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海油(yóu)平台電磁流量計(ji)安裝與常見故障(zhàng)
發布時間:2021-7-15 08:37:29
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摘要:根(gen)據海洋石油平台(tai)和電磁流量計
的(de)應用經驗,分析電(dian)磁流量計工作特(te)性,對電磁流量計(ji)的安裝和常故障(zhàng)進行分析診斷。
0引(yin)言
流量是工業生(sheng)産過程中常用的(de)過程控制參數,流(liu)量計📐量的正确與(yu)否将對企業的成(chéng)本核算、能源消耗(hào)等重要🈲指标💚的正(zhèng)确計🆚算及可信度(du)産生影響,因💚此,選(xuan)擇高質量、運行穩(wen)定、計量正确的流(liú)量儀表是至關重(zhòng)要的。在衆多流量(liang)儀表中,電磁流量(liang)計是發展較快的(de)流量檢測儀表🤞,它(ta)具有反應靈敏、線(xiàn)性好、精确度高的(de)特點,以及在測量(liang)過程中不受被測(ce)介質溫度、密度、黏(nián)度、壓力等因素影(yǐng)響的優點,尤其是(shì)在液體測量上優(yōu)勢突出,能測量其(qí)他👨❤️👨流量計不易正(zhèng)确測量的流體,如(ru)污水、泥漿、礦漿及(ji)腐蝕性流體等,所(suǒ)以電磁流量計已(yǐ)成爲液體流量測(cè)量儀表。
電磁流量(liang)計的測量原理主(zhǔ)要是利用導電介(jie)質通過流量⛷️計時(shi)切割電極産生磁(cí)場,進而在電極兩(liang)端🆚産生電壓來測(ce)㊙️量介🥰質流🔴速的。該(gāi)方法在正常情況(kuàng)下不受介質密度(dù)、黏度、溫度的影響(xiang),其🐕顯著特點是該(gai)流量計無阻礙流(liú)體流動的部件,對(dui)流體幾乎無🐆阻力(lì),但這種流量計對(duì)外界的電磁千擾(rǎo)很敏感,需要良好(hao)地接地、屏蔽外界(jie)電磁場等[1。根據在(zai)流量室工作的經(jing)🙇♀️驗,對電磁流量計(ji)在标定和使用中(zhōng)遇到的各種問題(tí)進行分析總結。
1電(diàn)磁流量計的安裝(zhuang)
電磁流量計從結(jié)構上講,主要由傳(chuan)感器和變送器組(zu)成。傳感器安裝在(zai)工業過程管道上(shang),其作用是将🏃♀️流進(jin)管道内的液體體(ti)積流量值線性地(dì)變換成感應電勢(shì)信号,并通過傳輸(shū)線将此信号✨送到(dào)轉換器📱。變送器安(ān)裝在離傳感器不(bu)太遠的地方,它将(jiāng)傳感🧡器送來的流(liu)量信号放大,并轉(zhuan)換成與🔴流量信号(hào)成正比的标準🌈電(dian)🆚信号輸出,以進行(hang)顯示、累積和👄調節(jiē)控制。
1.1傳感器的安(ān)裝
傳感器在管線(xian)上的安裝過程中(zhōng)應注意以下幾點(dian)⭐:
(1)安裝環境:平台常(cháng)用的電磁流量計(ji)傳感器的外殼需(xū)要防水防爆,對安(ān)裝場所的要求是(shi):①當測量介質爲多(duo)相流體時🐆,應選✌️擇(zé)不會引起相分離(li)的安裝場所;②場所(suǒ)内的測量管線☎️内(nèi)不應有負壓;③避免(miǎn)安裝在電動機、變(bian)壓器等強電設備(bèi)附🔆近,以免引起電(dian)磁場✉️幹擾;④避免安(ān)裝在周圍有強腐(fǔ)蝕性氣🐕本的場所(suǒ);⑤環境溫度一般💰應(ying)在-25℃~60℃範圍内,盡可能(néng)避免陽光直射;⑥安(an)裝在無振動或振(zhèn)🏃動小的場所,如果(guo)振動過大,則應在(zài)傳感器前、後的管(guan)道加固定支撐,如(rú)圖1所示;⑦環境相對(duì)濕度一般應在10%~90%的(de)範圍内🐇[臼;⑧安裝流(liú)量計的場所因盡(jin)量避免雨水潮濕(shī)。
