0 引言

 

    電磁流量計由于具有壓力損失小，耗能少，且測量范圍寬等特點，所以，在自動化程度越來越高的化工生產(chǎn)中，電磁流量計逐步被廣泛的應用。河南煤業(yè)化工集團中原大化公司在煤化工氣化裝置中采用了多臺橫河的ADMAGAE電磁流量計，下面具體介紹一下我在儀表的日常維護中遇到的故障及解決方法。

 

    1 電磁流量計工作原理和特點

 

    1.1 工作原理

 

    電磁流量計由變送器和轉換器兩部分組成，兩者之間用連接線（包括勵磁線、信號線）相互連接。

 

    變送器是基于電磁感應定律工作的，如圖1所示。

 

 

 

圖1 電磁流量計原理示意圖

 

    被測介質垂直于磁力線方向流動，因而在與介質流動和磁力線方向都垂直的方向上產(chǎn)生一感應電動勢E。    

 

    

 

    式中　B———磁感應強度，T（特斯拉）；

 

    d———兩電極間距離（管徑），cm；

 

    v———被測介質的平均流速，cm/s。

 

    被測介質的體積流量Q與d和v有關

 

    

 

    由上式得

 

    

 

    當磁場強度B、兩電極間距離d一定時，則E=kQ

 

    式中為常數(shù)

 

    轉換器是一個高輸入阻抗，且能抑制各種干擾成分的交流毫伏傳感器。

 

    1.2 ADMAGAE電磁流量計的特點

 

    （1）測量管是一段光滑的直管，無活動及阻流部件，基本上無壓力損失，對于大口徑管道來說，節(jié)能效果顯著。

 

    （2）采用開關穩(wěn)壓電源系統(tǒng)。這種電路系統(tǒng)控制了二級電壓，因此電源電壓的變化不影響轉換器正常工作。

 

  （3）ADMAGAE采用雙頻勵磁，具有快速響應和消除輸出噪聲功能，有PFA、聚氨脂和陶瓷等襯里可供選擇，因此，可測量各種腐蝕性介質流量。

 

    （4）轉換器備有多種功能，如：以工程單位設定量程，多量程，累積，脈沖輸出，各種報警檢測，以及勵磁和信號處理。

 

    （5）量程比寬，為1ν20（孔板為1∶3，渦輪為1∶5）。

 

    2 應用中遇到的故障及故障分析

 

    我公司氣化裝置中使用了多臺電磁流量計，在2008年，氣化裝置試車運行期間遇到的故障如下：

 

    2.1 流量信號突然下降或無指示

 

    工藝操作人員反映，從循環(huán)灰水冷卻器E-1401B出來的灰水流量表14FT0002流量值突然下降，依照我們儀表人員的多年儀表維護經(jīng)驗，我們判斷出現(xiàn)此種情況的主要原因是電極間的絕緣變壞或被短路，造成信號送不出去。我們儀表人員經(jīng)過仔細認真的檢查，發(fā)現(xiàn)信號插座被腐蝕，于是，我們用清水清理并烘干，回裝后正常。當然，除了以上原因，還有可能是測量導管內(nèi)壁有污垢沉積，測量導管襯里被破壞，具體原因具體處理。

 

    2.2 輸出信號晃動

 

    儀表人員巡檢時發(fā)現(xiàn)，14FT0003流量計輸出信號晃動厲害，于是，我們儀表人員和工藝操作人員及時取得聯(lián)系，并確認被測流體無波動或者脈動，并且管道內(nèi)為滿管液體的情況下，經(jīng)儀表人員仔細檢查，電磁流量計本身無故障，發(fā)現(xiàn)不遠處有一設備檢修人員正在焊接一接頭，于是，我們儀表人員判定為電焊機工作時產(chǎn)生電磁干擾所致，遠離電磁干擾后該流量計指示正常。

    2.3 零點不穩(wěn)定

 

    工藝停車時，操作人員反映，進入C-1701的濃灰漿流量表17FT0003的零點不穩(wěn)定，儀表維護人員檢查發(fā)現(xiàn)該表所測量的管道內(nèi)有污垢沉積，附著在測量管內(nèi)壁，從而導致該流量計的零點變動，我們?nèi)コ姌O上和電極附近的贓物，污垢后，發(fā)現(xiàn)零點還是有些變動，我們用BT200重新校零后，該表顯示正常。當然，出現(xiàn)零點不穩(wěn)定的原因除了以上所分析的還可能是以下四種原因：

 

    （1）所測管道未充滿液體或者液體中有氣泡。

 

    （2）管道是否存在泄漏。

 

    （3）是否有外界電磁干擾的影響。

 

    （4）信號回路絕緣是否被破壞。

 

    2.4 測量值與實際值不符

 

    在工藝生產(chǎn)中，工藝人員反映14FT0001的測量值與實際值不符，在工藝人員的配合下，保證所測管道內(nèi)液體已充滿傳感器并靜止的情況下，我們儀表人員用BT200重新調(diào)校該表的零點后，測量值和實際值還有誤差，經(jīng)過仔細檢查發(fā)現(xiàn)轉換器的量程設定錯誤，重新設定符合該表的正確量程后指示正常，產(chǎn)生不符的原因還可能有下面幾個方面：

 

    a.傳感器安裝位置不妥，未滿管或者被測液體中含有氣泡，這類故障主要是管網(wǎng)工程設計不良，還有相關設備不完善導致。

 

    b.信號電纜的絕緣能力下降。首先現(xiàn)場和主控室聯(lián)校確認電纜線的連接是否正確，再檢查接線端子處或者電纜的接頭處是否受潮，導致電纜絕緣能力下降。

 

    c.傳感器上游流動狀況不符合要求。傳感器上游流動狀況常受安裝空間限制，不符合規(guī)定要求，比如接近產(chǎn)生擾流的阻流件卻沒有足夠長的直管段，這些都會引入影響測量準確度因素，測量管內(nèi)壁存在淤積層或管壁被磨損，從而改變流通面積，影響測量值。

 

    d.傳感器極間電阻變化或者電極絕緣下降。此故障往往是接線端雨水侵入從而使之受潮所致。排除潮氣即可恢復絕緣。

 

    3 使用電磁流量計應注意的事項

 

    1）被測介質溫度不能太高，一般不超過120℃，壓力一段不超過1.6MPa，流速不得低于0.3m/s；

 

    2）被測介質必須是導電性液體，最低電導率>20s/cm，被測介質中不能含有較多的鐵磁性物質及氣泡，不能用于氣體、蒸汽、石油制品等非導電性流體。    

 

    4 結語

 

    由于電磁流量計的測量點比較分散，運行環(huán)境比較復雜，因此，在流量計的維護中要求儀表人員不僅要掌握好其測量原理，還要能對常見故障進行及時的處理，以上是我在工作中的一點經(jīng)驗總結，希望能給讀者們有所提示，有所幫助。

 

    參考文獻

 

    [1]　施引萱.儀表維修工試題集.北京：化學工業(yè)出版社，2001

    [2]　王森.儀表工試題集1北京：化學工業(yè)出版社，2002