電磁流量(liang)計測量不(bu)準與校準(zhun)分析 發布(bù)時間:2025-12-15
摘要(yào):電磁流量(liàng)計 早在上(shang)個世紀50年(nián)代已經實(shí)現了廣泛(fan)的工業化(hua)應用。本文(wén)主要針對(dui)電磁流量(liàng)計在真空(kong)制鹽采輸(shū)鹵應用✨過(guò)程中,出現(xiàn)的一些故(gu)障、測量不(bú)準确等現(xian)象做簡要(yao)分析,以及(jí)相關的解(jiě)決辦法與(yu)建議。主要(yào)針對鹵水(shui)輸送管道(dào)結垢導緻(zhì)的測量不(bú)準确的現(xian)狀,分析其(qi)成因,提出(chū)解決思📞路(lu)與方法進(jìn)行探讨。 1前(qián)言 電磁流(liú)量計是利(li)用法拉第(dì)電磁感應(ying)定律制成(cheng)的一種測(ce)量導電液(ye)體體積流(liú)量的儀表(biao)。其測量原(yuan)理是當導(dǎo)體📐在磁場(chang)中作切割(gē)磁力線運(yun)動時,在導(dǎo)體中會産(chǎn)生感應電(dian)勢,感應電(dian)勢🐪的大小(xiǎo)與導體在(zài)磁場中的(de)有效長度(dù)及導體在(zài)磁場中作(zuò)垂直于磁(cí)場方向運(yùn)動的速度(du)成正比。如(ru)圖1所示,導(dao)電流體在(zai)磁場中作(zuò)垂直方向(xiàng)流動切割(gē)磁力線時(shi),也會在管(guǎn)道兩邊的(de)電✉️極上産(chan)生感應電(diàn)勢。 其感應(ying)電勢爲E=kBVD 其(qí)中: K———儀表常(chang)數 B———磁感應(yīng)強度 V———測量(liang)管道截面(miàn)内的平均(jun1)流速 D———測量(liang)管道截面(mian)的内徑 測(ce)量流量時(shí),導電性的(de)液體以速(sù)度v流過垂(chuí)直于流動(dong)方向的磁(ci)場,導電性(xìng)液體的流(liú)動感應出(chu)一個與平(píng)均流速成(chéng)正比的電(dian)壓,其感應(ying)電壓信号(hào)通過兩個(gè)或兩🎯個以(yi)上與液體(ti)直接接觸(chù)的電極檢(jiǎn)出,并通過(guo)電纜送至(zhi)轉換器通(tōng)過智能處(chù)理,轉換🌈成(chéng)标準信🤩号(hao)4~20mA或0~1kHz輸出。 2故(gù)障現狀介(jie)紹與原因(yīn)分析 2.1電磁(ci)流量計使(shǐ)用概況 電(diàn)磁流量計(jì)早在上個(ge)世紀50年代(dài)已經實現(xian)了廣泛的(de)工業化應(ying)用,也廣泛(fàn)應用于制(zhì)鹽化工等(děng)行業的計(ji)量,真空制(zhì)鹽采輸鹵(lu)應用過程(chéng)中,部分電(diàn)磁流量計(ji)出現的一(yi)些故障、測(ce)量不準确(que)等現象。目(mù)前電磁流(liu)量計主要(yao)對液體(鹽(yán)鹵,水)和渣(zhā)漿流體進(jìn)行流量檢(jian)測,獲得瞬(shùn)時流量和(hé)累積流量(liàng)。三個礦區(qū)有約100台🛀電(diàn)磁流量計(ji)💋,使用時間(jiān)長短不一(yī),有的壽命(ming)在十年以(yǐ)上,但近幾(jǐ)年由于井(jing)組增多,注(zhu)入井組介(jiè)質不斷💯變(biàn)化,鹵水類(lèi)型不斷☎️轉(zhuǎn)換,以及管(guan)道切♉換頻(pin)繁導緻的(de)測量不準(zhun)确時有發(fā)生。 