(2)流量計安裝所需(xu)直管段長度:一般(ban)情況下,對于90°彎頭(tóu).T形🤟三通、異徑管、全(quan)開閥門等流動阻(zǔ)力件,離傳感器電(dian)極軸中心線(不是(shì)傳💞感器進口端面(miàn))應有3D~5D(D爲管直徑)的(de)直管段長度;對于(yú)不同開度的閥門(mén),則要求有10D的直管(guan)段長度;傳感器後(hou)一般應有2D以上的(de)直管段長度,如圖(tu)2所示。當閥門不能(néng)全開時,需使閥門(mén)截流方向與傳🔴感(gǎn)器電極軸成45°安裝(zhuāng),便可以減小誤差(cha)。但各規程《電磁流(liu)量計檢定規程》和(hé)标準《國家計量技(jì)😘術規範》、《流量測量(liang)技術及儀表》所提(tí)出的上、下遊直管(guan)段的長度亦不--緻(zhi),統計結🤩果是前直(zhí)管段在5D~10D,後直管段(duàn)在2D~5D範圍内。
(3)管線上(shang)流量計的安裝方(fāng)式和介質流向[3}:傳(chuan)感器的安♋裝可🐆以(yi)采用傾斜、豎直、水(shui)平方式,如圖3所示(shì)。其中,(a)和(b)爲良好的(de)安裝位置。
水平安(ān)裝時,傳感器電極(jí)軸必須水平安置(zhì),這樣可🏃🏻♂️以防止由(you)🙇🏻于流體所夾帶的(de)氣泡而産生的電(dian)極短時間絕緣🚩,也(yě)可以防止電極被(bei)流體中沉積物覆(fu)蓋🈲,不應将傳感器(qì)安裝在最高點,以(yǐ)免有氣體積聚。圖(tu)3中(c)安裝在管系最(zuì)高處,爲不良的安(an)裝位置,應予以避(bi)免。
垂直安裝時,應(yīng)使流動方向向上(shàng),這樣可在無流量(liang)或🚶♀️流量很✌️小♻️時使(shi)流體中所夾帶的(de)較重的固體顆粒(lì)下✍️沉,而使較🔅輕的(de)脂肪類物質上升(sheng)離開傳感器極區(qū)。測量泥漿、礦漿等(deng)液固二相流時,垂(chui)直安裝可以避免(miǎn)固相沉澱和傳感(gǎn)器襯裏的不均勻(yún)磨損。圖🧑🏽🤝🧑🏻3中(d)安裝在(zài)一向下管道出口(kou)處,爲不良的安裝(zhuang)位置❤️,應予以避免(mian)。
傳感器安裝處應(yīng)具有一定背壓,圖(tu)3中(e)位置傳感器☁️出(chū)‼️口❗直接排💛空,易造(zào)成測量管内液體(tǐ)非滿管,爲不良的(de)安裝位置,應予以(yǐ)避免。
爲避免傳感(gan)器内産生負壓,傳(chuán)感器應安裝在泵(beng)的後面,而不應該(gāi)安裝在泵的前面(mian)。圖3中(f)爲不良安裝(zhuāng)位置。
(4)接地:爲測量(liàng)正确和電極不會(huì)發生電流腐蝕,電(dian)磁🐇流量傳感器必(bi)須單獨接地,并使(shi)傳感器和流體大(da)約處于相同的電(dian)位。分離型電磁流(liú)量計原則上接地(di)應在傳感器側,轉(zhuan)換器接地應在同(tóng)一接地點。在大多(duō)數情況下,傳感器(qi)的内裝參比電極(jí)💞或金屬管能确保(bǎo)所需👨❤️👨的電位平衡(héng)。因此,可以通👨❤️👨過内(nei)裝的參比電極和(he)金🐕屬.管中的流體(ti)接地,将傳感器的(de)接地片與接地線(xiàn)相連4。如果傳感器(qì)安裝于帶陰極腐(fu)蝕保護管道上,除(chú)了傳感器和接地(di)環一起接地外,還(hái)要用粗銅線繞過(guò)傳感㊙️器跨接💯在管(guǎn)道的兩法💋蘭。上,使(shǐ)陰極保護電流⭐與(yǔ)傳感器之間隔離(lí),如圖4所示。
(5)維修.旁通管(guǎn)路的安裝:爲方便(bian)流量計的定期檢(jiǎn)定、故障維修以及(ji)傳感器的清晰工(gong)作,電磁流量計旁(páng)💃🏻通管線應采用如(rú)圖✂️5所示的安裝方(fang)式。
1.2轉換器的安裝
