摘要:根(gēn)據海洋石油平台(tai)和電磁流量計 的(de)應用經驗，分析電(dian)磁流量計工作特(te)性，對電磁流量計(ji)的安💜裝和常故障(zhang)進行分析診斷。
0引(yǐn)言
　　流量是工業生(shēng)産過程中常用的(de)過程控制參數,流(liu)量✉️計量的正确與(yu)否将對企業的成(chéng)本核算、能源消耗(hao)等重要指标的正(zhèng)确計算及可信度(dù)産生影響,因此,選(xuan)擇高質量、運行穩(wěn)定、計量正确的流(liú)量儀表是至關重(zhòng)要的。在衆多流量(liang)儀表中,電磁流量(liang)計是發展較快的(de)流量檢測儀表,它(tā)具有反應靈敏、線(xian)性好、精确度高的(de)特點,以及在測量(liang)過程中不受被💜測(cè)介質溫度、密度、黏(nian)度、壓力等因素影(ying)響的優點,尤其是(shì)💜在液體測量上優(yōu)勢🏒突出,能測量其(qí)他流量計不易正(zhèng)确測量的流體，如(rú)污水、泥漿、礦漿及(ji)腐蝕性流體🤩等,所(suo)以電磁流量計已(yǐ)成爲液體流量測(ce)量儀表。
　　電磁流量(liàng)計的測量原理主(zhǔ)要是利用導電介(jie)質通過流量🙇‍♀️計時(shí)👨‍❤️‍👨切割電極産生磁(ci)場，進而在電極兩(liang)端産生電壓來測(cè)量介質流🈲速的。該(gai)方法在正常情況(kuang)下不受❗介質密度(du)、黏度🈲、溫度的影響(xiǎng),其顯著特點是該(gai)流量計無阻礙流(liú)體流動的部件,對(duì)流體幾乎無阻力(li),但這種流量計對(dui)外界的電磁千⭐擾(rao)很敏感,需👨‍❤️‍👨要良好(hao)地接🤟地、屏蔽外界(jiè)電磁場等[1。根據在(zai)流量室工作的經(jīng)驗,對電磁流量計(jì)在标定和使用中(zhōng)遇到的各種問題(ti)進行分析總結。
1電(diàn)磁流量計的安裝(zhuāng)
　　電磁流量計從結(jié)構上講,主要由傳(chuan)感器和變送器組(zǔ)成。傳感器安裝在(zài)工業過程管道上(shàng),其作用是将流進(jin)管道内的液體💘體(ti)積流量值線性地(di)變換成感應電勢(shi)信号,并通過傳輸(shū)線将此信号送到(dao)轉換器。變送器安(ān)裝在離傳感器不(bu)太遠的地方,它将(jiāng)傳感器送來的流(liu)量信号放大,并轉(zhuǎn)換成與流量信号(hao)成正比的标準㊙️電(dian)信号輸出,以進行(háng)顯示、累積和調節(jie)控制。
1.1傳感器的安(an)裝
　　傳感器在管線(xiàn)上的安裝過程中(zhōng)應注意以下幾點(dian):
(1)安裝環境:平台常(chang)用的電磁流量計(jì)傳感器的外殼🏃‍♀️需(xū)要防🧑🏾‍🤝‍🧑🏼水防爆,對安(an)裝場所的要求是(shi):①當測量介質爲多(duō)相流體時🐅,應選擇(ze)不會引起相分離(li)的安裝場所;②場所(suǒ)内的測量管線内(nei)不應有負壓;③避免(mian)安裝在電動機、變(biàn)壓器等強🙇🏻電設備(bei)附近，以免引起電(dian)磁場幹擾;④避免安(ān)裝在周圍有強腐(fu)蝕性氣本的場所(suo);⑤環♈境溫度一般應(ying)在-25℃~60℃範圍内,盡可🚶‍♀️能(neng)避免陽光直射;⑥安(an)裝在無振動或振(zhen)💜動小的⭐場所，如果(guǒ)振動過大,則應在(zài)傳感器前、後的管(guan)道加固定支撐,如(rú)💋圖1所示;⑦環境♋相對(duì)濕度一般應在10%~90%的(de)範圍内[臼;⑧安裝流(liú)量計的場所因盡(jìn)量避免雨水潮濕(shī)。
 
