如何處理電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器故障用戶常從流程體系物料平衡,與前史丈量值對(duì)比或與別的參比流量丈量值對(duì)比,感受運(yùn)用中流量計(jì)丈量不,但是卸下外表去流量規(guī)范設(shè)備上校驗(yàn),除少數(shù)是外表自身失誤(如調(diào)試設(shè)定過錯(cuò))外,證明大多數(shù)外表是正常的。究其緣由一般大有些屬外表設(shè)備安置不妥和管道內(nèi)介質(zhì)中混有異相物(如氣體中有凝聚液滴,液體中混進(jìn)氣泡)等構(gòu)成運(yùn)用方面的失誤。 1 不良設(shè)備 1.1 第1類不良設(shè)備 操作不善和安置不妥的不良設(shè)備,多見的有: 1)規(guī)范孔板的銳角未裝在迎流面。 2)外表與管道間密封襯墊內(nèi)徑Dg小于管道內(nèi)徑Dp和外表內(nèi)徑Dm而發(fā)作束流。Dg應(yīng)略大于Dm,如Dg 3)密封墊片偏疼(未對(duì)準(zhǔn)基地)。密封襯墊設(shè)備偏疼,遮住了有些流轉(zhuǎn)面積,使速度散布嚴(yán)峻畸變不對(duì)稱。因?yàn)椴粚?duì)稱活動(dòng)發(fā)作在流量傳感器進(jìn)口,即上游直管段長(zhǎng)度為零,會(huì)對(duì)差壓式、渦輪式、渦街式、超聲式,靶式、電磁式等外表帶來丈量差錯(cuò)。例如DN50mm襯墊偏疼10mm,丈量差錯(cuò)高達(dá)4%~10%。 4)流量計(jì)處于過錯(cuò)的活動(dòng)方向。 5)將關(guān)于振蕩攪擾靈敏的外表設(shè)備在有振蕩的管道上。 6)短少必要的防護(hù)性配件。 這些缺陷,是盡人皆知或外表制造廠提出應(yīng)當(dāng)防止的。但是因操作人員未經(jīng)嚴(yán)厲培訓(xùn),缺少常識(shí)而未得到注重,這類失誤層出不窮。 密封墊片內(nèi)徑過小或設(shè)備偏疼盡管對(duì)容積式、浮子式、科里奧利質(zhì)量式等外表的流量值沒有影響或影響極小,但會(huì)添加額外的壓力丟失。 1.2 第2類不良設(shè)備 1.2.1 上游擾動(dòng)源 上游的擾動(dòng)源有螺旋式焊縫管和各類阻流管件(如彎管、異徑管、支管和閥),如圖1所示[2]。按擾動(dòng)流類型分為兩類,第1類速度散布有畸變和有二次活動(dòng);第2類除速度散布畸變和二次活動(dòng)外,還有旋渦。各類管件中遇到zui多的是彎管和各種彎管組合(好像平面雙彎管和立體雙彎管)。各類流量外表對(duì)上游活動(dòng)擾動(dòng)的靈敏程度紛歧,因而要提出各自的設(shè)備請(qǐng)求。 圖1 依據(jù)擾動(dòng)流類型分類的各種管件 在各類流量外表中,節(jié)省差壓式外表對(duì)節(jié)省件上下流直管段長(zhǎng)度請(qǐng)求的實(shí)驗(yàn)做得zui為完善,典型阻流件對(duì)比老練的成果現(xiàn)已在世界規(guī)范ISO5167中作出了規(guī)則。別的各類流量外表至今沒有達(dá)到如此老練的程度;不管是規(guī)范規(guī)范還是制造廠運(yùn)用說明書提供的數(shù)據(jù),都不及節(jié)省差壓式流量外表完善,有時(shí)只能起參閱效果。同一種類外表因?yàn)闃?gòu)造不一樣,影響程度區(qū)別也很大。例如:的渦輪螺旋狀葉片比平直狀葉片受旋渦流的影響要小得多;傳達(dá)時(shí)刻法超聲流量計(jì)中V法聲道安置受旋渦流影響比Z法小。 1.2.2 下流擾動(dòng)源 一般那種以為流體一旦流出流量外表后的活動(dòng)狀況不會(huì)再影響外表,僅僅一種幻覺。事實(shí)上,彎管、閥門等對(duì)流體活動(dòng)構(gòu)成的擾動(dòng)會(huì)上溯傳達(dá),能夠影響到幾倍管徑長(zhǎng)度的間隔處。