前段時(shi)間用電磁(cí)流量計,由(yóu)于注水介(jiè)質發生改(gǎi)變,出現注(zhu)水流量比(bi)平常顯著(zhe)降低(由100m3/h降(jiàng)低至20~30m3/h),出鹵(lu)量👌明顯偏(piān)高的現象(xiàng),針對這一(yī)現象曾做(zuò)以下工作(zuo): 測量數據(jù)發生顯著(zhe)變化的部(bu)分井組,在(zài)焊接管道(dào)時♈曾拆開(kāi)流量計,流(liú)量計内部(bù)結垢情況(kuàng)如圖2。 2.2電磁流(liú)量計故障(zhàng)原因主要(yào)有兩類 第(di)一類是外(wai)部原因引(yin)發的故障(zhàng),例如安裝(zhuāng)不當導緻(zhi)流動畸變(bian)🔆,傳感器内(nei)壁沉積和(he)結垢。由于(yu)鹵水和不(bu)同注水介(jiè)質在管道(dào)流動的過(guo)程中,由于(yú)溫度、壓力(lì)等的變化(huà),介質發生(sheng)了化學🔆反(fǎn)應,易在管(guǎn)路和流量(liang)計内壁上(shàng)結垢,受流(liú)量計流通(tōng)截面積🥵變(bian)化的影🌍響(xiǎng),儀表的檢(jian)測正确率(lü)也會發生(sheng)變化。另一(yi)方面,鹵水(shui)電導率随(sui)濃度、成份(fen)等發生💃🏻的(de)變化。電導(dǎo)率(EC)表示溶(róng)液的導電(dian)能力,不同(tóng)濃度之間(jiān)和不同pH值(zhí)之間,鹵🤟水(shui)的電導率(lǜ)變化很📞明(ming)顯。通過現(xian)場儀表🐅數(shu)據分析,數(shu)據變化⛱️範(fàn)圍較大。管(guan)路和流量(liang)計内壁上(shang)結垢會明(ming)顯影響流(liu)體的電導(dao)率,增大管(guǎn)路截面的(de)電阻值🙇🏻,降(jiang)低電信号(hào)輸出,從而(ér)影響流量(liàng)計的精度(du)。 第二類是(shi)儀表自身(shēn)故障,即儀(yí)表自身結(jié)構件或元(yuán)器件損壞(huài)引發的故(gù)障 3鹵水輸(shū)送管道流(liu)量數據不(bú)準原因分(fen)析 結合電(dian)磁流量計(jì)在鹵水輸(shū)送管道現(xian)狀,可流體(ti)的流通🤩面(mian)積,将導緻(zhi)測量誤差(chà)的隐形故(gù)障,如果附(fù)着層是高(gāo)電導率,電(dian)磁流量傳(chuán)感器電極(jí)間的電勢(shi)易👉短路,如(ru)☔果附着層(ceng)是絕緣性(xing),電磁流量(liàng)傳感器電(diàn)極表面被(bei)絕☁️緣将斷(duàn)開👈了測量(liàng)回路。後兩(liǎng)種現象需(xū)要清潔附(fù)着層✉️或更(gèng)換傳感器(qi)才能使儀(yi)表正常工(gong)作。 3.2雷電擊(ji) 線路遇雷(léi)擊時會瞬(shùn)時産生很(hěn)高電壓和(he)浪湧電流(liú),儀表遭雷(léi)擊👨❤️👨後極易(yì)損壞。雷電(diàn)擊主要通(tōng)過三個途(tú)🔆徑進入儀(yí)表:儀表電(dian)源線,轉換(huan)器和傳感(gǎn)器間的激(ji)磁線與🏃🏻流(liu)量信号線(xiàn)。從雷電故(gù)障中損🔞壞(huài)的儀表零(líng)部件分析(xi),雷電擊大(dà)部分經電(dian)源線路進(jin)入儀表從(cóng)而引發故(gu)障,而其他(tā)兩種途徑(jìng)比較少。 3.3環(huán)境條件變(bian)化 環境條(tiao)件變化所(suo)引起的故(gu)障主要是(shi)因爲儀表(biao)在運🥵行期(qi)間出現了(le)新的幹擾(rao)源。