産氯(lü)堿10萬t的(de)化工企(qi)業,長期(qi)以來計(jì)量淡、濃(nong)堿産量(liàng)🔱的方法(fǎ)一直♋采(cǎi)用槽位(wei)計算法(fǎ),由于貯(zhu)槽截面(mian)積較大(da),标尺分(fèn)度正确(que)率低,因(yīn)而計算(suàn)出來的(de)産量正(zhèng)确率讓(rang)人懷疑(yí),況且又(yòu)不能時(shi)時計算(suan),對淡、濃(nóng)堿的産(chǎn)量很難(nan)控制。爲(wèi)達到正(zheng)确計量(liang)淡、濃堿(jian)産量的(de)目的,2000年(nian)在擴大(da)産🥰能的(de)同時,投(tou)入兩台(tai)電磁流(liu)量計,用(yòng)于計量(liang)淡、濃堿(jian)産量。在(zài)流量計(jì)的使用(yòng)過程中(zhōng),曾出現(xiàn)👅過計量(liàng)不準的(de)問題。通(tong)過對所(suo)出現問(wen)題的查(cha)證,我們(men)認爲解(jie)決計量(liang)不準的(de)問題不(bu)能單從(cóng)儀表本(běn)身找原(yuán)因,儀表(biao)使用的(de)條件也(ye)要考慮(lǜ)進去,這(zhe)樣🈲才能(neng)真正😍解(jie)決問題(tí),才能充(chōng)分發揮(hui)數萬元(yuan)資金購(gòu)♋買的精(jīng)度佳儀(yí)表的作(zuò)用。特别(bie)是流量(liàng)儀表,由(yóu)于在使(shǐ)用時很(hen)難對它(ta)進行檢(jian)定與校(xiao)準,因而(ér)精心⭐地(di)安裝與(yǔ)正确地(dì)使用⭐是(shi)保證㊙️計(jì)量正确(què)可靠的(de)前提。
1　電(dian)磁流量(liang)計的測(ce)量原理(lǐ)
　　電磁流(liu)量計是(shi)基于法(fǎ)拉第電(diàn)磁感應(ying)定律的(de)原理😍工(gong)作的。被(bèi)測介質(zhi)應是導(dao)電液體(ti)。在垂直(zhí)于介質(zhì)流向的(de)一個區(qu)間裏存(cún)在由⚽變(biàn)送器所(suǒ)産生的(de)磁感應(ying)強度爲(wèi)B的穩定(ding)😘磁場,平(ping)均流速(sù)爲v的導(dǎo)電流體(tǐ)在流經(jīng)磁場區(qū)域時,作(zuo)切割磁(cí)力線運(yùn)動。于是(shi)在與管(guan)道🙇‍♀️橫截(jié)面平行(hang)且垂直(zhi)于磁力(lì)線方向(xiàng)的兩根(gen)檢測電(dian)♍極上,就(jiù)産生了(le)感應電(diàn)壓U。根據(jù)電磁感(gan)應定律(lǜ)得出:
U= k B v D????????? ?(1)
　　式(shì)(1)中:U爲感(gǎn)應電壓(yā);k爲儀表(biao)常數;B爲(wei)磁感應(ying)強度;v爲(wèi)介👄質的(de)🤞平🔞均流(liu)速;D爲儀(yi)表管内(nèi)直徑。
　　由(you)公式(1)可(kě)知,B和D是(shì)不變的(de),k爲一常(cháng)數。因而(ér)U隻與v成(chéng)正比,隻(zhī)♍要測出(chū)✨感應電(dian)壓U的大(dà)小,就能(neng)測出介(jie)質的平(píng)均流速(su)v。流體的(de)體積流(liú)量公式(shì)爲:

　　其中(zhōng):Q爲介質(zhi)的體積(ji)流量。
根(gēn)據公式(shi)(2)可知Q與(yǔ)v是成正(zheng)比的一(yī)一對應(yīng)函數,那(na)麽U與💚Q也(ye)是成正(zhèng)比的一(yi)一對應(yīng)函數,即(jí)測出了(le)感應電(diàn)壓U也就(jiù)測出了(le)介質的(de)體積流(liú)量Q。
2　電磁(ci)流量計(ji)的優點(diǎn)
(1)電磁流(liú)量計管(guan)内無節(jie)流或可(ke)動部件(jian),無壓力(li)損失,節(jiē)約能源(yuan)。特别适(shì)用于測(cè)量液固(gu)兩相介(jie)質(如懸(xuan)浮液體(tǐ))。
