電磁流量(liàng)計故障檢查分析(xi)和排除 發布時間(jian):2025-12-15
摘要:簡要闡述了(le) 電磁流量計的工(gong)作原理 ,對化工生(sheng)産中電磁流量計(jì) 的安裝測試期故(gù)障及正常投運故(gu)障進行了說明,針(zhen)對電⭐磁流量計使(shi)用過程中出現的(de)七類故障進行了(le)分析💞,提出了解決(jué)方🌏案,并對電磁流(liu)量計日常維護提(tí)出了指導性建議(yì)。 随着煉化企業對(duì)化工生産過程精(jing)細化管理需求的(de)日益💜提升,對流量(liang)測量的精度要求(qiu)越來越高。電🌍磁流(liu)量計作爲一種♈測(cè)量功能穩定、結果(guǒ)準确可靠的流量(liang)測量儀表,在工業(ye)生産✏️的控制測量(liang)中得到廣泛應用(yong)🚶♀️,尤其對酸、堿、鹽、含(han)固♍體顆粒或纖維(wei)液體的流量檢測(ce)[1]。因此,在實際☁️生産(chǎn)過程中,如何快速(su)确定和排除電磁(ci)流量計的運行🐆故(gù)障,對保障化工裝(zhuāng)💯置安全穩定運行(háng)✂️、提高産品質量有(you)着重要意義。 1電磁(ci)流量計的工作原(yuán)理 電磁流量計的(de)基本原理爲電磁(cí)感應定律[2]。導電流(liú)體在磁場中流動(dong)等效于導體運動(dòng)切割磁力線,進而(er)相應産生與流量(liàng)♋大小成正比的感(gan)應電動勢。電磁流(liú)量計通過測量電(dian)動勢強弱來反映(yìng)管道流量✊大小,進(jìn)而被用于測☂️量導(dao)電流體的體積流(liú)量,電磁流量計工(gōng)作原理見圖1。 電磁(cí)流量計的核心部(bù)件爲電磁流量變(biàn)送器,其由傳💋感器(qì)☂️和🚶轉換器共同組(zu)成。被測導電流體(ti)流過流量計産生(shēng)感應電動勢,該感(gan)應電動勢被傳感(gǎn)器采集、被轉換器(qi)轉換爲統一直流(liu)标準信号,并将其(qí)輸出進行指示記(ji)錄。電🏃🏻♂️磁流量計的(de)優勢在于測量管(guan)⛷️徑大(最大可🐉達2m),而(ér)且壓損極小,其測(ce)量精度和靈敏度(du)都較高。 2電(diàn)磁流量計的常見(jiàn)故障分類 電磁流(liú)量計在生産運行(hang)中會出現各種故(gu)障,一是儀表本身(shēn)故障造成的儀表(biao)指示錯誤,包括儀(yi)表的結構件或元(yuan)器件損🏒壞等;二是(shi)由于儀表安裝環(huán)境或安裝‼️不規範(fan)造成的故障,例🈲如(rú)傳感器上下遊安(an)裝直管段不滿足(zu)要求,被測介質沒(méi)有充滿管道,測量(liàng)環境存在電磁幹(gan)擾等。 因爲不同情(qíng)況下的故障對應(yīng)的解決措施不同(tóng),爲精準地量化故(gu)障、更快速地發現(xiàn)和解決電磁流量(liang)☀️計故障,按照故障(zhang)發生的時間尺度(du)将電磁流量計故(gù)障劃分爲兩個基(jī)本類别。一類是儀(yí)表安裝測試期間(jiān)出現的故障,另一(yī)類是儀表投運後(hòu)出現的故障。 2.1電磁(ci)流量計安裝測試(shì)故障 在化工生産(chan)過程中,完成電磁(ci)流量計儀表的安(ān)裝🧡後、正式投入使(shǐ)用之前往往需要(yao)進行儀表性能調(diào)試,在此階段出現(xiàn)的故障😘被稱爲電(diàn)磁流量計安裝測(ce)試故障。