例如一(yī)台接地保(bǎo)護㊙️并不良(liáng)好的電磁(ci)流量計,調(diào)試期因無(wú)外界幹擾(rao)源,儀表能(neng)夠正常運(yun)行,然而在(zai)運行期出(chū)現新的幹(gan)擾源後(例(lì)如:管道旁(páng)新增高壓(ya)電網、測量(liang)點附近管(guan)道或較遠(yuǎn)處實施管(guan)道電焊,車(chē)輛過往頻(pin)👄繁振動加(jiā)大👄等等),幹(gan)擾了儀表(biao)正常運行(hang),出現了電(diàn)磁流量計(jì)信☁️号輸出(chū)較大振蕩(dàng)💘。 3.4突發事件(jian)對表計影(ying)響 傳感器(qì)長時間浸(jìn)泡水中,本(ben)廠區閥門(mén)井遇到暴(bao)雨🥰外加斷(duan)電的情況(kuang),導緻儀表(biǎo)全部浸泡(pào)在水中,長(zhǎng)達8小時。事(shi)後經過及(jí)時檢查處(chu)理,大部分(fèn)恢複,而密(mi)封不嚴實(shí)的儀表,内(nei)部勵磁線(xian)圈💃🏻、電路闆(pǎn)等全部損(sǔn)壞,傳感器(qì)無法工作(zuò),隻能更換(huan)儀表。 4解決(jue)方法與思(sī)路 根據 電(diàn)磁流量計(jì)工作原理(li) 和工作環(huan)境要求,解(jiě)決電磁流(liu)量計測量(liàng)不準主要(yao)是從前期(qi)選型、保證(zheng)工作環境(jìng)、消除幹擾(rǎo)因素、定期(qī)校準等幾(ji)♈方面入手(shou)❄️。 4.1前期選型(xíng) 首先不同(tong)測量介質(zhi)的類型選(xuan)取合适的(de)儀表,這裏(lǐ)涉及的🈲内(nei)容主要有(yǒu)管道口徑(jing)大小、壓力(li)等級、測量(liàng)介質酸堿(jiǎn)性、腐蝕性(xìng)、噪音、電極(ji)特點、襯裏(lǐ)材質、接地(dì)性能等;盡(jìn)量選用陶(táo)瓷襯裏的(de)電磁流量(liang)計,如果預(yù)算允許,就(jiù)用電容式(shi)電磁流量(liang)計,因沒有(you)接液電極(jí),同時又是(shì)陶瓷内襯(chèn)裏,這樣效(xiao)果會好一(yi)些;有條件(jiàn)🌈情況下,要(yào)求供貨商(shāng)對陶瓷襯(chèn)裏進行鏡(jìng)面抛光處(chù)理,這樣處(chu)理後,襯裏(lǐ)不易結垢(gou),即使有輕(qing)微結垢,也(yě)🔱會在維護(hù)時容易處(chù)理掉。 第二(èr)是根據現(xiàn)場工況選(xuan)擇分體式(shì)、一體式,防(fang)護等級等(deng)。 4.2安裝地點(dian)、方式選擇(zé) 1)流量計前(qián)後直管段(duàn)長度直接(jiē)影響測量(liàng)精度,很多(duō)儀表🛀前期(qī)設計合符(fú)要求,但後(hòu)期因爲生(sheng)産檢修等(deng)各種原因(yin),需要增加(jiā)各種閥門(mén)、沖洗管道(dào)等管件,會(hui)導緻直管(guǎn)段要求不(bú)夠🔱,直接導(dǎo)緻測量不(bú)準确;因此(cǐ),前期設計(jì)安裝盡量(liàng)放大表計(ji)前後直管(guan)段長度。 2)保(bǎo)證安裝儀(yi)表的管道(dào)充滿測量(liang)介質。流量(liang)計測量段(duan)長度範圍(wéi)内不可以(yi)有氣室、氣(qi)袋等。 4.3采取(qu)防垢措施(shi)及裝置 根(gēn)據流量計(jì)自身性能(neng)特點及安(an)裝要求,結(jié)合使用現(xiàn)狀以🎯及故(gù)障原因分(fèn)析,在電磁(ci)流量選型(xing)、使用等✂️方(fang)面可采取(qu)以下措💋施(shī): (1)選擇合适(shi)的安裝位(wèi)置。