電磁流量(liang)計測量不準與校(xiao)準分析 發布時間(jiān):2025-12-15
摘要:電磁流量計(jì) 早在上個世紀50年(nian)代已經實現了廣(guǎng)泛的工業化應♻️用(yòng)。本🐇文主🤞要針對電(dian)磁流量計在真空(kong)制鹽采輸鹵應用(yòng)🔅過程🌍中,出現的一(yi)些故障、測量不準(zhǔn)确等現象做簡要(yao)分析,以❤️及相關的(de)解決辦法與建議(yi)。主要針對鹵水輸(shu)送管道結垢導緻(zhi)的測量不準确的(de)現狀📐,分析其成因(yīn)🏃🏻♂️,提出解決思路與(yu)方法進行探讨。 1前(qian)言 電磁流量計是(shi)利用法拉第電磁(cí)感應定律制成的(de)一種測量導電液(ye)體體積流量的儀(yí)表。其測量原理是(shì)當導體在磁場中(zhong)作切☎️割磁力線運(yùn)動時,在導體中會(huì)産生感應電勢,感(gǎn)應電勢的大小與(yǔ)導體在磁場中的(de)有效長度及導體(tǐ)在磁場中作垂直(zhi)于磁場方向運動(dong)的速度成正比。如(rú)圖1所示,導電流體(ti)在磁✍️場中作垂直(zhi)方🔞向流動切割磁(cí)力線時,也會在管(guan)道兩邊的電極上(shàng)産👌生感應電勢。 其(qí)感應電勢爲E=kBVD 其中(zhōng): K———儀表常數 B———磁感應(yīng)強度 V———測量管道截(jie)面内的平均流速(sù) D———測量管道截面的(de)内徑 測量流量時(shi),導電性的液體以(yǐ)速度v流過垂直于(yú)流動方向的磁場(chang),導電性液體的流(liú)動感應出一個與(yu)平均流速成正比(bi)的電壓,其感應電(dian)壓信号通過兩🔴個(gè)或兩個以上與液(yè)體直接接觸的電(dian)♋極檢出,并通過電(dian)纜送至轉換器🔴通(tōng)過智能♊處理,轉換(huan)🙇🏻成标準信号4~20mA或0~1kHz輸(shū)出。 2故障現狀介(jiè)紹與原因分析 2.1電(diàn)磁流量計使用概(gai)況 電磁流量計早(zǎo)在上個世紀50年代(dài)已經實現了廣泛(fàn)的工業化應用,也(ye)廣泛應用于制鹽(yán)化工等行業的計(jì)量,真空制鹽🐪采輸(shū)鹵應用過程中,部(bu)分電磁流量計出(chū)現的一些🛀🏻故障、測(cè)量不準确等現象(xiàng)。目前電磁流量計(jì)主要對液體(鹽鹵(lu),水)和渣漿流體進(jìn)行流量檢測,獲得(de)瞬時流量和累積(jī)流量。三個礦區有(you)約100台🏃♀️電磁流量計(jì),使用時間長短不(bu)一,有的壽命在十(shí)年以上,但近幾年(nián)由于井組增多,注(zhu)入井組介質不斷(duan)變化,鹵水類型不(bu)斷轉換,以及管道(dào)切換頻繁導緻的(de)測量不✊準确時有(you)發生。 前段時間用(yòng)電磁流量計,由于(yú)注水介質發生改(gai)變,出現注水流量(liàng)比平常顯著降低(di)(由100m3/h降低至20~30m3/h),出鹵量(liàng)明顯偏高的現象(xiang),針對這一現象曾(céng)做以下工作: 測量(liang)數據發生顯著變(biàn)化的部分井組,在(zài)焊接管道時曾拆(chāi)㊙️開流量計,流量計(jì)内部結垢情況如(ru)圖2。 2.2電磁(ci)流量計故障原因(yīn)主要有兩類 第一(yī)類是外部原因引(yin)發的故障,例如安(an)裝不當導緻流動(dong)畸💰變,傳感器内壁(bi)沉積和結垢。由于(yú)鹵水和不同注水(shui)介質在管道流📐動(dong)的過程中,由于溫(wēn)度、壓力等的❗變化(hua),介質發生了化學(xué)反應,易在管路和(hé)流量計内壁上結(jié)垢,受流量計流通(tong)截面積變化的影(yǐng)響,儀表的檢測正(zheng)确率也會發生變(biàn)化。