儀表🔴安裝(zhuang)環境選擇不當(如(rú)外界環境存在大(dà)型電機磁場幹擾(rǎo),管道雜散電流幹(gan)擾[3],空間強電磁波(bō)幹擾🈲等一系列電(diàn)磁場幹擾)、儀表安(an)裝不規範、安裝位(wèi)置不正确、或儀表(biǎo)所測量導電流體(tǐ)的特☀️性有所變化(huà)等原因均會導緻(zhi)此類故障。 不同故(gù)障原因導緻儀表(biǎo)故障表現各有不(bu)同,可根💛據故障情(qing)🛀🏻況對故障來源進(jìn)行初步辨識。例如(rú),若所測量介質特(te)性出現氣液兩相(xiang)工況,測量介質中(zhong)所含有的均勻分(fèn)布的微小氣泡雖(sui)暫時💋不會對電磁(ci)🍉流量計産㊙️生較大(da)影♉響[4],但随着介質(zhì)氣相的加劇,儀表(biǎo)輸出信号的波動(dòng)會随之加劇,嚴重(zhòng)時影響儀表測量(liang)讀數。 如果将傳感(gǎn)器安裝在管道高(gao)處或自上而下的(de)垂直管上,可能會(huì)導緻氣體聚集于(yu)管道高處從而出(chu)現表内液體排空(kong),進而造成儀表故(gù)障;此外,傳感器的(de)不适當安裝也可(ke)能會導緻管内流(liu)體不滿故障[5];若電(diàn)磁流量計誤安裝(zhuāng)在泵的🌍吸入端,則(ze)流量計内部會出(chu)現負壓從而損壞(huài)流量計内部襯裏(lǐ)。 2.2儀表正常投運後(hòu)出現的故障 經安(an)裝調試并試運行(háng)一段時間後,電磁(cí)流量計可進入正(zhèng)常投運階段。因爲(wèi)環境變化和長時(shí)間的運行會對儀(yí)表的運行狀态産(chan)生影響,此階段可(ke)能發生的儀表故(gù)障與前文所述故(gu)障存在差異。一般(bān)來講,電磁流🔴量計(ji)投運後故障包括(kuò)流量傳感器内壁(bì)附着層污垢積聚(jù)造成的✂️故障、儀表(biao)環境條件變化🌏造(zao)成的故障、雷電打(dǎ)擊等惡劣🚶氣象環(huán)境導緻的故‼️障等(děng)[6]。 電磁流量計投運(yun)後,因常用來測量(liang)相對髒污的流體(tǐ)介質🌈,運行一段時(shí)間後,流體介質在(zai)傳感器内壁🔴附着(zhe)層出現積聚現象(xiang)[7],導🔴緻附着層的電(dian)導率偏高或偏低(di)進而産生故障。若(ruò)流體🌏介質積🏃♀️聚附(fù)着層呈絕緣性,雜(za)質積聚過多會造(zào)成☎️整個電極回路(lu)斷路;相對地,若流(liu)體介質積聚附着(zhe)層整體偏導電性(xing),過多地積聚将會(huì)✔️使電極回路出現(xian)短路。上述兩種情(qíng)況均會導緻儀表(biǎo)⁉️工作不正常,由此(ci)✍️可見有必要在電(dian)磁流量計投運後(hou)對測量管内的污(wu)♊垢層附着物進行(hang)定期清理。 另一方(fāng)面,電磁流量計運(yun)行環境的變化對(duì)儀表的🔴影響也不(bú)可忽視。在調試期(qi)間沒有幹擾源不(bu)意味着運🌍行環境(jing)不存在幹擾。例如(rú)在電磁流量計運(yùn)行期間,附近管道(dao)的電焊作業、大🆚型(xíng)電機或變壓器等(děng)電磁設備運行均(jun)會對電磁流😘量計(ji)的正🐪常工作産生(shēng)幹擾,此時電磁流(liu)量儀🔴表的輸出信(xìn)号會出現數值波(bō)動[8]。 此外,雷電打擊(jī)等惡劣氣象環境(jìng)同樣能夠影響儀(yí)表正常🐪工作。例如(rú)出現雷電打擊,儀(yi)表線路中容易感(gan)應👌出高電壓和浪(làng)湧電🈲流,其大多通(tong)過電源線、流量信(xìn)号線等途徑進入(ru)儀表進而導緻儀(yí)表内部結♈構受損(sǔn)。 