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电磁流量计测量数据输出不稳定的原因
浏览次数:68发布日期:2019-01-02
 
  电磁流量计具有极强的适用性,并且由于仪表测量与介质的压力和温度,甚至密度无关,这些参数的变化都不会影响到测量数据的精准。再加上电磁流量计的量程范围特别宽(大流量/小流量)。  除可测量一般导电液体的体积流量外,还可用于测量 强酸、强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆和纸浆,不仅可以测正向的流量也可以测反向的流量数据。这些特点许多都是其它类型的仪表仪器所不具有的。电磁流量计作为一种精密的流量测量仪表,由于其对于导电液体的良好的测量效果,在实际工业生产中得到了广泛的应用。因此其问世以来得到了工业企业的极大的青睐。
  在日常的生产流量数据测量过程中,由于种种因素的存在,使电磁流量计的测量数据输出产生不稳定,从而导致实际的流量与测量的数据产生不同程度的偏差,这些原因是多方面的,根据上海自动化仪表的技术人员的多年经验,将这些故障原因作出一一归纳,并且针对于这些故障作出相应的解决方案。
  一、故障原因
  引起测量流量与实际测量不符的故障原因,大体上可归纳成以下6个方面。
  (1)转换器设定值不止确;
  (2)传感器安装位置不妥,未满管或液体中含有气泡:
  (3)未处理好信号电缆或使用过程中电缆绝缘下降:
  (4)传感器卜游流动状况不符合要求;
  (5)传感器极间电阻变化或电极绝缘下降;
  (6)所测量管系存在未纳入考核的流入/流出值。
  二、比对的参照系
  在检查本身故障现象之前,首先要评估与电磁流量计测量流量比对的实际流量(即各参照系推导出来的参比流量)的准确性和正确性。人们用作参照流量常从以刀;3个方面获得:
  (1)从流程系统的物料平衡,即进入系统的量与流出系统的量之间作比较;
  (2)与其他流量测量值之间的比对,如与水池容器的体积或外夹装式超声流量汁的流量相比较;
  (3)与历史测量值相比较。
  流程现场工艺运行人员按这些参照系,根据他们的经验提出流量仪表测量值不准确的看法,仪表工程师要厂解与分析运行人员作出判断的依据,过程和数据,了解流程必要时去现场勘察,确认其正确后才作下一步检查。
  现例举用得较多的夹装式超声流量计作比对参照时,准确性评估中的几点常见失误。
  (1)作流量计算时流通面积未实例测量管段的外径和壁厚,仅按所查得钢管规格表中名义尺寸代入,由于外径和壁厚的允差,带来流通面积的计算误差。例如DN200-DN500无缝热轧钢管流通面积可能相差±(3.4-3.2)%;即使外径用圆周法实测而壁厚未测而用名义尺寸,流通面积也可能相差±(1.25-1)%。
  (2)在现场测量声波传播距离如有(1-2)%误差,即会给流量测量带来(1-2)%的误差。
  (3)没有计入水泥衬里层厚度,旧管锈蚀层或污积层厚度。
  又如水厂经常用清水池体积作比对参照,要评估水池面积的准确性。经常发生计算水池面积仅按设计图或竣工图数据,由于竣工图仅按工程要求而未按计量要求丈量,必然会带来误差;还有可能未减去水池中隔墙、管线所占去的体积,以及旁路管线流出/流人的体积。并要确认在试验时间内阀门的密封性等等,均应作复核评估。
  三、检查程序
  足检查电磁流量计测量流量与实际流量不符的流程。先按流程全面考虑作初步调查和判断,然后再逐顷细致检查和试排除故障。流程所列检查顺序的先后原则足:
  (1)可经观察或询问了解而毋须作较大操作的在前,即先易后难;
  (2)按过去现场检查修经验,出现频度较高今后出现概率较高者在前;
  (3)检查本身的先后要求。若经初步调全确认足后几项故障原因,亦可提前作细致检查。
  四、故障检查和采取措施
  6个方面故障原因检查和采取措施。
  1、复核转换器设定值和检查零点、满度值
  首先检查相配套传感器和转换器的编号是否对号。当代大部分电磁流量计在制造厂实流校准后在传感器(或/和随表附《使用说明书》,标明校准的仪表常数,并在所配套的转换器内设定好。因此新安装内仪表调试前首先要复核仪表常数,或者传感器编号和转换器编号是否配对。因为这类失配的事件经常发生,还需复核口径、量程和计量单位等设定值。用模拟信号器)通常要按所用电磁流量计型号向制造厂订购)检查转换器零点和量程。
  2、查管道充液状况和含有气泡
  本类故障主要是管网工程设计不良或相关设备不完善所引起的,
       管道未充满液体或液体小有含有气泡"一节。
  3、检查信号电缆系统
  查连接电缆匹配是否适当?连接是否正确?绝缘是否下降?
