0引言(yán)
電磁流量計(jì)廣泛使用于(yu)自來水行業(ye),作爲貿易結(jie)算和内部考(kao)核的計🛀🏻量儀(yí)表。行業内使(shi)用的電磁流(liu)量計一般采(cǎi)用分體式電(diàn)磁流量計,它(ta)由安裝在管(guan)道的傳感器(qì)、顯示流量并(bìng)具備通信功(gong)能的智能🎯轉(zhuan)換器及傳感(gǎn)器和轉換器(qi)之間的勵磁(ci)信号電纜、流(liu)量信号電纜(lǎn)組成。在公司(si)開始使用的(de)早期,存在的(de)主要問題有(you):流量數值波(bo)動大;數值偏(pian)離實際,最高(gāo)可達🥵10倍;轉換(huàn)器損壞。這些(xiē)問題嚴重影(yǐng)響供水計量(liàng)的可靠性、準(zhun)确性。
通過對(dui)安裝調試過(guò)程、現場環境(jìng)的分析,産生(shēng)上述問題☂️的(de)主要原因有(you):電磁場幹擾(rao)、傳感器浸水(shuǐ)、管道水流♈不(bú)穩定、水中有(yǒu)氣泡、電氣連(lián)接問題、雷擊(jī)。抓好安裝調(diao)試階段幾個(ge)關鍵點的質(zhì)量控🐉制,可以(yǐ)極大🈲地減少(shao)上👌述問題。
1電(diàn)磁流量計安(ān)裝中的關鍵(jiàn)點
1.1安裝場所(suo)環境
安裝場(chǎng)所環境需要(yào)盡可能地避(bì)免劇烈震動(dòng),在必🚶要的時(shi)候需要對管(guǎn)左右兩邊的(de)支撐件進行(hang)測量💞;要盡可(ke)能地對交直(zhí)流強磁場區(qu)域進行規避(bi),例如需要避(bi)開磁性物體(tǐ)以及有着較(jiào)強電磁場的(de)設備等,特别(bie)是💋變頻調速(su)運行的中低(di)壓電動🏃機及(jí)其電💃纜線,以(yi)免磁場影響(xiang)傳感器的工(gong)作磁🔅場和流(liu)量信号;盡可(ke)能地㊙️避免受(shòu)陽光直射、腐(fu)蝕性氣體;避(bi)免傳感器浸(jin)水的場所。
1.2在(zài)管道中的安(ān)裝位置
傳感(gan)器可以是垂(chui)直、水平或者(zhě)是傾斜安裝(zhuāng),但是需要注(zhù)💋意的是要确(què)保内部水流(liu)必須是水平(ping)或者是🛀傾斜(xie)向上方向的(de)流動。爲了讓(rang)測量電極不(bu)受水中的沉(chen)積物或者是(shi)氣泡影響,傳(chuan)感器的😍兩電(diàn)極軸線的連(lián)線需要和水(shuǐ)平面保持平(ping)行,避免傳感(gǎn)器安裝在管(guan)道高位,防止(zhi)氣泡在❤️傳感(gǎn)器處集聚,确(que)保傳感🈲器工(gōng)作時滿管,才(cai)能保證正常(cháng)測量及測量(liàng)精度。安裝時(shí)應确保傳感(gǎn)😄器與工藝管(guǎn)道同🔞心,尤其(qi)對小口徑流(liu)量計,同心度(du)偏差導緻測(cè)量偏差較大(dà)。傳感器與管(guan)道間法蘭密(mi)封墊圈的孔(kong)徑應與管道(dao)的襯裏内徑(jìng)相同,安裝時(shí)孔口要對準(zhun)。突入管道襯(chèn)裏的那🈲一部(bu)分墊圈就相(xiang)當于一個節(jie)流件,嚴重時(shi)還會破壞流(liú)📧速的對稱分(fen)布,給測量帶(dài)🔱來不必要的(de)誤差。
1.3安裝直(zhi)管段的要求(qiu)