3電磁流量計常見(jiàn)故障現象檢查分(fèn)析 在生産控制過(guò)程中,流量測量是(shì)一項重要的測定(ding)參🏃🏻數,電磁流量計(jì)憑借其高精準度(du)和強耐腐蝕特性(xìng),應用越🔴來越廣泛(fàn)。然而在實際測量(liang)作業中,電磁💛流量(liàng)計容易發生各種(zhong)故障,因此要及時(shi)采取合理的檢查(cha)方式并對各類故(gù)障提出可行的解(jie)決方案🧑🏾🤝🧑🏼。 3.1儀表沒有(yǒu)流量信号輸出 儀(yi)表沒有流量信号(hào)輸出的原因包括(kuò)電源故障、電纜故(gu)障、液體流動方向(xiang)相反、流體介質未(wei)充滿整個管道㊙️等(děng)[9]。針對上述可✊能造(zào)成故障的原因,需(xu)對應檢查儀表電(diàn)源的供電情況和(hé)電纜連接🐅情況(包(bao)括電纜是否暢🌐通(tong),連接是否正确等(deng)📧)、檢查管道内測量(liàng)流體介質流動方(fang)向是否正确并确(que)認其是否充滿管(guǎn)道[10]。 在電磁流量計(jì)運行過程中,必須(xu)保證儀表内測量(liàng)流體🤟流動方向正(zheng)确,一般應與殼體(ti)上箭頭方向相同(tóng)[11]。事實上也有一些(xiē)電磁流量計具備(bèi)正反兩相測量的(de)功能,将其設置中(zhōng)的“反向測量允許(xǔ)”狀态設置爲“允許(xǔ)”狀态即可[12]。流體介(jie)質未充滿整個管(guǎn)道的主要原因往(wang)往是測量管網或(huò)傳感器安裝位置(zhi)沒有符合設計安(ān)裝⁉️要求。傳感器的(de)安裝位置示意見(jian)圖2。如若将傳感器(qì)安👅裝至a、e位💰置,因爲(wèi)位置較高容易導(dao)緻氣泡聚集;安裝(zhuāng)在🎯b位置時則容易(yì)導🔴緻液體不滿管(guan),正确安♻️裝位置應(ying)爲c、d位置處。 此外,對(duì)傳感器器件完好(hǎo)性和測量管内壁(bì)情況的檢查✌️也是(shì)十分必要的[13],包括(kuò)各接線端和傳感(gan)器零部件⭐的完好(hao)性等。事🌈實上,儀表(biao)沒有流量信号輸(shu)出☁️的故障也有可(kě)能是由轉換器故(gù)障導緻,對其采用(yòng)更換線路✏️闆的方(fang)式進行替換進行(háng)轉化器的故障排(pai)查。另外流量過低(dī)和在儀表進行參(cān)數設定時小信号(hao)切除設置♻️過高有(yǒu)時也會出現有流(liú)量而😍儀表沒有顯(xian)示的情況✍️。 3.2儀表輸出(chu)不穩定,出現指示(shi)波動故障 電磁流(liu)量計能夠體現流(liu)體的流動狀況,因(yīn)此如果測👈量流體(tǐ)本☔身呈現波動性(xing),則可以認爲其并(bing)非電🧑🏾🤝🧑🏼磁流量計自(zì)身故障,随着流體(tǐ)脈動結束或介質(zhì)充滿管道🈲後,故障(zhàng)自然會随之消失(shī)。如果确實流體有(you)脈動可以在流量(liàng)計☂️前加裝緩沖罐(guàn)或儀表安裝固定(dìng)支架。若管💃道沒有(yǒu)充滿液體或液體(ti)中含有氣泡可能(neng)造成指示波動,可(kě)将流量計安裝在(zài)管道的低點處,流(liú)量計的前後要有(you)一定長度的直管(guan)段。然後檢查外界(jiè)是否存在雜散電(diàn)流等電磁幹擾;檢(jiǎn)查儀表運行環境(jing)是否有大功率電(diàn)機、變壓器或者電(dian)焊機工作。确認電(diàn)磁流量計有良好(hǎo)接地,避免電磁幹(gàn)擾。此外,應該對流(liú)體介質的物理特(te)性進行檢查,判💘斷(duan)流體介質是否具(ju)有電導率不均勻(yun)或含有較多顆粒(li)、纖維漿液等特性(xing)。