(2)隻有襯(chen)裏和電(dian)極與介(jiè)質接觸(chu),隻要選(xuan)好兩種(zhǒng)材料,就(jiu)可達到(dào)防腐防(fáng)磨的目(mù)的,長時(shi)間使用(yong),儀表精(jīng)度不會(huì)降低,與(yu)橢圓齒(chǐ)輪流量(liang)計相比(bi),其精度(du)的穩定(ding)性要好(hao)得多。
(3)測(ce)量時隻(zhi)與介質(zhi)的平均(jun1)流速有(yǒu)關,而與(yu)介質的(de)流态(層(céng)流或紊(wen)流)、溫度(dù)、粘度、密(mi)度、壓力(lì)及電導(dao)率(在一(yi)定範圍(wei)内)的變(biàn)化無關(guān)。因此,電(diàn)磁流量(liàng)計隻需(xū)用水标(biāo)定後,就(jiu)可用👌它(ta)測量其(qí)它導電(diàn)液體或(huo)固液兩(liang)相介質(zhì)的流量(liàng),而無需(xu)修正。
(4)量(liàng)程比寬(kuan),可達1∶ 100,而(ér)且可以(yǐ)任意改(gǎi)變量程(cheng)。
(5)無機械(xiè)慣性,反(fan)應靈敏(mǐn),可測量(liang)瞬時脈(mò)動流;且(qiě)線性好(hao),可直接(jie)等分刻(ke)度。
(6)從檢(jiǎn)測電極(jí)向前,隻(zhī)需5 D的直(zhí)管段,不(bu)需太大(da)的安裝(zhuāng)空間。而(er)其♌它流(liu)量計一(yi)般需要(yào)10 D或10 D以上(shang)的直管(guan)段,對安(an)裝空間(jian)要求較(jiào)嚴,否則(zé)無法保(bao)證測量(liàng)精度。
3　電(diàn)磁流量(liang)計的安(ān)裝
(1)從理(lǐ)論上講(jiǎng),傳感器(qi)可以安(ān)裝在運(yun)行管道(dào)的任何(he)位置。但(dàn)要💔求傳(chuán)感器内(nei)必須完(wan)全充滿(man)介質,這(zhe)一條至(zhi)關重要(yao)。檢測電(diàn)極的軸(zhou)線應處(chù)于水平(ping)位置,以(yǐ)防粘污(wu),并能排(pái)除由氣(qì)泡接觸(chù)引起的(de)損失。
(2)傳(chuán)感器的(de)周圍不(bu)能有較(jiao)強的幹(gan)擾電磁(ci)場。
(3)傳感(gan)器及其(qí)密封件(jian)、接地環(huan)的安裝(zhuang)要與管(guǎn)道同心(xīn),不能😍向(xiang)🌐内凸出(chu)。
(4)測量精(jing)度與傳(chuán)感器的(de)接地效(xiao)果有很(hěn)大關系(xì),電磁流(liú)🆚量計對(dui)外加電(dian)勢的幹(gan)擾很敏(min)感。因而(er)它的接(jiē)地👈電極(jí)必須🏃‍♀️是(shi)獨立接(jie)地極。接(jie)地的目(mù)的是讓(ràng)流經傳(chuán)感器内(nei)♻️的導電(diàn)流體與(yu)地等電(dian)位,而不(bú)⚽是管道(dao)壁接地(di)。
4　電磁流(liú)量計的(de)選型、安(an)裝及使(shi)用情況(kuàng)
4.1　電磁流(liú)量計的(de)選型原(yuán)則
(1)考慮(lü)口徑與(yǔ)量程,電(diàn)磁流量(liang)計的量(liàng)程雖然(rán)是任意(yi)設定👌的(de),但其設(she)定的範(fan)圍受口(kou)徑的限(xian)制。量程(chéng)的設定(ding)要✍️考慮(lǜ)正常流(liú)量超過(guo)⛷️滿量程(chéng)的一半(bàn),這樣的(de)測量精(jīng)度☂️才高(gao)。流速一(yī)般選擇(ze)2～ 4 m/s,如⚽介質(zhì)易磨損(sǔn)電極,可(kě)🌈選擇稍(shao)低的流(liú)速;如介(jiè)質較易(yi)💘粘附,可(ke)選擇适(shi)當稍🔆高(gao)的流速(sù)。綜合考(kao)慮後根(gen)據流率(lǜ)表選擇(ze)儀表的(de)口✊徑。
(2)考(kao)慮介質(zhì)的壓力(lì)、溫度及(ji)腐蝕性(xing),依此選(xuan)擇不同(tong)的内襯(chen)和❤️電極(jí)材料。
4.2　具(jù)體選擇(ze)與安裝(zhuāng)