另一方面,鹵水(shuǐ)電導率随濃度、成(chéng)份等發生的變化(hua)。電導率(EC)表示溶液(ye)的導電能力☁️,不同(tóng)濃度之間和☁️不同(tóng)pH值之間,鹵水的電(diàn)導率變化很🌈明顯(xian)。通過現場儀表數(shù)據分析,數據變化(hua)範圍較大。管路和(he)流量計内壁上結(jié)垢會明顯影響流(liú)體的電導率,增大(da)管路截面的電阻(zu)值,降低電信号輸(shū)出,從而影🈲響流量(liàng)計的精度。 第二類(lèi)是儀表自身故障(zhàng),即儀表自身結構(gou)件或元器件損壞(huài)⚽引發的故障 3鹵水(shui)輸送管道流量數(shù)據不準原因分析(xi) 結合電磁流量計(ji)在鹵水輸送管道(dào)現狀,可流體的流(liu)通😄面積🌏,将導緻測(ce)量誤差的隐形故(gù)障,如果附着層是(shi)高電🔴導率♻️,電磁❓流(liú)量💃🏻傳感器電極間(jian)的電勢易短路,如(ru)果附着層是絕緣(yuan)性,電磁流量傳感(gan)器電極表面被絕(jue)緣将斷開了測量(liang)回🙇🏻路。後兩種現象(xiàng)需要清潔附着層(céng)或更換傳感器才(cai)能使儀表正常工(gong)作⭐。 3.2雷電擊 線路遇(yu)雷擊時會瞬時産(chan)生很高電壓和浪(làng)湧電流,儀🤩表遭雷(lei)擊後極易損壞。雷(léi)電擊主要通過三(san)個途徑進入儀表(biao):儀表電源線✨,轉換(huàn)器和傳感器間的(de)激磁線與流量信(xin)💋号線。從雷電故障(zhàng)中損壞的儀表零(ling)部件分析,雷電擊(jī)大部分經電源線(xian)路進入儀表從而(ér)引發故障,而其他(tā)兩種途徑比較少(shao)。 3.3環境條件變化 環(huan)境條件變化所引(yǐn)起的故障主要是(shi)因爲儀表在運行(hang)期間📧出🏒現了新的(de)幹擾源。例如一台(tái)接地保護并不💞良(liáng)好的電磁流量計(ji),調試期因無外界(jiè)幹擾源💜,儀表能夠(gou)正常運行,然而在(zài)運🎯行期出🍓現新的(de)幹擾源後(例如:管(guan)道旁新💛增高壓電(diàn)網、測量點☎️附近管(guan)道🈲或較遠處實施(shi)管道電焊,車輛過(guò)往頻繁振動加大(dà)等等),幹擾了儀表(biao)正常運行,出現了(le)電磁流量計信号(hao)輸出較大振蕩。 3.4突(tu)發事件對表計影(ying)響 傳感器長時間(jian)浸泡水中,本廠區(qū)閥門井遇到暴雨(yǔ)外加斷電的情況(kuang),導緻儀表全部浸(jin)泡在水中,長達8小(xiao)時。事後🔅經過及時(shí)♻️檢查處理,大部分(fèn)恢複,而密封不嚴(yan)實的儀表,内部勵(lì)磁線圈、電路闆等(deng)全部損壞,傳感器(qì)無法工作,隻☀️能更(gèng)換儀表。 4解決方法(fǎ)與思路 根據 電磁(ci)流量計工作原理(li) 和工作環境要求(qiu),解決電磁流量計(ji)測量不準主要是(shì)從前♈期選型、保證(zhèng)工作環境、消除幹(gàn)擾因素、定期校準(zhǔn)等幾方面入手。 4.1前(qián)期選型 首先不同(tóng)測量介質的類型(xíng)選取合适的儀表(biǎo),這裏涉及🧑🏾🤝🧑🏼的🔴内容(rong)🤞主要有管道口徑(jìng)大小、壓力等級、測(cè)量介質酸堿🔴性、腐(fu)蝕性🔴、噪音🧑🏾🤝🧑🏼、電極特(tè)點、襯裏材質、接地(dì)性能等;盡量選用(yòng)陶瓷襯裏的電磁(ci)流🧡量計,如果預算(suan)允許,就用電容式(shi)電磁流量計,因沒(méi)有接液電極,同時(shi)又是陶瓷内襯裏(lǐ),這樣效果會好一(yi)些;有條件⛷️情況下(xià),要求供貨商對陶(táo)瓷襯裏進行鏡面(miàn)抛☀️光處㊙️理,這樣處(chu)理後,襯裏不易結(jie)垢,即使有輕微結(jié)垢,也會🛀在維護時(shi)容易處理掉。 