與此同時,若電極(jí)材料與流體介質(zhi)不匹配也會導緻(zhi)儀表輸出不穩定(ding),此時則有必要對(duì)電極材料☎️進行更(gèng)換。最後對變送器(qi)電路闆的檢查也(ye)❓不可忽視,在一些(xiē)特定的化工生産(chǎn)環境中,如果測量(liang)管道或介質的震(zhen)動較大,則會造成(chéng)變送器電路闆松(song)動🌈從而引起輸出(chu)值波動,此時需要(yao)重新固定電路闆(pan)。 3.3儀表輸出信号指(zhi)示超過滿度值 造(zào)成儀表輸出信号(hào)超過刻度值上限(xiàn)的原因是多💞方面(miàn)🙇♀️的,可通過逐步檢(jiǎn)測的方法對故障(zhang)原因進行排查。首(shou)先對流量計的電(diàn)纜接線進行檢查(chá),判斷其是否出現(xian)連接💜錯誤;然後對(dui)信号回路連接進(jìn)行檢查。一般來講(jiang),連接電纜的斷開(kāi)會造成信号回路(lù)斷👨❤️👨開,從而輸出信(xin)号指示最💞大超滿(man)度值[14]。然後陸續對(duì)🥰轉換器與傳感器(qì)型号配套性、轉換(huan)器的參數設定等(deng)方面進行逐步排(pái)查。事實上,因爲電(dian)磁流量計轉換器(qi)的輸出信号往往(wang)會傳送給流量積(jī)算儀和計算機。因(yin)此該回路儀表安(an)全栅、流量積算儀(yí)等出現故障也會(hui)導緻流量計輸出(chū)最大值。 3.4電磁流量(liàng)計工作時信号越(yue)來越小或突然下(xia)降 造成這種故障(zhàng)的原因是電極間(jiān)的絕緣不良或被(bèi)短路,應從以下方(fang)面考慮:測量導管(guǎn)的内壁可能積聚(ju)污📞垢,要進行清洗(xi)和擦拭電極。測量(liang)導管内的絕緣襯(chen)裏可能被破壞,應(yīng)予以更換。如果電(dian)磁流量計長期運(yun)行在有酸堿霧氣(qì)場所,流量計信号(hao)接線端‼️子可能被(bèi)腐🏃🏻♂️蝕,應予以清🐕理(lǐ)或更換。日常維護(hù)要定期進行防腐(fu)檢查防止出現此(cǐ)類故障。 3.5儀表零點(dian)不穩定 出現儀表(biǎo)零點不穩定的情(qing)況,一般包括五個(gè)方面原因。(1)與流體(ti)介質有關。如果管(guan)道未充滿液體或(huo)液體中❌含有氣泡(pào)則會⚽造成零點不(bú)穩定,工況正常後(hou)輸出值就可恢複(fú)正常;(2)流量計前截(jié)止閥不嚴,測量管(guan)道内測量流體介(jie)質存在微小流動(dòng)[15];(3)可能是儀表❄️接地(dì)不良導緻,儀表接(jie)地線不要連接在(zài)電機、電器💘等公共(gong)接地線或上下水(shuǐ)管道上。轉換器已(yǐ)經通過電纜線接(jie)地的不要再進行(háng)接地,避免電位不(bu)同引起幹擾;(4)液體(tǐ)若含有固相或在(zai)測量管内壁積聚(jù)結垢等,均有可能(neng)導緻零點不穩定(dìng)。因此需要定期對(duì)内壁的沉積垢層(céng)進行清潔;必要時(shí)進行重新調零🈲;(5)儀(yí)表的絕緣性沒有(you)達到要求。事實上(shang)儀表絕緣性不佳(jia)往往是由信号線(xian)路絕緣弱🙇♀️或信号(hao)傳輸線路的接線(xiàn)端子接觸不良導(dǎo)緻,弱的儀表絕👅緣(yuán)性會進一步造成(chéng)零點⛱️不穩🍓定。 3.6流量(liàng)測量值與實際值(zhí)存在偏差 流量測(cè)量值與實際流量(liang)值存在偏差是最(zui)常見的🐪電磁♈流量(liàng)計故障之一。