轉(zhuan)換器與傳感器之(zhī)間的距離是有限(xian)制的,它與被測介(jie)質電導率和信号(hao)電纜的型号有關(guān),因此,一般應采用(yòng)制造廠爲流量計(jì)所配送的電纜,廠(chǎng)家會根據所測介(jiè)質電導率的🔞不同(tong)制定出相應的信(xìn)号傳輸範圍,可供(gòng)使用方參考。在進(jìn)行長距離💚信号傳(chuan)輸時,屏蔽電纜✉️可(ke)以采用多層的0。如(rú)果流量計采用四(sì)🧑🏾🤝🧑🏼線制,爲避免幹擾(rao),必須保證信号線(xian)和電源線分開安(an)裝,最好🛀🏻将信号線(xian)通過💰鋼管安裝,屏(píng)蔽效果較好。
2電磁(ci)流量計故障分析(xi)及處理
2.1介質中含(hán)有氣泡
在陸豐13-2項(xiàng)目中,污水處理撬(qiao)中經實驗室檢定(ding)合格的電🔞磁♌流量(liang)🈲計安裝後,發現表(biǎo)頭顯示的數值出(chū)現🌈晃動且不正确(què),經現♻️場查證是由(yóu)于管線中混有氣(qi)🔅泡,并且㊙️污水流💞動(dòng)過程中在電極處(chù)發🌈生聚集,将電極(jí)包裹,造成傳感器(qi)、變送器回路瞬間(jian)斷👄路,采集的🔞信号(hao)不穩.定,緻使輸出(chū)來回波動。
解決辦(bàn)法便是更換安裝(zhuang)位置,但由于平台(tái)管線已經敷🥰設,更(geng)改管線較難,經綜(zōng)合考慮後,在流量(liang)計上遊安裝排氣(qi)閥和集氣包,有效(xiao)地排放和吸收了(le)污水中的氣體,使(shǐ)得問題❓得以解央(yang)[6]2.2電極🈲腐蝕變形
在(zai)金縣1-1項目中,一台(tai)8寸管徑的電磁流(liu)量計因檢定時㊙️間(jiān)到💰期進行複檢,實(shi)驗室檢定過程中(zhōng),發現變送器輸出(chu)數💞值晃🚶動不穩,與(yǔ)标準表的示數不(bu)相符,在排除氣泡(pao)、介質流速不穩等(děng)因🤩素後,将流量計(ji)拆下仔細觀察,發(fā)現其電極已腐蝕(shi)變形,出現💃很多凹(ao)點,且由于此現象(xiang)短時間不易發現(xian),不利于流量計的(de)🏃♀️維修和保養😘。應及(ji)時更換新的電極(jí),并每隔一段時間(jiān)對電極進行清🌈理(lǐ)和維護。
2.3電磁流量(liàng)計安裝不正确
綏(sui)中36-1項目中,污水系(xì)統排海管線上裝(zhuāng)有一6寸管徑的電(diàn)磁流量計,投用發(fā)現其讀數始終顯(xian)示不正确,反複跳(tiao)變,後經查證,是由(yóu)💋于流量計安裝存(cun)在問題,造成流量(liang)計出😍口處産生負(fù)壓🏒,即下遊管線中(zhong)介質壓力不穩,造(zào)成流量計示數跳(tiao)變,輸出有誤。因此(cǐ)在💃流量計下遊5D處(chu)安裝-排放閥,以保(bǎo)證管線内壓力功(gōng)✏️。
電磁流量出現的(de)故障大同小異,應(yīng)根據具體問題具(jù)體分析。此外,電磁(ci)流量計故障中還(hái)存在電極結垢和(he)電磁幹擾🈲等問題(tí),都會造成電磁流(liu)量計讀數波動和(hé)📧錯誤。結垢的電極(jí)主要是管壁上附(fu)着沉澱、絕緣物質(zhì)🔴,緻使回路斷開,輸(shū)出錯誤,可對電極(ji)進行清理,或更換(huàn)刮刀電極或半球(qiu)形電極;電磁幹擾(rao)主要是外界磁場(chang)和空氣中雜散電(dian)流所緻,爲防止磁(cí)場幹擾,通常隻有(you)将傳感器遠離強(qiáng)磁場源或加強屏(píng)蔽。
3結論
随着電子(zǐ)技術突飛猛進的(de)發展,電磁流量計(jì)在當今生産過程(cheng)中所起的作用也(ye)日益突出,其功能(neng)也在不斷完善,如(ru)誤差😄補償、空管報(bào)警、支持hart通信等。在(zai)海洋石油平台應(yīng)用中,流量計量在(zài)單位成本核算中(zhōng)的位置越來越重(zhòng)要,正确選擇電磁(cí)流量計已成爲成(chéng)本核算的重要組(zu)成部分。
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