第二(er)是根據現場工況(kuang)選擇分體式、一體(tǐ)式,防護等級等🐇。 4.2安(ān)裝地點、方式選擇(ze) 1)流量計前後直管(guǎn)段長度直接影響(xiang)測量精度,很多儀(yí)表前🌐期設計合符(fu)要求,但後期因爲(wei)生産檢修等各種(zhǒng)☂️原因,需要增加各(ge)種閥門、沖洗管道(dao)等管件,會導緻直(zhí)管段要❓求不夠,直(zhí)接導✂️緻測量不準(zhun)确;因此,前期設計(jì)安裝盡量放大表(biao)計前後直管段長(zhǎng)度。 2)保證安裝儀表(biao)的管道充滿測量(liang)介質。流量計測量(liàng)段長度範♋圍内不(bu)可以有氣室、氣袋(dai)等。 4.3采取防垢措施(shi)及裝置 根據流量(liang)計自身性能特點(dian)及安裝要求,結合(he)使用現狀🏒以及故(gù)障原因分析,在電(dian)磁流量選型、使用(yòng)等🏃方面可采取以(yi)🧡下措施: (1)選擇合适(shi)的安裝位置。當停(tíng)流時,漿液中的沉(chén)渣不在流量🔆計測(ce)🌈量管的位置聚集(ji),減少結垢的機率(lü)。在易結垢的管路(lu)段上,加裝🐇除垢超(chāo)聲波流量計,可保(bǎo)證流量⭐計段30m以内(nei)管路不結垢。 (2)加旁(pang)路沖洗裝置。在流(liú)量計不運行時或(huo)産生管道阻礙時(shí),及時💜用清水對流(liú)量計進行沖洗處(chu)理。 (3)選擇大口徑。在(zai)滿足生産需求情(qíng)況下,選擇稍大口(kǒu)徑的流🔞量計,雖然(rán)計量精度會略有(you)下降,但維保量會(huì)減少許多。 (4)選擇沒(mei)有外部幹擾的環(huán)境。安裝在沒有震(zhèn)動的位置,流量計(ji)兩邊的管道要用(yòng)支架支撐,減少工(gōng)作時的管道震動(dong),同時流量計檢修(xiū)時便于拆裝;給流(liú)量🚩計安裝外防護(hu)罩,減少環境對❤️表(biǎo)計的損害和影響(xiang)。 (5)定期校準。已安裝(zhuang)的無法拆除的流(liu)量計,進行定期校(xiao)準标定,該維護工(gong)作量較大。 5各類校(xiào)準方法及效果分(fen)析 5.1超聲波法。用超(chāo)聲波測量管道内(nei)流體流速,與現有(you)流量計🌈進行比較(jiao),進行參數調整。超(chāo)聲波流量計與銳(rui)-環保提供的超聲(sheng)波,對注水總管流(liú)量可測量,比對數(shù)據一緻;閥門井、粉(fen)😄砂注井、管彙房等(děng)處管道,無法獲得(dé)測量信号,對流體(tǐ)的粘度系數、聲速(su)等各項參數無法(fǎ)獲得,該方法可💰行(hang)性比較弱。 5.2容積法(fǎ)。利用容積法校準(zhun)裝置,有罐子可正(zheng)确測量出體積的(de)設備進行連接測(ce)量,粉砂注井部分(fen)設備可實現。管彙(huì)房⛷️與閥門井等設(she)備不可行。同時該(gāi)方❤️法涉及到很多(duo)閥門操作以及專(zhuān)用容器選擇,需要(yao)現場配合工作到(dao)位方可實現。 5.3經驗(yàn)法。利用礦區長期(qi)積累的運行經驗(yan),目測出鹵的流量(liàng),結合采注比,調整(zheng)流量計參數精度(du)比較低。 6結束語 本(běn)文主要是結合電(diàn)磁流量計在采輸(shū)鹵過程中出現的(de)問題,進行分析,提(ti)出解決方法,從流(liu)量計的選‼️型到安(ān)裝、使用、校驗,按照(zhao)以上方法可取得(dé)相對較好的使用(yong)效果,延長設備使(shǐ)用‼️周期,确保測量(liang)的準确度,減少檢(jiǎn)修的工作量與費(fèi)用。對于在電磁流(liu)量🐆計維保工作中(zhōng)出現的新問題,在(zai)工作中繼續加以(yǐ)😘關注解決。
以上内(nei)容來源于網絡,如(ru)有侵權請聯系即(ji)删除!