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上海星空流量计的博客

电磁流量计 www.xk-sh.com

 
 
 

日志

 
 

简述如何处理电磁流量计转换器故障  

2015-09-06 09:18:01|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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用户常从流程体系物料平衡,与前史丈量值对比或与别的参比流量丈量值对比,感受运用中流量计丈量不精确,但是卸下外表去流量规范设备上校验,除少数是外表自身失误(如调试设定过错)外,证明大多数外表是正常的。究其缘由一般大有些属外表设备安置不妥和管道内介质中混有异相物(如气体中有凝聚液滴,液体中混进气泡)等构成运用方面的失误。
1 不良设备
1.1 第1类不良设备
操作不善和安置不妥的不良设备,多见的有:
1)规范孔板的锐角未装在迎流面。
2)外表与管道间密封衬垫内径Dg小于管道内径Dp和外表内径Dm而发作束流。Dg应略大于Dm,如Dg
3)密封垫片偏疼(未对准基地)。密封衬垫设备偏疼,遮住了有些流转面积,使速度散布严峻畸变不对称。因为不对称活动发作在流量传感器进口,即上游直管段长度为零,会对差压式、涡轮式、涡街式、超声式,靶式、电磁式等外表带来丈量差错。例如DN50mm电磁流量计衬垫偏疼10mm,丈量差错高达4%~10%。
4)流量计处于过错的活动方向。
5)将关于振荡搅扰灵敏的外表设备在有振荡的管道上。
6)短少必要的防护性配件。
这些缺陷,是尽人皆知或外表制造厂提出应当防止的。但是因操作人员未经严厉培训,缺少常识而未得到注重,这类失误层出不穷。
密封垫片内径过小或设备偏疼尽管对容积式、浮子式、科里奥利质量式等外表的流量值没有影响或影响极小,但会添加额外的压力丢失。
1.2 第2类不良设备
1.2.1 上游扰动源
上游的扰动源有螺旋式焊缝管和各类阻流管件(如弯管、异径管、支管和阀),如图1所示[2]。按扰动流类型分为两类,第1类速度散布有畸变和有二次活动;第2类除速度散布畸变和二次活动外,还有旋涡。各类管件中遇到最多的是弯管和各种弯管组合(好像平面双弯管和立体双弯管)。各类流量外表对上游活动扰动的灵敏程度纷歧,因而要提出各自的设备请求。
图1 依据扰动流类型分类的各种管件
在各类流量外表中,节省差压式外表对节省件上下流直管段长度请求的实验做得最为完善,典型阻流件对比老练的成果现已在世界规范ISO5167中作出了规则。别的各类流量外表至今没有达到如此老练的程度;不管是规范规范还是制造厂运用说明书提供的数据,都不及节省差压式流量外表完善,有时只能起参阅效果。同一种类外表因为构造不一样,影响程度区别也很大。例如:涡轮流量计的涡轮螺旋状叶片比平直状叶片受旋涡流的影响要小得多;传达时刻法超声流量计中V法声道安置受旋涡流影响比Z法小。
1.2.2 下流扰动源
一般那种以为流体一旦流出流量外表后的活动状况不会再影响外表,仅仅一种幻觉。事实上,弯管、阀门等对流体活动构成的扰动会上溯传达,能够影响到几倍管径长度的间隔处。在大有些状况下5倍管径的下流直管段现已足够了;有些特例也许要稍长些,但能够为10倍管径的下流直管段,就能可靠地敷衍任何下流管件所发作的扰动。如直管段长度不能满足请求而又要确保丈量精度,则可采纳以下两个变通办法之一。
1)在现场设备条件下校准,或在相同于现场设备条件的扰动阻流件与外表一同,在实验室实流校验设备上校准。
2)在外表上游设备如下节所述的活动调整器。
2 活动调整器
在世界规范化安排技能委员会草案ISO/CD5167 1《用设备在充溢流体的圆形截面管道中差压设备丈量流量第1有些———总则》[3]中,材料性质的“附录C"将活动调整器分类为活动整直器(flow straightener)和真活动调整器(true flow condition er)。前者的功用仅消除或显著减小旋涡,而并不一样时调整流速散布使之挨近于充沛发展的流速散布;后者在消除或减小旋涡的一起调整流速散布状况。ISO5167 1将径向叶片(Etoile)式、栅格(AMCA)式、斯普伦克尔(ASME)式和管制式划归为活动整直器,而将平板穿插式(赞克(ISO)式)和三菱式(多孔板式)划归为真活动调整器。
文献[1]列有包含上述多种活动调整器的构造外形、管制直径和开孔尺度等;装用后对畸变和旋涡的改善效果;以及它们的压力丢失计算式和持久压力丢失系数。