在大有些狀況下5倍管徑的下流直管段現(xiàn)已足夠了;有些特例也許要稍長(zhǎng)些,但能夠?yàn)?0倍管徑的下流直管段,就能可靠地敷衍任何下流管件所發(fā)作的擾動(dòng)。如直管段長(zhǎng)度不能滿足請(qǐng)求而又要確保丈量精度,則可采納以下兩個(gè)變通辦法之一。 1)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備條件下校準(zhǔn),或在相同于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備條件的擾動(dòng)阻流件與外表一同,在實(shí)驗(yàn)室實(shí)流校驗(yàn)設(shè)備上校準(zhǔn)。 2)在外表上游設(shè)備如下節(jié)所述的活動(dòng)調(diào)整器。 2 活動(dòng)調(diào)整器 在世界規(guī)范化安排技能委員會(huì)草案ISO/CD5167 1《用設(shè)備在充溢流體的圓形截面管道中差壓設(shè)備丈量流量第1有些———總則》[3]中,材料性質(zhì)的“附錄C"將活動(dòng)調(diào)整器分類為活動(dòng)整直器(flow straightener)和真活動(dòng)調(diào)整器(true flow condition er)。前者的功用僅消除或顯著減小旋渦,而并不一樣時(shí)調(diào)整流速散布使之挨近于充沛發(fā)展的流速散布;后者在消除或減小旋渦的一起調(diào)整流速散布狀況。ISO5167 1將徑向葉片(Etoile)式、柵格(AMCA)式、斯普倫克爾(ASME)式和管制式劃歸為活動(dòng)整直器,而將平板穿插式(贊克(ISO)式)和三菱式(多孔板式)劃歸為真活動(dòng)調(diào)整器。 文獻(xiàn)[1]列有包含上述多種活動(dòng)調(diào)整器的構(gòu)造外形、管制直徑和開孔尺度等;裝用后對(duì)畸變和旋渦的改善效果;以及它們的壓力丟失計(jì)算式和持久壓力丟失系數(shù)。 活動(dòng)調(diào)整器(廣義)有時(shí)如設(shè)備不小心,會(huì)發(fā)作副效果而不能使活動(dòng)有所改善。裝用時(shí)應(yīng)遵從以下基本準(zhǔn)則。 1)與三菱式類似的多孔板活動(dòng)調(diào)整器即便十分挨近活動(dòng)擾動(dòng)源,也能很好地起效果,因而能夠直接裝到彎管和閥等的出口法蘭上。 2)其他各類活動(dòng)調(diào)整器有必要設(shè)備在擾動(dòng)源下流zui少3D的間隔,不然易被剛發(fā)作的擾動(dòng)削弱調(diào)整效果。 3)從活動(dòng)調(diào)整器流出的速度散布還存在一些畸變,因而在其下流與流量傳感器之間還應(yīng)有一段直管段以削除畸變。該直管段的抱負(fù)長(zhǎng)度宜為20D以上,zui少應(yīng)不低于10D。如將活動(dòng)調(diào)整器和流量傳感器設(shè)備在一同進(jìn)行實(shí)流校準(zhǔn),則直管段長(zhǎng)度有5D就夠了。 3 氣穴構(gòu)成的失誤 在丈量液體流量時(shí),外表流量查看部位發(fā)作氣穴(蝕)將致使過錯(cuò)的丈量。氣穴發(fā)作的緣由是外表內(nèi)部壓力低于液體蒸氣壓所構(gòu)成的。應(yīng)進(jìn)步作業(yè)壓力或在外表下流裝背壓閥以進(jìn)步外表內(nèi)部壓力,勿使其低于規(guī)范規(guī)范或制造廠規(guī)則的壓力值。 外表上游管線配件發(fā)作氣穴是常被忽略的一個(gè)禍源,特別是燃料、石油加工商品或有機(jī)溶劑發(fā)作的氣穴,構(gòu)成云霧狀氣泡在其下流會(huì)堅(jiān)持適當(dāng)長(zhǎng)的間隔,很容易構(gòu)成外表丈量 差錯(cuò)。流量操控閥在挨近關(guān)閉狀況活動(dòng)時(shí)zui易發(fā)作氣穴;某些三通閥和四通閥在改動(dòng)流轉(zhuǎn)方向時(shí)也簡(jiǎn)單發(fā)作激烈的氣穴。