　　由于被(bei)測介質(zhi)是溫度(dù)低于100℃的(de)淡堿和(he)濃堿,對(dui)不鏽鋼(gang)電極的(de)腐蝕很(hen)微弱,但(dàn)對各種(zhǒng)橡膠類(lei)内襯有(you)腐🔴蝕作(zuo)用,因而(er)我🧑🏽‍🤝‍🧑🏻們選(xuan)🍓用聚💋四(sì)氟乙烯(xi)内襯。将(jiāng)口徑選(xuǎn)🈚爲150 mm。具體(ti)所選用(yong)的電磁(ci)流量計(jì)規格型(xíng)号爲:K300-(150)11431021,口(kǒu)徑爲150 mm,标(biāo)準型,钼(mù)二钛電(diàn)極,聚四(sì)氟乙烯(xi)内襯,最(zui)高工作(zuo)壓力1.6 MPa,無(wú)接地環(huan)💛,輸出4～ 20 mA,準(zhǔn)确度等(děng)級1.0級。安(an)裝在水(shui)平管道(dào)上,前後(hòu)有足夠(gòu)長的直(zhi)管段,接(jiē)地極獨(dú)立,接地(dì)良好。
　　用(yòng)于輸送(sòng)淡堿的(de)泵有2台(tai),量程都(dou)是100 m3/h,揚程(cheng)50 m,采用單(dan)泵間斷(duan)方式輸(shu)送淡堿(jiǎn)。流量計(ji)的量程(cheng)設定爲(wei)160 m3/h。從流率(lü)表上查(chá)出💞口徑(jing)💞150mm、平均流(liú)速v= 1 m/s時的(de)流量爲(wèi)63.617 m3/h。

m/s,稍偏低(dī)。如将流(liú)量計量(liàng)程改爲(wèi)250 m3/h,雙泵同(tóng)時開時(shi)正常🏃🏻流(liu)♉量在200 m3/h連(lián)續輸送(sòng),效果可(kě)能會更(geng)好。但由(you)于産量(liàng)限制隻(zhī)能間斷(duàn)輸送。
4.3　以(yi)淡堿流(liú)量計爲(wei)例說明(míng)流量計(jì)的使用(yòng)情況
　　流(liú)量計剛(gāng)投入使(shǐ)用時,與(yǔ)槽位推(tui)算的數(shù)進行比(bǐ)較,每班(bān)㊙️表計産(chan)⛷️量與推(tuī)算産量(liàng)僅差1 t,誤(wù)差較小(xiǎo)。而在以(yǐ)後的幾(jǐ)個月中(zhong)卻發現(xiàn)有較大(da)的偏差(cha)。表1是半(bàn)年的表(biao)計産量(liang)(折100%)與推(tui)算産量(liang)(折100%)的比(bǐ)較。

　　從表(biǎo)1可以看(kàn)出,開始(shǐ)安裝流(liú)量計時(shi)的1月份(fèn),表計與(yu)推✂️算的(de)差‼️不大(dà),全月僅(jin)差101.1 t。這裏(lǐ)是把推(tui)算數當(dang)作标準(zhun)了,其實(shi)🏃‍♂️推算數(shù)的誤差(chà)較大,差(cha)的這101 t很(hen)難說是(shi)什麽原(yuán)因造成(chéng)的。而2月(yue)份的差(chà)值卻大(dà)得驚人(ren),達1 133.7 t,4～ 6月又(you)🔞成了負(fu)偏差。
　　從(cong)流量計(ji)的安裝(zhuāng)與參數(shù)設定等(děng)情況查(chá)找原因(yīn),沒發現(xian)問題。于(yú)是又找(zhǎo)來原始(shi)記錄進(jìn)行認真(zhēn)地分析(xī),終于找(zhao)出了出(chu)現偏差(chà)的原因(yīn)。原來在(zài)2月份因(yin)燒堿産(chan)量有所(suǒ)擴大又(you)新上🐇了(le)一台200 m3/h的(de)淡堿泵(bèng),排序爲(wèi)1#泵。從電(diàn)解工段(duàn)2月份的(de)交接班(ban)記錄上(shàng)查到:
12月(yue)15日8～ 16點:3#泵(beng)改爲2#;
12月(yue)15日8～ 16點:2#泵(bèng)改爲1#;
12月(yuè)15日8～ 16點:1#泵(bèng)改爲2#;
12月(yue)15日8～ 16點:2#泵(bèng)改爲3#;
而(ér)1#泵爲200 m3/h,2#、3#泵(beng)爲100 m3/h。
從蒸(zhēng)發工段(duan)的運行(háng)日志上(shàng)查到:
