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電磁流量計(jì)故障排除處理

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電磁流量計(jì)運(yùn)行中產(chǎn)生故障的第一類為儀表本身故障,即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障;第二類為外界原因引起的故障,如安裝不妥流動(dòng)畸變,沉積和結(jié)垢等。本章重點(diǎn)討論的是應(yīng)用方面和上述第二類外界原因的故障。

按照故障發(fā)生時(shí)期分類,可分為調(diào)試期故障和運(yùn)行期故障。調(diào)試期故障出現(xiàn)在新裝用后的調(diào)試初期,主要原因是儀表選用或設(shè)定不當(dāng),安裝不妥等。運(yùn)行期故障是在運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn),主要原因有流體中雜質(zhì)附著電極、襯里,環(huán)境條件變化出現(xiàn)新干擾源等。

按故障外界源頭分析來自三個(gè)方面:①管道系統(tǒng)和安裝等方面引起的;②環(huán)境方面引起的;③流體方面引起的。其中第一個(gè)方面主要在調(diào)試期表現(xiàn)出來;而后兩個(gè)方面則在調(diào)試期和運(yùn)行期均會(huì)出現(xiàn)。

一、電磁流量計(jì)調(diào)試期故障

   本類故障在電磁流量計(jì)初始裝用調(diào)試時(shí)就出現(xiàn),但一經(jīng)改進(jìn)排除故障,以后在相同條件下一般都不會(huì)再度出現(xiàn)。常見調(diào)試期故障主要有安裝不妥、環(huán)境干擾、流體特性影響三方面原因。

1.電磁流量計(jì)管道系統(tǒng)和安裝等方面

通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障,常見的有將流量傳感器安裝在易積聚潴留氣體的管網(wǎng)高點(diǎn);流量傳感器后無背壓,液體徑直排入大氣,形成其測(cè)量管內(nèi)非滿管;裝在自上向下流的垂直管道上,可能出現(xiàn)排空等原因。

2.電磁流量計(jì)環(huán)境方面

主要是管道雜散電路干擾,空間電磁波干擾,大電機(jī)磁場(chǎng)干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨(dú)接地保護(hù)可獲得滿意測(cè)量,但如遇管道有強(qiáng)雜散電流(如電解車間管道)亦不一定能克服,須采取流量傳感器與管道絕緣的措施(參見案例12)。空間電磁波干擾一般經(jīng)信號(hào)電纜引入,通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù),但也曾遇到屏蔽保護(hù)還不能克服。

3.電磁流量計(jì)流體方面

流體含有均勻分布細(xì)小氣泡通常不影響正常測(cè)量,惟所測(cè)得體積流量是液體和氣體兩者之和時(shí),由于氣泡增大會(huì)使輸出信號(hào)波動(dòng),若氣泡到流過電極遮蓋整個(gè)電極表面,使電極信號(hào)回路瞬時(shí)斷開,輸出信號(hào)將產(chǎn)生更大波動(dòng)。

低頻(50/16~50/6Hz)矩形波勵(lì)磁電磁流量計(jì)測(cè)量液體中含有固體超過一定含量時(shí)將產(chǎn)生液噪聲,輸出信號(hào)亦會(huì)有一定程度波動(dòng)。

兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時(shí),若兩種液體電導(dǎo)率(或各自與電極間電位)有差異,在混合未均勻前即進(jìn)入流量傳感器進(jìn)行流量測(cè)量,輸出信號(hào)亦會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。

電極材質(zhì)與被測(cè)介質(zhì)選配不善,產(chǎn)生鈍化或氧化等化學(xué)作用,電極表面形成絕緣膜,以及電化學(xué)和極化現(xiàn)象等,均會(huì)妨礙正常測(cè)量。        
二、電磁流量計(jì)運(yùn)行期故障

  經(jīng)初期調(diào)試并正常運(yùn)行一段時(shí)期后,在運(yùn)行期間出現(xiàn)的故障,其常見原因有:流量傳感器內(nèi)壁附著層;雷電擊;環(huán)境條件變化。

1.內(nèi)壁附著層

由于電磁流量計(jì)測(cè)量含有懸浮固相或污臟體的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)比其他流量?jī)x表多,出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對(duì)較高。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近,儀表還能正常輸出信號(hào),只是改變流通面積,形成測(cè)量誤差的隱性故障;若是高電導(dǎo)率附著層,電極間電動(dòng)勢(shì)將被短路;若是絕緣性附著層,電極表面被絕緣而斷開測(cè)量電路。后兩種現(xiàn)象均會(huì)使儀表無法工作。

2 雷電擊

雷電擊在線路中感應(yīng)瞬時(shí)高電壓和浪涌電流,進(jìn)入儀表就會(huì)損壞儀表。雷電擊損壞儀表有三條引入途徑:電源線、傳感器與轉(zhuǎn)換器間的流量信號(hào)線和勵(lì)磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析,引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌電流大部分是從控制室電源線路引入的,其他兩條途徑較少。還從發(fā)生雷擊事故現(xiàn)場(chǎng)了解到,不僅電磁流量計(jì)出現(xiàn)故障,控制室中其他儀表也常常同時(shí)出現(xiàn)雷擊事故。因此,使用單位要認(rèn)識(shí)設(shè)置控制室儀表電源線防雷設(shè)施的重要性?,F(xiàn)在已有若干設(shè)計(jì)單位認(rèn)識(shí)和探索解決這一問題,如齊魯石化設(shè)計(jì)院。

3.電磁流量計(jì)環(huán)境條件變化

主要原因與調(diào)試期故障環(huán)境方面相似,只是干擾源不在調(diào)試期出現(xiàn)而在運(yùn)行期間再介人。例如一臺(tái)接地保護(hù)并不理想的電磁流量計(jì),調(diào)試期因無干擾源,儀表運(yùn)行正常,然而在運(yùn)行期出現(xiàn)新干擾源,儀表運(yùn)行正常,然而在運(yùn)行期出現(xiàn)新干擾源(例如測(cè)量點(diǎn)附近管道或較遠(yuǎn)處實(shí)施管道電焊)干擾儀表正常運(yùn)行,出現(xiàn)輸出信號(hào)大幅度波動(dòng)。