活动调整器(广义)有时如设备不小心,会发作副效果而不能使活动有所改善。装用时应遵从以下基本准则。
1)与三菱式类似的多孔板活动调整器即便十分挨近活动扰动源,也能很好地起效果,因而能够直接装到弯管和阀等的出口法兰上。
2)其他各类活动调整器有必要设备在扰动源下流最少3D的间隔,不然易被刚发作的扰动削弱调整效果。
3)从活动调整器流出的速度散布还存在一些畸变,因而在其下流与流量传感器之间还应有一段直管段以削除畸变。该直管段的抱负长度宜为20D以上,最少应不低于10D。如将活动调整器和流量传感器设备在一同进行实流校准,则直管段长度有5D就够了。
3 气穴构成的失误
在丈量液体流量时,外表流量查看部位发作气穴(蚀)将致使过错的丈量。气穴发作的缘由是外表内部压力低于液体蒸气压所构成的。应进步作业压力或在外表下流装背压阀以进步外表内部压力,勿使其低于规范规范或制造厂规则的压力值。
外表上游管线配件发作气穴是常被忽略的一个祸源,特别是燃料、石油加工商品或有机溶剂发作的气穴,构成云雾状气泡在其下流会坚持适当长的间隔,很容易构成外表丈量
差错。流量操控阀在挨近关闭状况活动时最易发作气穴;某些三通阀和四通阀在改动流转方向时也简单发作激烈的气穴。这些都是值得致使留意的。
4 液体中混有气体(泡)
液体中混有气体(泡),是液体流量丈量发作丈量差错和输出不稳等毛病呈现频率颇高的缘由之一。除上面所述气穴发作气泡外,还有以下几种路径会致使在液体中进入空气或发作游离气体(气雾或气泡)。
1)旋涡等卷进空气:储存容器液位高度下降到略高于吸入管进口端,或该高度只要1~2倍进口直径D的间隔时,就会发作旋涡,很容易将气液界面的空气卷进液体进入管道。一般请求液位要高于进口2~5D(取决于吸入流速),才干确保不构成旋涡。在实践中遇到这样的失误事例许多,也也许是管道进入空气最普遍和进气量最多的缘由。在流程工业方面配比混合容器搅拌时混入空气,也是在实践中常会遇到的。
2)管道充液不全残留空气:维修管道体系先要排尽液体,完毕后从头充液。但是有时候要彻底充溢亦适当困难,因为在管道体系高点(如倒U形管顶部)和死角,易聚存气团,日后遇到压力或流量俄然动摇,气团决裂便会被液体带走有些气体。这常是管线投入运转前期流量外表丈量不精确的缘由之一。因而在必要时在高点设置排气阀,以便人工排放潴留气体。
3)密封走漏:气体的粘度远比液体小,某处液压密封实验时能坚持管内液体不外泄,却纷歧定能确保管内气体不外泄或吸入。负压管道衔接处的密封稍有不小心,很容易将空气吸入管内;正压管道体系泵吸入端负压管段密封不良或泵转轴填料老化走漏也会吸入空气。负压管道体系吸入空气尚易为大家想到,但是若管道内略高于大气压且呈现脉动流,亦会呈现刹那间压力低于大气压而吸入空气的表象,就一般会被忽略了。
4)液体中溶解的气体因温度、压力改变游离成气泡:当液体压力下降或温度添加时,溶解在液体中的气体会别离出游离气雾或气泡。例如石油加工商品若温度添加15℃,溶解空气构成游离气泡体积达1%~1 5%。
5)冷却缩短构成的气泡:这是一种对比荫蔽的液体中混入气体的方式。当充溢液体的管道体系欲停止运转时,关闭进出口截止阀后逐渐冷却。因为液体体积的缩短比管道体系空腔的缩短大得多,至使管内构成真空的缩短空间。液体中溶解的气体别离成游离气泡积累于管道体系内的高点,在从头开车时便会呈现丈量差错。
5 气体中冷凝液
一般气体中水蒸汽的凝聚对丈量精度影响不大,只要丈量空气或气体流量的精确度请求较高时才予以留意,而且应尽也许防止凝聚。最有掌握防止凝聚的办法是使气体处于干燥状况,但是在实践中又一般不易办到。较简洁的办法是操控管道内的压力和(或)温度,使管道体系中的水蒸汽不要处于饱和状况。
6 磨损和堆积结垢
一般,运用者期望流量外表设备调试好后,一向能进行精确地丈量,直到不能运用为止。这当然是一种希望。大家对有活动丈量零部件的涡轮式、容积式外表中轴承磨损,活动件和停止件间的空隙改变(磨损添加空隙,结垢削减空隙)影响丈量功能,易予以注重;对无活动零部件的外表如节省差压式、涡街式等外表,受磨损与结垢堆积的影响常被忽略。
实际上这些流量外表丈量通道因磨损、堆积致使尺度改变的影响不是微乎其微的。例如DN100管道管壁改变±0 5mm(堆积或磨损),流量丈量值就要改变±1%,关于0 5级表就不是能够忽略的小数目了。
规范孔板孔的上游锐边际严厉请求边际半径r≤0 0004d(d为节省孔直径)。若锐边际磨钝至r/d=0.002,流出系数改变+1 2%;r/d=0 004,流出系数改变+2 2%;r/d=0 008,流出系数则改变+4%[4]。规范孔板迎流端面堆积也要影响流出系数,例如DN100丈量管孔板迎流端面堆积厚度2 5mm;孔板节省孔与管道直径之比β=d/D=0 7时,流出系数改变+3%;β=0 2时,流出系数改变高达+6 2%[4]。
