摘要(yào):根據海洋石(shí)油平台和電(diàn)磁流量計 的(de)應用經驗，分(fèn)析電磁流量(liàng)計工作特性(xing)，對電磁流🛀🏻量(liàng)計的安裝和(he)常故障進行(hang)分析診斷。
0引(yin)言
　　流量是工(gong)業生産過程(cheng)中常用的過(guo)程控制參數(shù),流量計💰量的(de)正确與否将(jiāng)對企業的成(cheng)本核算、能源(yuán)消耗等重要(yao)指标的正确(que)計算及可信(xin)度産生影響(xiang),因此,選擇高(gāo)質量、運行穩(wěn)定、計量正确(què)的流量儀表(biǎo)是至關重要(yao)的。在衆多流(liú)量儀表中,電(diàn)磁流量計是(shì)發展較快的(de)流量檢測儀(yí)表,它具有反(fan)應靈敏、線性(xìng)好、精确度高(gao)的⭐特點,以及(ji)在測量過程(chéng)中不受被測(ce)介質溫度、密(mi)度、黏度✉️、壓力(lì)等因素影響(xiǎng)的優點,尤其(qí)是在液體測(cè)量上優勢✍️突(tū)出,能測量其(qi)他流量計不(bu)易正确測量(liàng)的流體，如污(wu)🥵水、泥漿🈲、礦漿(jiāng)及腐蝕性流(liú)體💜等,所以電(diàn)磁流量計已(yǐ)成爲液體流(liú)量測量儀表(biao)。
　　電磁流量計(ji)的測量原理(lǐ)主要是利用(yòng)導電介質通(tong)過流量計時(shi)切割電極産(chǎn)生磁場，進而(er)在電極兩端(duan)🐇産生電壓來(lái)測量介♻️質流(liu)速的。該方法(fa)在正常情況(kuang)下不受介質(zhi)密🚩度、黏度、溫(wēn)度的影響,其(qí)顯著特點是(shì)🆚該流量計無(wú)阻礙流體流(liú)動的部件,對(dui)流體幾乎無(wu)阻力,但這種(zhong)流量計對外(wài)界的電磁千(qian)擾很敏感,需(xū)要良好地接(jiē)地、屏蔽外界(jiè)電磁場等[1。根(gēn)據在流量室(shi)工作的經驗(yan),對電🈚磁流量(liàng)💜計在标定和(hé)使用中遇到(dào)的各種問題(tí)進行分㊙️析總(zǒng)結。
1電磁流量(liàng)計的安裝
　　電(diàn)磁流量計從(cóng)結構上講,主(zhǔ)要由傳感器(qì)和變送器⛹🏻‍♀️組(zu)成✌️。傳感器安(an)裝在工業過(guo)程管道上,其(qi)作用是将流(liu)進管道内的(de)液體體積流(liú)量值線性地(dì)變換成感⭐應(yīng)電勢信号,并(bìng)通過傳輸線(xian)将此信号送(sòng)到轉換器。變(biàn)送器安裝在(zai)離傳感器不(bú)太遠的地方(fang),它将傳感器(qi)送來的流量(liang)信号放大,并(bing)轉換成與流(liu)量信号成正(zheng)比的标準電(dian)信号輸出,以(yi)進行顯示、累(lei)積和☁️調節控(kòng)制。
1.1傳感器的(de)安裝
　　傳感器(qì)在管線上的(de)安裝過程中(zhōng)應注意以下(xià)幾點:
(1)安裝環(huán)境:平台常用(yòng)的電磁流量(liang)計傳感器的(de)外殼需要防(fáng)水防爆,對安(an)裝場所的要(yao)求是:①當測量(liang)介質爲多相(xiang)流體時,應選(xuan)擇不會引起(qi)相分離的安(an)裝場所;②場所(suǒ)内的測量管(guǎn)線内不應有(you)負壓;③避免安(ān)裝在電動機(ji)、變壓器等強(qiang)電設備附📱近(jin)，以免引💃起電(dian)磁場幹擾;④避(bi)免安裝在周(zhou)圍有強腐蝕(shí)性氣本的場(chang)所;⑤環境溫度(dù)一般應在-25℃~60℃範(fàn)圍内,盡可能(neng)避免陽光直(zhí)👨‍❤️‍👨射;⑥安裝在無(wú)振⭐動或振動(dòng)小的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻場所，如(rú)果振動過大(dà),則應在傳感(gǎn)器前、後的管(guǎn)🧡道加固定支(zhī)撐,如圖1所示(shì);⑦環境相對濕(shi)度一般應在(zài)10%~90%的範圍内[臼(jiu);⑧安裝流量計(ji)的場所因盡(jin)量避免雨水(shui)潮濕。
 