不能将傳感(gan)器作爲荷重(zhong)支撐點,也不(bú)能将傳感器(qi)來🛀支撐✉️相鄰(lin)的工作管道(dào),應由夾持它(ta)的管道承重(zhong),或使用專門(mén)的傳感器支(zhi)撐物體。安裝(zhuang)時必須滿足(zú)前置直管段(duàn)長度≥5DN(DN爲管道(dao)直徑),後置直(zhí)管段長度≥3DN。有(you)彎管、三通、閥(fá)門、泵在💜傳感(gan)器上遊時,争(zheng)取前置直管(guan)🌈段長度≥15DN,後置(zhì)直管段長度(du)≥5DN。有具體安裝(zhuang)要求的應根(gen)💞據電磁流量(liang)計說明書進(jin)行安裝,切忌(jì)調節閥直接(jiē)安裝在傳🈚感(gǎn)器進水側,泵(beng)安裝在傳感(gǎn)器出水側。
1.4大(dà)口徑傳感器(qì)的安裝井建(jian)設
由于自來(lái)水行業的特(te)點,管網中運(yun)行的大口徑(jing)傳🏃🏻感器基本(ben)⭐安裝在井内(nèi),井内容易積(ji)水或滲漏水(shui),使傳感器接(jiē)線盒内受💁潮(chao),導緻計量不(bu)準确,即使防(fang)護等級爲IP68的(de)傳感器,也常(chang)出現該♌問題(ti)。要拆除原有(yǒu)接線盒内膠(jiāo)封,重新制作(zuo)膠封,是實踐(jian)中常用的方(fang)法👨❤️👨之一。所以(yǐ),在安裝大口(kou)徑傳感器之(zhi)前必須要做(zuo)好🍓相對應的(de)傳感👄器井。給(gěi)排水系♍統中(zhōng)常見的安裝(zhuang)形式如圖1所(suǒ)示。傳感器井(jing)應有足夠的(de)活動空間,側(cè)壁埋🔴有敷設(shè)電纜的鋼管(guan),上有蓋闆防(fang)止雨淋,下有(yǒu)洩水以免坑(kēng)内積水而使(shǐ)✂️傳感器浸水(shui)。傳感器應放(fàng)在專用支撐(cheng)架,在出水側(ce)裝有活絡的(de)伸縮🌈管。

1.5傳(chuán)感器工作接(jiē)地
流體切割(gē)磁力線産生(sheng)的流量信号(hao),是以流體本(ben)身作爲✌️零電(diàn)位,兩個電極(ji)上分别産生(sheng)交替變化的(de)正♉負電🚩勢。該(gāi)🧑🏾🤝🧑🏼流量☀️信号輸(shū)入轉換器時(shí),采用對稱的(de)輸入回路。因(yīn)此轉換器流(liu)量信号🔴輸入(rù)端❌中點,即流(liú)量💃信号電纜(lan)屏蔽層必須(xu)與流體電氣(qi)連接且同處(chu)于零電位。因(yin)爲傳感器的(de)輸😘出流量信(xìn)号相當小,通(tong)常情況下隻(zhi)有🔞幾毫伏,所(suǒ)以爲了能夠(gou)增強抗幹擾(rao)的能力,在回(huí)路中的零點(dian)必須要進行(hang)接地,即以大(dà)地‼️電位爲零(líng)電位。因爲🤩埋(mai)地金屬管道(dào)全部都是與(yǔ)大地連通的(de)☀️,所以水流通(tōng)過金屬管道(dao)和大地電氣(qi)相⛱️連接,可以(yi)有效地滿足(zú)回路零電位(wèi)接地🤩。傳感器(qì)特别是小口(kou)徑🍉傳感器通(tōng)常🔞并不會強(qiáng)制性地要求(qiú)單獨設置接(jie)地裝置,但如(ru)果是單獨設(she)置接地裝置(zhì)則有助于儀(yi)表的可靠運(yùn)行。設置的接(jie)地點應是獨(du)立的,不能與(yu)其他電氣設(shè)備的接地線(xiàn)連接在一起(qi),接地電阻應(yīng)小于10Ω。