涡街流量计旋涡发作体迎流端面堆积也会影响流量丈量值。据日本Oval公司作业人员著文走漏模仿实验成果,在该公司三角柱发作体端的堆积物厚度Y为0 01D时附加差错为-2%;Y=0 02D时,附加差错为-3 4%[5]。
关于电磁流量计,堆积结垢除掉对流转面积发作影响外,如果绝缘性的堆积层掩盖电极外表,则该量信号被断路;如果导电性垢层堆积于丈量管内壁,则流量信号被短路,二者都会使电磁流量计无法正常作业。
关于运用日益增多的江河原水计量,应留意外表丈量管内壁堆积层的厚度,并要定时铲除。例如上海某水厂DN1600黄浦江原水输水管所装电磁流量计,启用2年后感到计量削减,但是查看外表自身却正常。因为不能停流来查看流量传感器丈量通道的状况,所以直到运用6年后进入流量传感器丈量管查看,淤泥堆积厚度竟已达到10mm。这类场所要定时铲除淤泥,并预设能进入管道和传感器的入孔等。
7 正常运转的误解
常有用户反映外表丈量不精确或运转不正常,但现场查看发现,毛病一般实际上不是外表自身的缘由,而是由体系缘由所致使的,即发作了误解。
1)旁路管截止阀走漏:为便于维修,流量外表一般装有旁路管,旁路管截止阀走漏必定减小外表读数,而阀的微量走漏又不易发觉,常被误以为丈量不精确。更有甚者,在有些核算或节省有奖的介质丈量场所,在旁路阀上招摇撞骗,人为地不密闭,则可采纳在阀手轮上系线错封等防范措施。
2)以泵流量核对外表流量:运转人员如对流量外表发作置疑,一般与泵铭牌上“规则功能点"的额外流量进行对比,或与泵典型扬程 流量特性曲线的流量读数进行对比,如纷歧致即以为外表不精确,这显然是一种误解。泵的运送流量是泵的特性曲线和管道
体系负载特性曲线交汇点所断定的qA与qB,它跟着运转负载而变。而泵铭牌上的额外流量是在某一规则条件下的流量,在大有些状况下是不会共同的。此外泵的额外流量也规则答应有4%~8%的答应差错(按泵的等级而定),同一标准各台泵的扬程 流量特性曲线也有区别,输出流量也是纷歧样的。即便是泵的实测扬程 流量特性,流量值也也许有2%~3 5%的差错[6]。因而不能用泵的流量值来作为区分流量外表精确与否的依据。但平时运转时可彼此参照,若两值呈现与平时运转的差值有反常改变时,应作为“毛病痕迹"查看泵、外表和管道体系。
泵特性曲线
3)液体工况改变:如今流量外表大有些是体积流量外表,大家关于气体在不一样工况条件下所测流量值之间的联系,已给予充沛留意。但是关于液体,因受平时温度/压力工况改变不大时对流量丈量影响甚微的习气所摆布,一般忽略了工况改变较大时对流量丈量值的影响。
液体对错紧缩性流体,一般液体的紧缩系数不大,静压不大的紧缩量可忽略不计。但是石油加工商品紧缩系数较大,在(5~20)×10-4/MPa,液化石油气紧缩系数更大,为(44~73)×10-4/MPa,当压力相差较大时,流量丈量值有必要思考静压的影响。例如,输油管用泵加压输油,从0 5MPa升压到6MPa时体积紧缩了0 45%,如果两头别离用容积式流量计丈量,那么两者的读数就会有相应的不同。
石油加工商品在室温邻近添加10℃,体积添加0 7%~1%。这关于0 5级精度的外表已是适当大的影响了。水的体积改变受温度改变的影响相对较小(在10~40℃范围内,为+(0 16~0 25)%/10℃)。但流程工业经常会遇到丈量水或水溶液在热交换进程前后体积流量的状况。若温度相差较大,则应思考温度对体积丈量值改变的影响。
江苏某化工厂两台DN100电磁流量计别离丈量两条管道中的两种稀酸,集合进入总管再由DN200电磁流量计计量总流量。该厂向外表制造厂反映,总表流量为两个分表流量之和的120%~130%,以为3台外表均不精确。经现场了解管道压力为0 6MPa肯定压力,两分担液体温度为30℃,混合液体进入总表前经反应器热交换,温度添加到180℃。假定稀酸受温度影响的体积膨胀系数和水附近,那么从30℃添加到180℃体积添加约12%,由此能够断定,总表与分表总和之间读数差主要是液体温度改变所构成的。此外,在0 6MPa肯定压力下,混合液体在158 5℃已开始欢腾,流过总表的流体为液体中夹有有些蒸汽,必定会也添加总表体积流量的读数。能够以为,这两种要素即是总表读数比两个外表流量之和多20%~30%的缘由。

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