如果(guǒ)出現此故障則需(xu)要對轉換器、傳👈感(gan)器、電纜連接等元(yuan)器件進行詳細檢(jiǎn)查🏒。測量管道往往(wǎng)🌈存在流入和流出(chū)分支兩支管線,因(yin)此在過程中需要(yào)全面測量,以免出(chu)現計算誤差。首先(xian),按照出廠參數對(duì)轉換器的設定值(zhi)進行核對、設🔅定,可(kě)以使用智能手操(cao)器進行參數檢查(cha)和設定,排除設定(ding)值錯誤可能性。另(lìng)😘外,應檢查傳感器(qi)安裝位置,保障管(guan)道流體充🤟滿管道(dao)且流體中不含氣(qì)泡。與🔅此同時,信号(hào)電纜連接不良或(huo)🔆使用過程中電纜(lǎn)絕㊙️緣性下降均會(hui)導緻數值偏差,應(ying)相應重新連接松(song)動的電纜,如果絕(jué)緣不符合絕緣要(yao)求更換新的電纜(lan)。最後,傳感器上遊(yóu)介質流動狀況不(bú)符合要求,或其極(jí)間電🐪阻變化或電(dian)極絕緣下🏃🏻降也可(ke)🌈能會造成故障,應(ying)相應采用改☎️動傳(chuan)感器安裝位置等(deng)措施✉️解決。 3.7管道空(kōng)管出現報警故障(zhang)分析及處理 電磁(ci)流量計運行過程(cheng)中出現空管報警(jing)的情況可能是流(liú)體沒有充滿管道(dao),沒有按照要求安(an)裝,被測的流體電(diàn)導率過低👈。在儀表(biao)維護工作中轉換(huan)器元器件的損壞(huài)也能造成空管報(bào)警的情形,因此有(you)效🐪判别轉換器工(gōng)作狀況并及時更(geng)換是處理空管報(bao)警故障的關鍵點(dian)。爲确認轉換器元(yuan)器件是否工作☂️正(zheng)常,一般采用🌏輸入(rù)信号短接測試操(cao)作,若短接後報警(jing)消失,則說明轉換(huàn)器工作正常,反之(zhī)則說明元器件已(yi)損壞。 4電磁流量計(ji)日常維護 爲提高(gāo)電磁流量計使用(yòng)壽命,降低其發生(sheng)故障的概率,對☎️于(yú)電磁流量計的日(ri)常維護主要包括(kuò)以下幾個方面。首(shǒu)先,變送器管内壁(bì)結垢層的定期清(qing)理,能夠有效保障(zhàng)絕緣襯裏的良好(hao)絕緣性;其次,在生(sheng)産實際中對于儀(yí)表的定期檢查是(shi)保障電磁流量計(jì)指示精度的關鍵(jiàn),尤其是對儀表端(duan)蓋、接線口密封性(xìng)的檢查,是保障濕(shi)氣和水不進入儀(yi)表内的重要步驟(zhou);另外,爲保障儀表(biǎo)高度密封性,殼體(ti)蓋的螺紋需時刻(kè)塗有潤滑黃油,嚴(yan)禁碰撞損🐉壞🔱;最後(hòu),在流量計運行過(guò)程中,定期對儀表(biao)🏒零點進行标定,并(bìng)保障電磁流量計(ji)的有效接地[16]。 5結束(shù)語 随着我國工業(ye)生産自動化水平(píng)的不斷提高,電磁(ci)流量計在♈流☁️量測(ce)量領域,特别是煉(lian)油化工生産中的(de)應用越來越多。電(diàn)💯磁流量計在化工(gōng)生産流程中可能(néng)出🌈現的常見故障(zhàng),對故障💋的來源🔞進(jin)行剖析,提🔞出了結(jie)合故障分析和在(zai)線檢查的儀表故(gù)障辨識方法和故(gu)障解決方案,爲工(gōng)業生産實際中電(dian)磁流✊量計故障的(de)處理提供參考。通(tong)過準确分析故障(zhàng)原因、快速排除故(gù)障,實現了測量儀(yi)表整體測量精度(du)的提高,對快速恢(huī)複🧑🏽🤝🧑🏻裝置生産有着(zhe)重要意義。
以上内(nei)容源于網絡,如有(you)侵權聯系即删除(chu)!