傳感器(qi)安裝在🤞金屬(shǔ)管道上,将傳(chuán)感器的接地(dì)導線按制造(zào)廠的要求連(lian)接到兩側管(guan)道法蘭上,就(jiu)可形成可靠(kao)的接地回路(lu),也可以單獨(du)設置接地裝(zhuang)置。傳感器安(an)裝在塑料管(guan)道或内壁有(you)絕📞緣塗層、襯(chèn)裏、漆層的金(jīn)屬管道上,傳(chuán)感器兩端必(bì)須安裝金屬(shǔ)短管或接地(di)環,然後将傳(chuán)感器接地導(dao)線與金屬連(lián)接。
安裝過程(chéng)的保護:傳感(gan)器吊裝時必(bi)須保護好襯(chèn)裏,防止被安(an)裝現場尖銳(ruì)硬物刺傷,防(fang)止焊接或火(huo)焰切割等各(ge)種熱源使傳(chuan)感❤️器襯裏受(shòu)熱損壞。在傳(chuán)感器及連接(jiē)管路㊙️全部安(ān)裝完成🛀之前(qian),轉換器不能(néng)連接信号線(xian)🥵,避免損壞轉(zhuǎn)換器。
1.6轉換器(qì)防雷擊
雷擊(jī)會造成電磁(cí)流量計内部(bù)元器件損壞(huai),一般隻能更(geng)🥰換轉🏃換器,周(zhou)期長、經濟損(sǔn)失大,值得高(gao)度重視。
雷擊(jī)會在線路中(zhong)感應瞬時高(gāo)電壓和浪湧(yong)電流,進入轉(zhuǎn)換器🌈就會使(shǐ)其損壞。瞬時(shi)高電壓和浪(làng)湧電流有3條(tiao)✂️引入途徑:電(dian)源線、傳感器(qi)與轉換器間(jiān)的流量信号(hao)電纜和勵磁(ci)電纜。因此電(diàn)✍️磁流量計的(de)電源需🐅安裝(zhuang)電源⭐避雷器(qi),接入轉換器(qi)的勵磁線和(hé)流量信号線(xian)必須分❗别安(ān)裝信号避雷(lei)器。
分析雷擊(ji)故障中轉換(huàn)器内部的損(sǔn)壞零件,基本(běn)在💃🏻交流電源(yuan)變🈚換直流電(dian)源部分,說明(míng)感應高電壓(ya)和浪湧電流(liú)大部分是從(cóng)電源線路引(yin)入的,其他兩(liǎng)條途徑較少(shǎo)。在發⚽生雷擊(jī)事故現場,不(bú)僅電磁流量(liang)計出現故障(zhang),壓力傳感✏️器(qì)、數據采集遠(yuǎn)傳設備也常(cháng)常同時出現(xiàn)雷擊事故。因(yin)此,電源線防(fáng)雷設施是非(fēi)常重要的。
自(zi)來水管網安(ān)裝的部分電(dian)磁流量計位(wèi)置比較偏僻(pì),供電電🧡源爲(wei)220V單相交流電(dian),電力部門往(wǎng)往采用長距(jù)離架空線供(gong)電,而架空👈線(xiàn)特别容易受(shòu)雷擊,不宜作(zuò)爲流量計供(gòng)電,應改爲埋(mai)地電纜供電(diàn)。流量計交👉流(liu)電源需💞安裝(zhuang)空氣開關,電(diàn)源避雷器和(he)💛空氣開關并(bìng)聯。避雷器上(shang)的接地線長(zhǎng)度不能超過(guo)1m,所采用的導(dǎo)線必須是其(qí)截面積大于(yu)6mm2的多股銅芯(xin)絕緣導線。如(ru)果在附近沒(méi)有設置接地(dì)網,那麽就應(ying)該在避雷😘器(qi)的附近制作(zuò)出一📧個簡易(yì)接地網。