這些都是值得致使留意的。 4 液體中混有氣體(泡) 液體中混有氣體(泡),是液體流量丈量發(fā)作丈量差錯(cuò)和輸出不穩(wěn)等毛病呈現(xiàn)頻率頗高的緣由之一。除上面所述氣穴發(fā)作氣泡外,還有以下幾種路徑會(huì)致使在液體中進(jìn)入空氣或發(fā)作游離氣體(氣霧或氣泡)。 1)旋渦等卷進(jìn)空氣:儲(chǔ)存容器液位高度下降到略高于吸入管進(jìn)口端,或該高度只要1~2倍進(jìn)口直徑D的間隔時(shí),就會(huì)發(fā)作旋渦,很容易將氣液界面的空氣卷進(jìn)液體進(jìn)入管道。一般請(qǐng)求液位要高于進(jìn)口2~5D(取決于吸入流速),才干確保不構(gòu)成旋渦。在實(shí)踐中遇到這樣的失誤事例許多,也也許是管道進(jìn)入空氣zui普遍和進(jìn)氣量zui多的緣由。在流程工業(yè)方面配比混合容器攪拌時(shí)混入空氣,也是在實(shí)踐中常會(huì)遇到的。 2)管道充液不全殘留空氣:維修管道體系先要排盡液體,完畢后從頭充液。但是有時(shí)候要*充溢亦適當(dāng)困難,因?yàn)樵诠艿荔w系高點(diǎn)(如倒U形管頂部)和死角,易聚存氣團(tuán),日后遇到壓力或流量俄然動(dòng)搖,氣團(tuán)決裂便會(huì)被液體帶走有些氣體。這常是管線投入運(yùn)轉(zhuǎn)前期流量外表丈量不的緣由之一。因而在必要時(shí)在高點(diǎn)設(shè)置排氣閥,以便人工排放潴留氣體。 3)密封走漏:氣體的粘度遠(yuǎn)比液體小,某處液壓密封實(shí)驗(yàn)時(shí)能堅(jiān)持管內(nèi)液體不外泄,卻紛歧定能確保管內(nèi)氣體不外泄或吸入。負(fù)壓管道銜接處的密封稍有不小心,很容易將空氣吸入管內(nèi);正壓管道體系泵吸入端負(fù)壓管段密封不良或泵轉(zhuǎn)軸填料老化走漏也會(huì)吸入空氣。負(fù)壓管道體系吸入空氣尚易為大家想到,但是若管道內(nèi)略高于大氣壓且呈現(xiàn)脈動(dòng)流,亦會(huì)呈現(xiàn)剎那間壓力低于大氣壓而吸入空氣的表象,就一般會(huì)被忽略了。 4)液體中溶解的氣體因溫度、壓力改變游離成氣泡:當(dāng)液體壓力下降或溫度添加時(shí),溶解在液體中的氣體會(huì)別離出游離氣霧或氣泡。例如石油加工商品若溫度添加15℃,溶解空氣構(gòu)成游離氣泡體積達(dá)1%~1 5%。 5)冷卻縮短構(gòu)成的氣泡:這是一種對(duì)比蔭蔽的液體中混入氣體的方式。當(dāng)充溢液體的管道體系欲停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),關(guān)閉進(jìn)出口截止閥后逐漸冷卻。因?yàn)橐后w體積的縮短比管道體系空腔的縮短大得多,至使管內(nèi)構(gòu)成真空的縮短空間。液體中溶解的氣體別離成游離氣泡積累于管道體系內(nèi)的高點(diǎn),在從頭開車時(shí)便會(huì)呈現(xiàn)丈量差錯(cuò)。 5 氣體中冷凝液 一般氣體中水蒸汽的凝聚對(duì)丈量精度影響不大,只要丈量空氣或氣體流量的度請(qǐng)求較高時(shí)才予以留意,而且應(yīng)盡也許防止凝聚。zui有掌握防止凝聚的辦法是使氣體處于干燥狀況,但是在實(shí)踐中又一般不易辦到。較簡(jiǎn)潔的辦法是操控管道內(nèi)的壓力和(或)溫度,使管道體系中的水蒸汽不要處于飽和狀況。 6 磨損和堆積結(jié)垢 一般,運(yùn)用者期望流量外表設(shè)備調(diào)試好后,一向能進(jìn)行地丈量,直到不能運(yùn)用為止。這當(dāng)然是一種希望。大家對(duì)有活動(dòng)丈量零部件的渦輪式、容積式外表中軸承磨損,活動(dòng)件和停止件間的空隙改變(磨損添加空隙,結(jié)垢削減空隙)影響丈量功能,易予以注重;對(duì)無活動(dòng)零部件的外表如節(jié)省差壓式、渦街式等外表,受磨損與結(jié)垢堆積的影響常被忽略。 