  通常人们检查电磁流量计测量流量不符的故障原因,往往忽视连接传感器和转换器之间的电缆系统,而从制造厂去现场服务调试或检查过程的故障事例中,实际上出现连接电缆的原因频度颇高。例如经常遇到以下事例:
  (1)将所附整根电缆割断后重新连接,使用一阶段后连接处吸入潮气,绝缘下降;
  (2)信号线末端未处理好,内屏蔽层、外屏蔽层和信号芯相互间有短接,或与外壳短接;
  (3)不用规定型号(或所附)的电缆;
  (4)电缆长度超过受液体电导率制约束的长度上限;
  (5)液体电导率较低而传感器和转换器相距较远,未按规定用驱动屏蔽电缆,有些型号仪表电缆长度超过30m,电导率低于10-4S/cm时就需用2芯双重屏蔽的驱动屏蔽层。
  上述5种事例中(3)-(5)只会出现在初装调试期,(2)也较多出现于初装调试期。
  4、调查传感器上游流动状况,检查传感器测量道道内壁状况
  第4项。传感器上游流动状况常因受安装空间限制,偏离规定要求,如接近产生扰流的阻流件而无足够长度的直管段,这些会引入影响测量准确的因素。特别是接近传感器上游设置调节阀或未全开的闸阀,能完满解决的办法足改动传感器的安装位置;在上游直管段长度不足的情况下,安装流动调整;也只能作部分改善。
  测量内壁存在淤积层或管壁被磨损,从而改变流通面积,影响测量值。这类故障的出现只有在运行一段时期后才会出现,请参阅故障案例8。
  流量传感器上游流动状况偏离要求的原因绝大部分是工程设计将传感器安装在不适当位置所致;但也发生过工程设计的安装情况良好,但运行一段时间后,却出现较大误差,按常识判断为流动状况不善,似乎足不可能的,但也确实发生过。
  5、检测电极与液体间接触电阻和电极绝缘
  电极与液体接触电阻值主要取决于接触面积和液体电导率。一般结构电极在测量电导率为5×10-6S/cm的蒸馏水时电阻值为350kD,电导率为150×10-6S/cm的生活和工业用水约为15kn,电导率为1×10-2S/cm的盐水约为200n。
  用万用表在充满液体时测量电极接触电阻,虽然只是确定大体的值,却足判断管壁状况较方便的方法。
  电磁流量传感器的电极接触电阻好在新装仪表调试时即测量并记录在案,以后每次维护时均作测量(作分析比较测得各次电阻值,必须是用同一型号万用表,同一测量档的测量值),分析比较将有助于今后判断仪表故障,省略从管道上卸下流量传感器进行检查。
  如所测电极接触电阻值比以前增加,说明电极表面被绝缘层覆盖或部分覆盖;如比以前电阻值减少,说明电极和衬里表面附着导电沉积层。
  通常要求电极绝缘电阻大于100Mn,若检查结果确实足绝缘破坏只能调换传感器。检查电极绝缘的方法足先卸下流量传感器,放空液体,用布擦干衬里内表面,不留液(水)渍,干燥之。然后用500VDC兆欧表,分别测试两电极对地电阻。然而绝缘下降的原因,往往是地接线柱等浸水受潮所致,有时候用热吹风排除潮气即可恢复绝缘。
  6、检查有否未纳入考核的歧管流出或流入
  当流程工艺人员发现测量流量与参照量有较大差别时,分析各种原因常聚焦于流量仪表方面而忽略测量管道歧管流出/流入的原因。工艺操作人员与去现场服务仪表工程师讨论时,常常有把握地说无歧管流出或流入。然而现场服务经验表明,作了全面检查并排除其他各种故障可能性后,后常是有歧管流出或流入导致测量流量与所谓"实际测量"不符,这种实例不是个别的。因此有否歧管亦应作为一个方面进行调查。例如调查在作为参照量(如超声流量计、容器和水池等)测量点与电磁流量计之间的管道有否歧管,阀门是否紧闭,此外也应检查容器或水池是否连有其他流出流入源。
  ①流动调整器(流动整流器)是置于管道内的多孔板或由较小管束(或格栅板)组成的一种管件,用来减少(或消除)漩涡和改善流速分布畸变,以达到缩短直管段长度的目的。
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