轉換(huan)器和傳感器(qi)之間的信号(hào)電纜長度盡(jìn)量符合廠家(jiā)要求,不宜過(guò)長,且勵磁電(diàn)纜、流量信号(hao)電纜分别用(yong)鍍鋅管套穿(chuān)。鍍鋅管埋設(she)在大地,使鍍(dù)鋅管可靠接(jie)地,接地電阻(zu)小于10Ω。一方面(miàn)提高計📧量準(zhun)确性,另一方(fang)面減少從連(lián)接電纜引入(ru)轉換器的感(gǎn)應高電壓和(he)浪湧電流。
2電(diàn)磁流量計的(de)調試
在傳感(gǎn)器安裝之前(qian),用500V兆歐表、數(shù)字萬用表測(cè)量和👄記錄傳(chuán)感器的幾個(gè)基本電氣參(can)數:(1)兩電極的(de)絕緣👨❤️👨電阻(傳(chuan)感器空管時(shí),兩電極對外(wai)殼或接地線(xiàn)的絕緣電阻(zǔ))>20MΩ;(2)勵磁線圈的(de)絕緣電阻💞(勵(lì)磁線圈對外(wai)殼或接地線(xiàn)的絕緣電阻(zu))>20MΩ;(3)勵磁線圈的(de)冷電阻(即勵(lì)磁線♋圈導線(xian)的電阻)在5~110Ω,如(rú)某品牌XE型号(hào)DN300電磁流量計(jì)阻值爲43Ω。
轉換(huan)器安裝完畢(bì),管道内充水(shuǐ)時,應打開管(guǎn)道排氣閥⛷️充(chong)分排出管道(dào)内空氣,确保(bao)轉換器内水(shuǐ)流滿管無氣(qì)泡。此時用數(shu)字🌈萬用🚶♀️表分(fen)别測量傳感(gǎn)器兩電極的(de)接觸電阻(傳(chuan)感器内充滿(man)液體,電極與(yǔ)接地端⛱️之間(jiān)的電⭕阻值),如(rú)某⛷️品牌電磁(ci)流量計該✊阻(zu)值在500Ω~2MΩ,兩電極(jí)的接觸電阻(zu)值之比不超(chao)過10。
這些數據(jù)有利于分析(xi)運行一段時(shí)期後流量計(ji)出現計量不(bú)準🧑🏾🤝🧑🏼确故障的(de)原因。例如,兩(liǎng)電極的接觸(chu)電阻顯著增(zeng)❗大時,表明電(diàn)極很可能被(bei)玷污;勵磁線(xian)圈的絕緣電(diàn)阻下降表明(míng)傳感器受潮(chao)。
電磁流量計(jì)在安裝、接線(xian)完畢後,正式(shi)投入運行之(zhī)前,應該檢查(cha)安裝、接線是(shi)否正确。電磁(ci)流量計出廠(chang)🏃🏻♂️是經過流量(liàng)校準裝置調(diào)整校準的,隻(zhi)要核對傳感(gǎn)器編号和轉(zhuǎn)換器編号是(shi)否配套、儀表(biǎo)系數是否正(zheng)确,一般不經(jīng)任何調整就(jiu)可以投入運(yùn)行。
調試期故(gu)障外界源頭(tóu)主要來自3個(gè)方面:管路和(hé)安😘裝等方面(miàn)🔞、使用環境方(fāng)面、流體方面(mian)。如果在安裝(zhuang)階段抓好前(qián)述幾📧個關🔞鍵(jiàn)點,調試一般(ban)沒有故障。
3結(jie)語
在抓電磁(ci)流量計安裝(zhuāng)調試質量控(kòng)制前,公司管(guǎn)網中運行的(de)電磁流量計(ji)故障較多,嚴(yán)格電磁流量(liang)計安裝😘調試(shi)質量控制㊙️後(hòu),故障次數明(míng)顯下降,供水(shui)計量準确性(xìng)、可靠性顯著(zhe)提升。
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