實(shí)際上這些流量外表丈量通道因磨損、堆積致使尺度改變的影響不是微乎其微的。例如DN100管道管壁改變±0 5mm(堆積或磨損),流量丈量值就要改變±1%,關(guān)于0 5級(jí)表就不是能夠忽略的小數(shù)目了。 規(guī)范孔板孔的上游銳邊際嚴(yán)厲請(qǐng)求邊際半徑r≤0 0004d(d為節(jié)省孔直徑)。若銳邊際磨鈍至r/d=0.002,流出系數(shù)改變+1 2%;r/d=0 004,流出系數(shù)改變+2 2%;r/d=0 008,流出系數(shù)則改變+4%[4]。規(guī)范孔板迎流端面堆積也要影響流出系數(shù),例如DN100丈量管孔板迎流端面堆積厚度2 5mm;孔板節(jié)省孔與管道直徑之比β=d/D=0 7時(shí),流出系數(shù)改變+3%;β=0 2時(shí),流出系數(shù)改變高達(dá)+6 2%[4]。 旋渦發(fā)作體迎流端面堆積也會(huì)影響流量丈量值。據(jù)日本Oval公司作業(yè)人員著文走漏模仿實(shí)驗(yàn)成果,在該公司三角柱發(fā)作體端的堆積物厚度Y為0 01D時(shí)附加差錯(cuò)為-2%;Y=0 02D時(shí),附加差錯(cuò)為-3 4%[5]。 關(guān)于電磁流量計(jì),堆積結(jié)垢除掉對(duì)流轉(zhuǎn)面積發(fā)作影響外,如果絕緣性的堆積層掩蓋電極外表,則該量信號(hào)被斷路;如果導(dǎo)電性垢層堆積于丈量管內(nèi)壁,則流量信號(hào)被短路,二者都會(huì)使電磁流量計(jì)無法正常作業(yè)。 關(guān)于運(yùn)用日益增多的江河原水計(jì)量,應(yīng)留意外表丈量管內(nèi)壁堆積層的厚度,并要定時(shí)鏟除。例如上海某水廠DN1600黃浦江原水輸水管所裝電磁流量計(jì),啟用2年后感到計(jì)量削減,但是查看外表自身卻正常。因?yàn)椴荒芡A鱽聿榭戳髁總鞲衅髡闪客ǖ赖臓顩r,所以直到運(yùn)用6年后進(jìn)入流量傳感器丈量管查看,淤泥堆積厚度竟已達(dá)到10mm。這類場(chǎng)所要定時(shí)鏟除淤泥,并預(yù)設(shè)能進(jìn)入管道和傳感器的入孔等。 7 正常運(yùn)轉(zhuǎn)的誤解 常有用戶反映外表丈量不或運(yùn)轉(zhuǎn)不正常,但現(xiàn)場(chǎng)查看發(fā)現(xiàn),毛病一般實(shí)際上不是外表自身的緣由,而是由體系緣由所致使的,即發(fā)作了誤解。 1)旁路管截止閥走漏:為便于維修,流量外表一般裝有旁路管,旁路管截止閥走漏必定減小外表讀數(shù),而閥的微量走漏又不易發(fā)覺,常被誤以為丈量不。更有甚者,在有些核算或節(jié)省有獎(jiǎng)的介質(zhì)丈量場(chǎng)所,在旁路閥上招搖撞騙,人為地不密閉,則可采納在閥手輪上系線錯(cuò)封等防范措施。 2)以泵流量核對(duì)外表流量:運(yùn)轉(zhuǎn)人員如對(duì)流量外表發(fā)作置疑,一般與泵銘牌上“規(guī)則功能點(diǎn)"的額外流量進(jìn)行對(duì)比,或與泵典型揚(yáng)程 流量特性曲線的流量讀數(shù)進(jìn)行對(duì)比,如紛歧致即以為外表不,這顯然是一種誤解。泵的運(yùn)送流量是泵的特性曲線和管道 體系負(fù)載特性曲線交匯點(diǎn)所斷定的qA與qB,它跟著運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)載而變。而泵銘牌上的額外流量是在某一規(guī)則條件下的流量,在大有些狀況下是不會(huì)共同的。此外泵的額外流量也規(guī)則答應(yīng)有4%~8%的答應(yīng)差錯(cuò)(按泵的等級(jí)而定),同一標(biāo)準(zhǔn)各臺(tái)泵的揚(yáng)程 流量特性曲線也有區(qū)別,輸出流量也是紛歧樣的。