(2)流量計(ji)安裝所需直(zhí)管段長度:一(yī)般情況下,對(duì)于90°彎頭.T形三(sān)通、異徑管、全(quan)開閥門等流(liú)動阻力件,離(li)傳感🌍器電🥰極(jí)軸中心線(不(bú)是傳感器進(jìn)口端面)應有(yǒu)3D~5D(D爲管直徑)的(de)直管段長度(dù);對于不同♌開(kāi)度的閥門,則(zé)要求有10D的直(zhi)管段長度;傳(chuán)感器後一般(ban)應有2D以上的(de)直管段長度(dù),如圖2所示。當(dang)閥門不能全(quan)開時,需使閥(fa)門截流方向(xiàng)與傳感器電(dian)極軸成45°安裝(zhuāng),便可以減小(xiǎo)誤差。但各規(gui)程《電磁流量(liàng)計檢定規程(cheng)》和标準《國家(jiā)計量技👌術規(guī)範》、《流量測量(liàng)技術及儀表(biǎo)》所提出的上(shang)、下遊直管段(duàn)的長度亦不(bu)--緻,統計結果(guǒ)是前直管段(duan)在5D~10D,後直管段(duan)在2D~5D範圍内。
 
(3)管線(xian)上流量計的(de)安裝方式和(he)介質流向[3}:傳(chuán)感器的㊙️安裝(zhuāng)可🏃‍♀️以采用傾(qing)斜、豎直、水平(ping)方式,如圖3所(suo)示。其中,(a)和(b)爲(wei)👌良好的安裝(zhuang)位置。
　　水平安(ān)裝時,傳感器(qi)電極軸必須(xu)水平安置,這(zhè)樣可以防止(zhi)🌈由于🙇‍♀️流體所(suǒ)夾帶的氣泡(pao)而産生的電(diàn)極短時間絕(jue)緣,也可以防(fang)止電極被流(liu)體中沉積物(wu)覆蓋🏃,不應将(jiāng)傳感器安裝(zhuang)在最高點,以(yǐ)免有氣體積(ji)聚。圖3中(c)安裝(zhuang)在管系最高(gao)處，爲不良的(de)安裝位置,應(yīng)予以避免。
 
　　垂直(zhi)安裝時,應使(shǐ)流動方向向(xiang)上，這樣可在(zai)無流量或流(liu)量很🧑🏽‍🤝‍🧑🏻小時使(shǐ)流體中所夾(jia)帶的較重的(de)固體顆🧡粒下(xià)沉,而使較輕(qing)的脂肪類物(wu)質上升離開(kai)傳感器✨極區(qu)。測量泥漿、礦(kuang)漿等🌈液固二(èr)相流時,垂直(zhí)安裝可以避(bì)免固🐅相沉澱(dian)和傳感器襯(chen)裏的不均勻(yún)磨損。圖3中(d)安(an)裝在一向下(xià)管道出口處(chu),爲不良的安(ān)裝位置,應予(yu)以避免。
　　傳感(gǎn)器安裝處應(ying)具有一定背(bei)壓,圖3中(e)位置(zhì)傳感器出口(kǒu)直接排空,易(yi)造成測量管(guan)内液體非滿(man)管,爲不良的(de)安裝位置,應(yīng)予以避免。
　　爲(wei)避免傳感器(qì)内産生負壓(yā)，傳感器應安(an)裝在泵的後(hou)面🐉,而🤞不🌍應該(gai)安裝在泵的(de)前面。圖3中(f)爲(wèi)不良安裝位(wei)置。
(4)接地:爲測(ce)量正确和電(diàn)極不會發生(shēng)電流腐蝕，電(diàn)磁流量傳感(gǎn)器必須單獨(du)接地,并使傳(chuán)感器和流體(tǐ)大約處于相(xiàng)同的⭐電位。分(fèn)離型電磁流(liú)量計原則上(shang)接地應在傳(chuan)感器側,轉換(huàn)👣器接地應在(zai)同🌐一接地點(diǎn)。在大多數情(qíng)況下,傳感器(qì)的内裝參比(bi)電極或金屬(shǔ)管能确保所(suǒ)需😘的電位平(píng)衡。因此,可以(yi)通過内裝的(de)參比電極和(hé)金屬.管中的(de)流體接地,将(jiang)傳感器的接(jiē)地片與接地(di)線相連4。如果(guǒ)傳感器安裝(zhuang)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼于帶陰極腐(fu)蝕保🐆護管道(dao)上,除了傳感(gǎn)器和接地環(huán)一起接地外(wài),還要用粗銅(tong)線繞過傳感(gǎn)器跨接🏃🏻‍♂️在管(guǎn)道的兩法蘭(lan)。上,使陰極保(bǎo)護電流與傳(chuan)感器之間隔(ge)離,如圖4所示(shì)。
 
(5)維修.旁(pang)通管路的安(ān)裝:爲方便流(liú)量計的定期(qī)檢定、故障維(wei)修以及傳感(gan)器的清晰工(gong)作,電磁流量(liàng)計旁通管👅線(xian)應采用如圖(tú)5所示的安裝(zhuāng)方式。
 
