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電磁流量計在聯合泵站中的應用及日常故障、維護的事項

來源:作者:發表時間:2017-10-12 09:37:28

 摘要:在現代工業生產過程中,電磁流量計是重要流量測量工具之一。流量是生產操作和控制的依據,因為在大多數工業生產中,常用測量和控制流量來確定物料的配比與耗量,實現生產過程自動化和最優控制。同時為了進行經濟核算,也必須知道如一個班組流過的介質總量。所以,流量的測量與控制是實現工業生產過程自動化的一項重要任務。 本文介紹了電磁流量計在聯合泵站中的應用及日常故障、維護的事項。

 
1 1  電磁流量計的基本原理
        根據法拉第電磁感應定律,即導電液體在磁場中切割磁力線運動時,導體中產生感應電勢(見圖 1-1),其感應電勢的大小與磁感應強度、流體做切割磁力線強度等因素成正比。
感應電勢產生原理圖
        圖中各符號的含義記之間的關系:E=K×B×V×D,其中上式中:E—感應電壓;K—儀表常數;B—磁感應強度;V—平均流速;D—測量管內直徑。三暢電磁流量計的工作原理就是當流量流體通過儀表時,流體流過垂直于流動方向的磁場 ,導電性液體的流動感應出一個與平均流速或單位體積流量成正比的電壓,因此只要被測的流體具有最低限度的電導率,其感應電壓信號通過兩個與液體直接接觸的電極檢出,并通過電纜傳送到放大器,然后,轉換成統一的輸出信號,連接到相應的控制器上。
 
2 2  電磁流量計在聯合泵站的安裝配置及使用情況
        在聯合泵站中,電磁流量計的測量介質是水,SC電磁流量計安裝達到了防水等級,選擇了震動小,遠離發電機的管道上。根據安裝原則達到滿管工作,測量介質處于低電位,安裝位置不會在測量管內造成負壓
 
        在聯合泵站中,使用電磁流量計測水的流量前,操作員應先檢查電磁流量計的安裝和接線是否正確,然后慢慢開啟傳感器兩側的閥門,使液體流過,水必須充滿管道,再關閉兩側閥門,在液體靜止狀態下檢查和調整零輸出。開啟閥門,進行測量,測量結果最終在 PC 機上顯示。在運行一個階段后,應對儀表做定期檢驗,以保證儀表正常工作。就目前的情況,電磁流量計在聯合泵站的應用時測量管道水流流量,見圖 2-1。
電磁流量計對流向高爐本體出水管流量
        在管道通往高爐本體上的電磁流量計的技術參數:公稱通徑:DN200~DN2100,精確等級:管道式:1.5 級,流速范圍:0.1-15m/s 供電電源:AC220V、DC24V。防爆等級:mdIIBT4 。壓力范圍:0-0.1MPa,溫度范圍:0—60 攝氏度。由圖 2-2 可見,高爐凈環水池水由泵房經管帶流出,經過電磁流量計,流量計的測量值經轉換器轉換成電流信號,由 PLC 反饋到 PC機上,從而顯示出流體的流量。
電磁流量計對流向熱風爐出水管流量
        在管道通往熱風爐上的三暢電磁流量計的技術參數:型號:M310645,公稱通徑:DN200~DN2100,精確等級:管道式:1.0 級,流動方向 正,反,凈流量,量程比:150:1,流速范圍:0.1-18m/s 供電電源:AC220V、DC24V。防爆等級:mdIIBT4。壓力范圍:0-0.1MPa,溫度范圍:0—60 攝氏度。由圖 2-2 可見,同圖 2-1 流體到高爐本體的工作性質一樣。
電磁流量計流程圖
        基于電磁流量計的測量原理及測量特點,目前已成為供水行業廣泛應用的產品。在聯合泵站中,電磁流量計安裝在管道上,供電后,當管道內有流體流過時,根據法拉第電磁感應定律,電磁流量計開始測量流量,它輸出的測量值輸入到電磁流量轉換器,轉換成 4-20mA的電流信號,經信號線反饋到PLC,最終流體的流量顯示在 PC(控制計算機)上,從而實現了電磁流量計對聯合泵站管道流量的測量與鑒定,如圖 2-3 所示。
 