12月(yue)15日:全天(tian)表計淡(dàn)堿産量(liang)876 m3;
12月15日:全(quan)天表計(jì)淡堿産(chǎn)量2 298 m3;
12月15日(rì):全天表(biǎo)計淡堿(jian)産量3 305 m3;
12月(yuè)15日:全天(tian)表計淡(dàn)堿産量(liàng)3 028 m3;
12月15日:全(quán)天表計(ji)淡堿産(chǎn)量1 695 m3;
12月15日(ri):全天表(biǎo)計淡堿(jiǎn)産量962 m3。
　　兩(liǎng)處記錄(lù)對照可(ke)以看出(chu),200 m3/h大泵的(de)投運時(shí)間是2月(yuè)4～ 7日,淡堿(jiǎn)流量非(fēi)👣常大,是(shi)正常量(liàng)的近4倍(bèi)。12月15日白(bai)班改用(yòng)♌2#泵即100 m3/h泵(bèng)後流量(liang)才在8日(ri)恢複正(zheng)常。這說(shuo)明儀表(biao)超量程(cheng)是造成(chéng)誤差很(hen)大的原(yuan)因,此時(shi)儀表已(yi)經無法(fǎ)使用。由(you)于工藝(yi)人員對(duì)儀表不(bu)了解,在(zài)增加大(da)泵時沒(méi)🙇‍♀️有及時(shi)通知儀(yí)表人員(yuan)改儀表(biǎo)量程。直(zhi)到3月中(zhōng)旬儀🔞表(biao)人員查(chá)出🐆原因(yin)後,用倍(bèi)增法将(jiāng)量程改(gǎi)到320 m3/h,這樣(yàng)才滿足(zú)了大💁泵(bèng)的要求(qiú),而對小(xiǎo)泵來說(shuō)單泵打(dǎ)液量僅(jǐn)🔴爲滿量(liang)程的30%,又(you)造成在(zai)開小泵(beng)時儀表(biao)計量偏(piān)低,因而(er)造成4～ 6月(yuè)的負偏(pian)差。直到(dào)7月将量(liàng)程再改(gai)到250 m3/h,并規(gui)定開大(da)泵時隻(zhī)開1個,開(kāi)小泵時(shí)2泵同時(shi)開。
　　通過(guo)對下半(ban)年幾個(gè)月表計(jì)産量及(jí)推算産(chan)量的跟(gen)蹤分🔱析(xī),取得⭐了(le)比較好(hǎo)的效果(guǒ)。每月兩(liang)數偏差(cha)在100 t以内(nèi),一❤️般是(shì)表計産(chǎn)量偏高(gao)。分析原(yuan)因可能(néng)是流量(liang)計安裝(zhuang)在水平(ping)管線上(shang),但由于(yu)管✏️線長(zhang)達數百(bǎi)米,安裝(zhuāng)處不一(yi)定是管(guǎn)線的較(jiào)低點,在(zài)開停泵(bèng)時🏒很可(kě)能有☀️不(bu)滿管現(xian)象💋,造成(chéng)計量偏(piān)👈高。随着(zhe)産量🐕的(de)進一步(bù)擴大,到(dao)可以連(lian)續開泵(bèng)輸堿時(shí),計量精(jīng)度會更(gèng)高。
5　結論(lùn)
　　從以上(shàng)分析可(kě)知,即便(bian)是精度(du)再高的(de)電磁流(liú)量計,也(ye)必須正(zhèng)确地使(shi)用。流量(liang)計不準(zhǔn)并不一(yi)定是儀(yi)表本身(shen)的原因(yīn),與使用(yong)🏃🏻過程有(yǒu)很大的(de)關系,甚(shen)至是決(jue)定因素(su)💛。儀表維(wei)護人員(yuán)在選擇(zé)、使用、維(wéi)護儀表(biǎo)時,不📐能(néng)單從儀(yi)🈲表本身(shēn)考慮,而(er)要全面(mian)考慮工(gōng)😘藝、設備(bèi)等方面(miàn)的性能(néng)是否滿(mǎn)足儀表(biǎo)正常使(shi)用時的(de)要求。隻(zhī)有這樣(yang)才能發(fa)揮每台(tai)儀表應(ying)有的功(gōng)能,爲生(shēng)産、經營(ying)提供正(zheng)确可靠(kào)的計量(liang)數據。

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