1.2轉換器的安(an)裝
　　轉換器與(yǔ)傳感器之間(jiān)的距離是有(yǒu)限制的,它與(yǔ)被測介質電(diàn)導率和信号(hào)電纜的型号(hao)有關,因此,一(yī)般🐆應采用制(zhì)造廠爲流🏃🏻量(liang)計所配送的(de)電纜,廠家會(hui)根據所測介(jiè)質電導率的(de)不同制定出(chū)相應的信号(hào)傳輸範圍,可(kě)💋供使用方參(can)考。在進行長(zhang)距離信号傳(chuán)輸時，屏蔽電(diàn)纜可以采用(yòng)多㊙️層的0。如果(guo)流量計采用(yong)四🐆線制,爲避(bi)免幹擾,必須(xū)保證信号線(xian)和電源線分(fen)開安裝,最好(hǎo)将信号線通(tong)過鋼管安裝(zhuang),屏蔽效果較(jiao)好。
2電磁流量(liàng)計故障分析(xi)及處理
2.1介質(zhì)中含有氣泡(pào)
　　在陸豐13-2項目(mu)中,污水處理(lǐ)撬中經實驗(yan)室檢定合格(gé)的電磁👄流量(liang)計安裝後,發(fā)現表頭顯示(shi)的數值出現(xian)晃動且不正(zhèng)确,經現場查(chá)證是由于管(guǎn)線中混有氣(qi)泡,并且💯污水(shuǐ)流動過程🌈中(zhong)在電💞極處發(fa)生聚集,将電(dian)極包裹，造成(chéng)傳感器、變送(sòng)器回路瞬間(jian)斷路,采集的(de)信号不穩.定(dìng),緻使輸出來(lái)回波動。
　　解決(jue)辦法便是更(geng)換安裝位置(zhi),但由于平台(tái)管線已經敷(fū)設,更改管線(xiàn)較難,經綜合(hé)考慮後,在流(liu)量計上遊安(ān)裝排氣閥和(hé)集氣包,有效(xiào)地排放和吸(xī)收了污水中(zhong)的氣體,使得(dé)問題📱得以解(jiě)🔞央[6]2.2電極腐蝕(shí)變形
　　在金縣(xian)1-1項目中,一台(tai)8寸管徑的電(diàn)磁流量計因(yin)檢定時間到(dào)期♈進行複檢(jiǎn),實驗室檢定(ding)過程中，發現(xian)變送器輸出(chu)數值晃動不(bú)穩,與标準表(biao)的示數不相(xiàng)符,在排除氣(qi)泡、介質✉️流速(sù)不穩等因素(su)後,将流量計(jì)拆下仔細觀(guan)察,發現其電(dian)極已腐蝕變(bian)形,出現很多(duo)凹點,且由于(yu)此現象短時(shí)間不易發現(xiàn),不利于流量(liàng)計的維修和(hé)保養🙇🏻。應及時(shí)更換新的電(diàn)極,并每隔一(yi)段時間對電(dian)極進行清理(lǐ)和維護。
2.3電磁(ci)流量計安裝(zhuang)不正确
　　綏中(zhōng)36-1項目中,污水(shui)系統排海管(guan)線上裝有一(yi)6寸管徑的電(dian)磁流量計,投(tóu)用發現其讀(dú)數始終顯示(shì)不正确,反複(fu)跳變,後經⁉️查(cha)證，是由于流(liu)量計安裝存(cun)在問題,造成(chéng)流量計出♈口(kǒu)處産生負壓(yā),即下遊管線(xiàn)中介質壓力(lì)不穩，造成流(liú)量🔴計示數跳(tiào)變，輸出有誤(wu)。因此在🥰流量(liang)計下遊5D處安(an)裝-排放閥，以(yǐ)保證管線内(nei)壓力功。
　　電磁(ci)流量出現的(de)故障大同小(xiao)異,應根據具(jù)體問題具體(ti)☔分🧑🏾‍🤝‍🧑🏼析。此外,電(diàn)磁流量計故(gù)障中還存在(zài)電極結垢和(hé)✌️電磁幹擾等(deng)問題，都會造(zao)成電磁流量(liang)計讀數波動(dòng)和錯誤。結垢(gòu)的電極主要(yào)☀️是管壁上附(fu)着沉澱、絕緣(yuan)物質，緻使回(huí)路斷開,輸出(chū)錯誤,可對電(diàn)極進行🌈清理(li),或更換❌刮刀(dāo)電極或半球(qiu)形電極;電磁(ci)幹擾主要是(shi)外界磁場和(hé)空氣中雜散(san)電流所緻,爲(wei)防止磁場幹(gàn)擾,通常隻有(you)将傳感器遠(yuǎn)離強♉磁場源(yuan)或加強屏蔽(bi)。
3結論
　　随着電(dian)子技術突飛(fēi)猛進的發展(zhan),電磁流量計(jì)在當今生産(chǎn)過程中所起(qǐ)的作用也日(rì)益突出,其功(gong)能也在不🚩斷(duan)完💜善,如誤差(chà)補償、空管報(bào)警、支持hart通信(xìn)等。在海洋石(shí)油平台🧑🏽‍🤝‍🧑🏻應用(yòng)中,流量計量(liàng)在單位成本(běn)核算🛀中的位(wèi)置越來越重(zhòng)要,正确選擇(zé)電磁流量計(jì)已成爲成本(běn)核算的重要(yào)組成✉️部分。

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