(2)流量計安裝所需(xu)直管段長度:一般(bān)情況下,對于90°彎頭(tou).T形三通、異徑管、全(quan)開閥門等流動阻(zǔ)力件,離傳感器電(dian)極軸中心🏒線(不是(shì)傳感器進口端面(mian))應有3D~5D(D爲管直徑)的(de)直管段長度;對于(yú)不同開度的閥門(men),則要求有10D的直管(guan)段長度;傳感器後(hou)一般應有2D以上的(de)直管段長度,如圖(tu)🆚2所示。當閥門不能(neng)全開時,需使閥門(mén)截流方向與傳感(gǎn)器電極軸成45°安裝(zhuāng),便可以減小誤差(chà)。但各規程《電磁流(liú)量計檢定規程》和(hé)✉️标準《國家計量技(jì)術規範》、《流量測量(liang)㊙️技術及儀表》所提(tí)出的上、下遊㊙️直管(guan)段的長度亦不--緻(zhì),統計結果是前直(zhí)管段在5D~10D,後直管段(duàn)在2D~5D範圍内。
 
(3)管線上(shang)流量計的安裝方(fang)式和介質流向[3}:傳(chuán)感器的安裝可⚽以(yi)采用傾斜、豎直、水(shuǐ)平方式,如圖3所示(shi)。其中,(a)和(b)爲🐆良好的(de)安裝位置。
　　水平安(ān)裝時,傳感器電極(ji)軸必須水平安置(zhi),這樣可以💃🏻防止♌由(yóu)于流體所夾帶的(de)氣泡而産生的電(dian)極短時間絕緣,也(ye)可以防止電極被(bei)流體中沉積物覆(fu)蓋💋,不應将傳感器(qi)安裝在🚶‍♀️最高點,以(yǐ)免有氣體積聚。圖(tú)3中(c)安裝在管系最(zui)高處，爲不良的安(an)裝位置,應予以避(bì)免。
 
　　垂直安裝時,應(yīng)使流動方向向上(shàng)，這樣可在無流量(liang)或㊙️流量🌈很小時使(shǐ)流體中所夾帶的(de)較重的固體顆粒(li)下沉,而使較輕的(de)脂肪類物質上升(sheng)離開傳感器極區(qū)。測量泥漿、礦漿等(deng)❌液固二相流時⭕,垂(chuí)直安裝可以避免(miǎn)固相沉澱和傳感(gǎn)器襯裏的不均勻(yún)磨損。圖3中(d)安裝在(zai)一向下管道出口(kǒu)處,爲不良的安裝(zhuāng)位置,應予以避免(mian)❤️。
　　傳感器安裝處應(ying)具有一定背壓,圖(tú)3中(e)位置傳感器出(chū)口直❤️接排空,易造(zao)成測量管内液體(ti)非滿管,爲不良的(de)安裝位置,應予👨‍❤️‍👨以(yǐ)避免。
　　爲避免傳感(gan)器内産生負壓，傳(chuan)感器應安裝在泵(bèng)的後面㊙️,而🐆不🐉應該(gāi)安裝在泵的前面(miàn)。圖3中(f)爲不良安裝(zhuang)位置🈲。
(4)接地:爲測量(liang)正确和電極不會(huì)發生電流腐蝕，電(dian)磁🙇‍♀️流♉量傳🤩感器必(bì)須單獨接地,并使(shi)傳感器和流體大(dà)約處于相同的電(diàn)位。分離型電磁流(liu)量計原則上接地(dì)應在㊙️傳感器側,轉(zhuan)換器接地❓應在同(tóng)一接地點。在大多(duo)數情㊙️況下,傳感器(qi)的内裝參比電極(jí)或金屬管能确保(bǎo)所需💋的電位平衡(héng)。因此,可以通過内(nèi)裝的參❗比電極和(he)金💃🏻屬.管中的流體(tǐ)接🔆地,将傳感器的(de)💋接地片與接地線(xian)相連4。如果傳🌏感器(qì)安裝于帶陰極腐(fǔ)蝕㊙️保護管道上,除(chu)了傳感器和接地(dì)環一起接地外,還(hái)要用粗銅‼️線繞過(guo)傳感器跨接在管(guan)道的兩法蘭。上,使(shi)陰極保護電流與(yu)傳感器之間隔離(lí),如圖4所示。
 
(5)維修.旁通管(guan)路的安裝:爲方便(bian)流量計的定期檢(jiǎn)定、故障維🐇修以及(jí)傳感器的清晰工(gōng)作,電磁流量計旁(páng)通管線應采用如(rú)圖5所示💁的安裝方(fang)式。
 