即便是泵的實(shí)測(cè)揚(yáng)程 流量特性,流量值也也許有2%~3 5%的差錯(cuò)[6]。因而不能用泵的流量值來作為區(qū)分流量外表與否的依據(jù)。但平時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可彼此參照,若兩值呈現(xiàn)與平時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的差值有反常改變時(shí),應(yīng)作為“毛病痕跡"查看泵、外表和管道體系。 泵特性曲線 3)液體工況改變:如今流量外表大有些是體積流量外表,大家關(guān)于氣體在不一樣工況條件下所測(cè)流量值之間的,已給予充沛留意。但是關(guān)于液體,因受平時(shí)溫度/壓力工況改變不大時(shí)對(duì)流量丈量影響甚微的習(xí)氣所擺布,一般忽略了工況改變較大時(shí)對(duì)流量丈量值的影響。 液體對(duì)錯(cuò)緊縮性流體,一般液體的緊縮系數(shù)不大,靜壓不大的緊縮量可忽略不計(jì)。但是石油加工商品緊縮系數(shù)較大,在(5~20)×10-4/MPa,液化石油氣緊縮系數(shù)更大,為(44~73)×10-4/MPa,當(dāng)壓力相差較大時(shí),流量丈量值有必要思考靜壓的影響。例如,輸油管用泵加壓輸油,從0 5MPa升壓到6MPa時(shí)體積緊縮了0 45%,如果兩頭別離用容積式流量計(jì)丈量,那么兩者的讀數(shù)就會(huì)有相應(yīng)的不同。 石油加工商品在室溫鄰近添加10℃,體積添加0 7%~1%。這關(guān)于0 5級(jí)精度的外表已是適當(dāng)大的影響了。水的體積改變受溫度改變的影響相對(duì)較小(在10~40℃范圍內(nèi),為+(0 16~0 25)%/10℃)。但流程工業(yè)經(jīng)常會(huì)遇到丈量水或水溶液在熱交換進(jìn)程前后體積流量的狀況。若溫度相差較大,則應(yīng)思考溫度對(duì)體積丈量值改變的影響。 江蘇某化工廠兩臺(tái)DN100電磁流量計(jì)別離丈量?jī)蓷l管道中的兩種稀酸,集合進(jìn)入總管再由DN200電磁流量計(jì)計(jì)量總流量。該廠向外表制造廠反映,總表流量為兩個(gè)分表流量之和的120%~130%,以為3臺(tái)外表均不。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)了解管道壓力為0 6MPa肯定壓力,兩分擔(dān)液體溫度為30℃,混合液體進(jìn)入總表前經(jīng)反應(yīng)器熱交換,溫度添加到180℃。假定稀酸受溫度影響的體積膨脹系數(shù)和水附近,那么從30℃添加到180℃體積添加約12%,由此能夠斷定,總表與分表總和之間讀數(shù)差主要是液體溫度改變所構(gòu)成的。此外,在0 6MPa肯定壓力下,混合液體在158 5℃已開始?xì)g騰,流過總表的流體為液體中夾有有些蒸汽,必定會(huì)也添加總表體積流量的讀數(shù)。能夠以為,這兩種要素即是總表讀數(shù)比兩個(gè)外表流量之和多20%~30%的緣由。 渦街流量計(jì)管道振動(dòng)對(duì)測(cè)量精度的影響1、外表系數(shù)差錯(cuò)隨管道轟動(dòng)加速度的添加而變大,全體抗震功能較差,以管道轟動(dòng)頻率100Hz為例,筆直方向抗震加速度為0.05g,水平方向抗震加速度為0.2g。 2、在一樣管道轟動(dòng)加速度條件下,不管轟動(dòng)頻率怎么變化,渦街流量計(jì)外表系數(shù)差錯(cuò)隨流量增大有減小趨勢(shì),小流量下受管道轟動(dòng)影響zui大。 3、在一樣管道轟動(dòng)加速度條件下,渦街流量計(jì)外表系數(shù)差錯(cuò)隨管道轟動(dòng)頻率的增大而減小。 4、水平管道轟動(dòng)方向較之筆直方向,渦街流量計(jì)外表系數(shù)差錯(cuò)更小,抗震性非常好。 |