微 信:15195518515
郵箱號碼:1464856260@qq.com
網 址:http://www.njtxwy.com
地 址:淮安市金湖縣理士大道61號
實例分析原水流量計在強腐蝕環境下的問題及解決方案
原水流量計除可測量一般導電液體的流量外,還可測量液固兩相流,高粘度液流及鹽類、強酸、強堿液體的體積流量。儀表結構簡單、可靠,無可動部件,工作壽命長。無截流阻流部件,不存在壓力損失和流體堵塞現象。測量精度不受被測介質的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數的影響。采用聚四氟乙烯或橡膠材質襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電*材料的不同組合可適應不同介質的需要。
通過對于故障的分析與研究,積*尋找方法,采用相應的手段解決了問題。為幫助同行在遇到同樣的問題時少走彎路,本文針對生產中防腐原水流量計問題的解決的案例給予說明。
原水流量計的工作原理及特點
1、工作原理
原水流量計系統由變送器和轉換器構成,兩者之間通過兩根帶雙層屏蔽的電纜連結,變送器安裝在管道系統上,而轉換器則可安裝在現場或中央室。儀表的測量原理是根據法拉*電磁感應定律:當一導體在磁場中作切割磁力線運動時,在導體的兩端將產生感應電動勢。
此定律應用于導電流體也同樣成立。如果假定磁場強度為B,管道直徑為D,感應電勢為E,則可以證明管道的體積流量為
Qv=D/4×(E/B)
式中的B、D是表中設定的,E是通過變送器測量管道上的一對電*測出的,實際的原水流量計正是根據這一原理工作的。可見原水流量計是測體積流量的儀表,它與流體的溫度、壓力、密度、粘度和電導率等物理性質無關。
2、原水流量計的特點
原水流量計有以下特點:
(1)傳感元件不與測量介質接觸,可用于腐蝕性導電介質流量的測量;
(2)量程范圍寬,同一臺原水流量計的量程比可達1:100;
(3)無壓力損失;
(4)檢測部分無可動部件:
(5)可以測定正、反向流體的流量;
(6)響應速度快。
以上是原水流量計的優點,但它也有一定局限性和不足之處。
(1)被測介質必須是導電的:
(2)由于受測量管襯里材料的限制,一般使用溫度范圍為0~200℃,又因電*是嵌裝在導管上的,使原水流量計的工作壓力也受到一定限制。
(3)原水流量計結構復雜,價格較高。
3、原水流量計的應用
我廠甲銨泵入口流量計FT-09101為德國FISCHER&POTER公司產品,自89年10月投產以來,已經更換了兩塊,*初采用DX1221型,這種原水流量計外殼用不銹鋼,測量管內壁用聚四氟乙烯,轉換器封閉在一個長方體金屬殼內,內部電路板上有一個四位數的數據盤,可作測量值的指示器。變送器與轉換器之間通過兩根電纜連結,變送器安裝在管道上,轉換器固定在旁邊的框架上。這種流量計無論零點還是量程都不能自行調整,只能在指定廠家標定,使用很不方便。該流量計投用運行還未到一年,指示便出現了故障,經檢查發現變送器電路板發生了腐蝕,有幾只晶體三*管管腳已經銹斷,這并沒有引起我們足夠的重視,只是更換了幾只三*管便又重新裝上,這樣修復后該表又運行了幾個月,然后又失去了指示。當我們再次檢查該表時,發現變送器的電路板及七芯電纜已全部腐蝕掉,于是該表報廢。這才引起了我們的警覺,原來因該表安裝的地方離高壓甲銨泵及高壓氨泵太近,停車時排放及平時泄漏的氨和甲銨附帶的氨氣常包繞在該表周圍,致使該表一直工作在腐蝕性環境中,加上我們只注意了該表的耐腐蝕特點,而忽略了該表外在的脆弱性,*終導致了該表的損壞。
吸取教訓后,我們在92年大修中又更換了一塊同型號的儀表,不過這次已對腐蝕問題特別重視,在安裝時,為防止腐蝕性氣體侵入電子室,我們在接線盒蓋邊緣及電纜接頭處全部用硅橡膠密封,并用水電兩用膠帶加以封固,以期達到防腐的目的。該表投用后運行了一年多時間,便再次發生了同樣故障,變送器電路板及電纜又被腐蝕,表又損壞。
再次事故的發生,不得不使我們對腐蝕問題進行仔細的思考,為什么變送器密封那么好還要腐蝕?而與變送器僅半米之遙的轉換器卻安然無恙?經過仔細的觀察,分析,答案終于找到,原來安裝變送器的管道因流速高,一直在不停地輕微震動,密封膠很容易松動而脫落,不停地震動又為氨氣的侵入增加了助動力,而固定在框架上的轉換器,由于沒有震動,各密封口完好,因此沒有腐蝕。
找到了出現故障的原因,自然也就找到了排除故障的措施。在94年的大修中,我們再次更換此表,這次使用的是江蘇久久儀表有限公司的原水流量計,這種原水流量計較前兩種要先進得多,它采用了微處理器技術,在轉換器上有一雙排液晶顯示器,在顯示器下邊有三個按鈕,通過它們可以對流量計的參數進行組態設定,并可翻看流量計的有關參數設置。該表具有比較強的外部通信接口能力,能以模擬和數字方式與其它外設通信,并帶有很強的自診斷功能,參數的輸入及選擇以數據直接輸入及主副菜單選擇方式進行,可方便地進行零點調整和量程設定,操作十分方便。為了保證這塊表能安全運行,我們在吸取前兩次教訓的基礎上又采取了另外一種防腐措施-吹氣防腐法。這種方法的原理是設法使變送器接線盒內純凈氣體壓力增大,致使有害氣體不能侵入接線盒內,從而達到防腐目的。具體方法是在原水流量計變送器的電子室上打兩個小孔,一個進氣,一個排氣,然后接上儀表空氣,讓空氣保持微小流量,則電子室內純凈氣的壓力升高,氣流只能從孔隙由內向外流動,從而阻止了有害氣體的侵入,起到了防腐的作用。該表投入運行后,效果一直很好,在時隔7年的2001年大修中我們曾打開電子室檢查,沒有發現腐蝕現象,可見吹氣防腐確實起到了作用。
為以防萬一,我們還注重了平時的維護,定期更換轉換器及變送器電纜上的絕緣膠帶和密封膠,以防老化引起密封破壞。為了保護液晶顯示器,我們在顯示器加上了一塊遮陽板,以防液晶顯示器長期被日光直射造成可讀能力下降。另有一臺測水解廢液的小口徑流量計FT-09701也曾發生過損壞,這塊表也是FISCH&POTER公司的產品,它是一體化裝置,轉換器與變送器固定在一起由通信電纜遠傳至主控室,其故障現象為測量管襯里鼓包,使渦電流的流線變彎曲,破壞了流體流速的軸對稱性,給測量造成很大的誤差,儀表失靈,引起鼓包的具體原因到底是超溫超壓,還是產品質量問題至今仍不明確。93年大修時,我們又換上了一塊同型號新表,結果又沒運行多長時間便出現了線路板腐蝕現象,95年、98年我們對此表進行了更新,損壞的主要原因也都是線路板腐蝕,98年我們采用吹儀表空氣的方法對此表進行了改進,直到現在此表未出現異常現象運行情況一直良好。