當停流(liú)時,漿液中(zhong)的沉渣不(bú)♻️在流量計(ji)測量管的(de)位置聚集(ji),減少結垢(gou)的機率。在(zài)易結垢的(de)管路段上(shàng),加裝除垢(gòu)超聲波流(liú)量計,可保(bao)證流量計(jì)段30m以内管(guǎn)路不結垢(gou)💘。 (2)加旁路沖(chòng)洗裝置。在(zai)流量計不(bú)運行時或(huò)産生管道(dào)阻礙時,及(ji)時用清水(shuǐ)對流量計(jì)進行沖洗(xi)處理。 (3)選擇(zé)大口徑。在(zai)滿足生産(chǎn)需求情況(kuàng)下,選擇稍(shao)大口🌐徑的(de)流量計,雖(suī)然計量精(jīng)度會略有(you)下降,但維(wéi)保量會減(jiǎn)少許多。 (4)選(xuan)擇沒有外(wài)部幹擾的(de)環境。安裝(zhuang)在沒有震(zhen)動的位置(zhi),流量計兩(liang)🔆邊的管道(dào)要用支架(jia)支撐,減少(shǎo)工作時的(de)管✊道震🈲動(dòng),同時流✌️量(liang)計檢修時(shi)便于拆裝(zhuāng);給流量🏃🏻計(ji)安裝外防(fang)護罩,減少(shao)環境對表(biao)計的損害(hài)和影響🔅。 (5)定(dìng)期校準。已(yǐ)安裝的無(wú)法拆除的(de)流量計,進(jin)行定期校(xiào)準🔆标定,該(gai)維護工作(zuo)量較大。 5各(ge)類校準方(fāng)法及效果(guǒ)分析 5.1超聲(shēng)波法。用超(chao)聲波測量(liang)管道内流(liú)體流速,與(yu)現有流量(liàng)計進👌行比(bǐ)較,進行參(can)數調整。超(chāo)聲波流量(liàng)計與銳-環(huan)保提供的(de)超聲波,對(dui)🐆注水總管(guan)流量可測(cè)量,比對數(shù)據☎️一緻;閥(fa)門井、粉🐆砂(shā)注井✨、管彙(huì)房等處管(guǎn)道,無法獲(huo)得測量信(xin)号,對流體(ti)的粘度系(xì)數、聲速等(děng)各項🤟參數(shu)無法獲得(dé),該方法可(ke)行性比較(jiao)弱。 5.2容積法(fǎ)。利用容積(jī)法校準裝(zhuāng)置,有罐子(zi)可正确測(ce)量出體🈲積(jī)的設備進(jin)行連接測(ce)量,粉砂注(zhu)井部分設(shè)備可實現(xiàn)。管彙房與(yǔ)閥門井🔞等(deng)設備不可(ke)行。同時該(gai)方法涉及(jí)到很多閥(fa)門操作以(yi)及專用容(róng)器選擇,需(xu)要現場配(pei)合工作到(dào)位方可實(shí)現😍。 5.3經驗法(fǎ)。利用礦區(qu)長期積累(lèi)的運行經(jing)驗,目測出(chu)鹵的🐉流量(liang),結合采注(zhu)比,調整流(liu)量計參數(shu)精度比較(jiao)低。 6結束語(yǔ) 本文主要(yào)是結合電(dian)磁流量計(ji)在采輸鹵(lu)過程中出(chū)現⭐的🛀問題(tí),進行分析(xī),提出解決(jué)方法,從流(liú)量計的選(xuan)㊙️型到安裝(zhuāng)、使用‼️、校驗(yàn),按照以上(shang)方法可取(qǔ)得相對較(jiao)🏃♂️好的使用(yong)效果,延長(zhǎng)設備使用(yong)周期,确保(bao)測量的準(zhun)确度,減少(shǎo)檢修的工(gong)作量與費(fei)⛱️用。對于在(zai)電磁流量(liàng)🈚計維保工(gōng)作中出現(xiàn)的新問題(ti),在工作中(zhōng)繼續加以(yi)關注解決(jue)。
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