1.2轉換器的安裝
　　轉(zhuan)換器與傳感器之(zhi)間的距離是有限(xian)制的,它與被測介(jiè)質電導⭐率和信号(hào)電纜的型号有關(guān),因此,一般應采用(yòng)制造廠爲流量計(ji)⁉️所配送的電纜,廠(chang)家會根據所測介(jiè)質電🥰導率的不同(tong)制⁉️定出相應的信(xin)号傳輸範圍,可供(gòng)使用方參考。在進(jin)行長距離信号傳(chuán)輸時，屏蔽電纜可(ke)以采用多層的0。如(ru)果流量計采用四(si)☔線制,爲避免幹擾(rǎo),必須保證信号線(xiàn)和電源線🚶‍♀️分開安(ān)裝,最好将信号線(xian)通過㊙️鋼管安裝,屏(píng)蔽效果較好🚩。
2電磁(cí)流量計故障分析(xī)及處理
2.1介質中含(hán)有氣泡
　　在陸豐13-2項(xiang)目中,污水處理撬(qiào)中經實驗室檢定(ding)合格的電磁流量(liàng)計安裝後,發現表(biǎo)頭顯示的數值出(chū)現晃動且不🏃‍♀️正确(què),經現場查證是由(yóu)于管線中混有氣(qi)泡,并且🧑🏽‍🤝‍🧑🏻污水流動(dòng)過程中在電✨極處(chù)發生聚集,将電極(jí)包裹，造成傳感器(qi)、變送器回路瞬間(jian)斷♈路,采集的信号(hào)不穩.定,緻使輸出(chu)來回波動。
　　解決辦(bàn)法便是更換安裝(zhuang)位置,但由于平台(tái)管線已經敷設,更(gèng)改管線較難,經綜(zong)合考慮後,在流量(liang)計上遊安裝排氣(qì)閥和集氣包🔞,有效(xiao)地排放和吸收了(le)污水中的氣體,使(shǐ)得問題得以解央(yang)[6]2.2電極腐蝕變形
　　在(zai)金縣1-1項目中,一台(tai)8寸管徑的電磁流(liú)量計因檢定♻️時間(jian)到期進行複檢,實(shi)驗室檢定過程中(zhōng)，發現變送器輸出(chu)數值晃動不穩,與(yu)标準表的示數不(bú)相符,在排除氣泡(pào)、介質流速不穩等(deng)因素後,将流量計(jì)拆下仔細觀察,發(fa)現其電極已腐蝕(shí)變形,出現💔很多凹(ao)點,且由于此現象(xiàng)短時間不👉易發現(xiàn),不利于流量計的(de)維修和保養🐅。應及(ji)時更換新的電極(ji),并每隔一段時間(jian)對電極進行清理(li)和維護。
2.3電磁流量(liang)計安裝不正确
　　綏(sui)中36-1項目中,污水系(xi)統排海管線上裝(zhuang)有一6寸管徑💚的電(dian)磁流量計,投用發(fā)現其讀數始終顯(xiǎn)示不正确,反複💃🏻跳(tiào)變,後經查證，是由(you)🔴于流量計安裝存(cun)在問題,造成流量(liang)計出口處産生負(fù)壓,即下遊管線中(zhong)介質✊壓力不穩，造(zao)成流量計示數跳(tiào)變，輸出有誤。因此(cǐ)在🤟流量計下遊5D處(chu)安裝-排放閥，以保(bao)證管線内壓力功(gōng)🚩。
　　電磁流量出現的(de)故障大同小異,應(ying)根據具體問題具(ju)體分析。此外,電磁(ci)流量計故障中還(hai)存在電極結👣垢和(he)電磁幹擾👈等問題(tí)，都㊙️會造成電磁流(liú)量計讀數波動和(he)錯誤。結🐆垢的電極(ji)主要是管壁上附(fù)着沉澱、絕緣物質(zhì)，緻使回路🌈斷開,輸(shū)出錯誤,可對電極(jí)進行🌈清理,或更換(huàn)✌️刮刀電極或半球(qiú)形電極;電磁幹擾(rao)主♈要是外界磁場(chǎng)和空氣中雜散電(dian)流所緻,爲防🐅止磁(cí)場幹擾,通常隻有(yǒu)将傳感器遠離強(qiang)磁場源或加強屏(ping)蔽。
3結論
　　随着電子(zǐ)技術突飛猛進的(de)發展,電磁流量計(ji)在當今生産📱過程(cheng)☀️中所起的作用也(ye)日益突出,其功能(néng)也在不斷完善,如(rú)⚽誤差補償、空管報(bào)警、支持hart通信等。在(zai)海洋石🐆油平台🏃‍♂️應(yīng)用中,流量計量在(zai)單位成本核算中(zhong)的位置越來越重(zhong)要,正确選擇電磁(cí)流🈲量計已成爲成(chéng)本核算的重要組(zǔ)成部分。

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