3 3  電磁流量計常見故障及解決方法
3.1 電磁流量計常見故障—儀表無流量信號輸出
1、原因分析
        這類故障在使用過程中較為常見,原因一般有:(1)儀表供電不正常;(2)電纜連接不正常;(3)液體流動狀況不符合安裝要求;(4)傳感器零部件損壞或測量內壁有附著層;(5)轉換器元器件損壞。
 
2、解決方案
        (1)確認已接入電源,檢查電源線路板輸出各路電壓是否正常,或嘗試置換整個電源線路板,判別其好壞。
        (2)檢查電纜是否完好,連接是否正確。
        (3)檢查液體流動方向和管內液體是否充滿。對于能正反向測量的電磁流量計, 若方向不一致雖可測量,但設定的顯示流量正反方向不符,必須改正。若拆傳感器工作量大,也可改變傳感器上的箭頭方向和重新設定顯示儀表符號。管道未流滿液體主要是傳感器安裝位置不妥引起的,應在安裝時采取措施,避免造成管道內液體不滿管。
        (4)檢查變送器內壁電極是否覆蓋有液體結疤層,對于容易結疤的測量液體,要定期進行清理。
        (5)若判斷為是轉換器元器件損壞引起的故障,更換損壞的元器件即可。
 
3.2 電磁流量計常見故障—輸出值波動
1、原因分析
        造成此類故障大多是由測量介質或外界環境的影響造成的,在外界干擾排除后故障可自行消除。為保證測量的準確性,此類故障也不可忽視。在有些生產環境中,由于測量管道或液體的震動大, 會造成流量計的電路板松動,也可引起輸出值的波動。
 
2、解決方案
        (1)確認是否為工藝操作原因,流體確實發生脈動,此時流量計僅如實反映流動狀況 ,脈動結束后故障可自行消除。
        (2)外界雜散電流等產生的電磁干擾。檢查儀表運行環境是否有大型電器或電焊機在工作,要確認儀表接地和運行環境良好。
        (3)管道未充滿液體或液體中含有氣泡時,兩者皆為工藝原因引起的。此時可請求工藝人員確認,待液體滿管或氣泡平復后,輸出值可恢復正常。
        (4)變送器電路板為插件結構,由于現場測量管道或液體震動大,常會造成流量計的電源板松動。如松動,可將流量計拆卸開,重新固定好電路板。
 
3.3 電磁流量計常見故障—流量測量值與實際值不符
1、原因分析
        (1)變送器電路板是否完好;(2)當液體流速過低時,被測液體中含有微小氣泡,氣泡上升在管道上方逐漸聚集,則液體流通面積發生變化,氣體多時還會產生干擾信號,影響測量準確度;(3)信號電纜出現連接不好現象或使用過程中電纜的絕緣性能下降引起測量不準確;(4)轉換器的參數設定值不準確。
 
2、解決方案
        檢查變送器電路板是否完好。若接線盒進水或被腐蝕性被測液體腐蝕,可導致電器性能下降或損壞。此時應更換電路板。
 
4、電磁流量計的維護
        電磁流量計如安裝保養不當,會影響測量精度和其它性能,嚴重時會使儀表工作不正常 ,日常維護主要包含巡回檢查及定期維護。
4.1 巡回檢查
每班至少進行兩次巡回檢查,內容包括:
        (1)向當班工藝人員了解儀表運行情況;
        (2)查看儀表指示是否正常;
        (3)查看儀表供電是否正常;
        (4)查看表體(連接管路、線路)是否有泄漏、損壞、腐蝕;
        (5)發現問題應及時處理,并做好巡回檢查記錄。
 
4.2 定期維護
定期維護內容包括:
        (1)每班做好運行情況的檢修記錄;
        (2)每周進行一次儀表清潔工作;
        (3)每月進行一次儀表運行情況的阻尼檢查;
        (4)每三個月進行一次儀表零位調校;
        (5)每六個月進行一次傳感器電極清洗。
 
5、結束語
        總之,電磁流量計所具有的測量精度高、穩定性好和適用范圍廣的特點,為聯合泵站實現自動化控制提供了有力的技術保證,發揮巨大的作用。今后,隨著技術、應用和性價比的不斷完善提高,SCLDE電磁流量計必將在工業中取得越來越廣泛的應用。

 

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