng)教,從♻️而(ér)對❄️電磁(cí)♈流量💰計(ji)安裝的(de)有關問(wèn)題有了(le)較爲深(shēn)刻認👄識(shi)。

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