摘要:醋酸(suān)生産工藝具有高(gao)溫、強腐蝕性的特(te)點，腐蝕介質種🧑🏽‍🤝‍🧑🏻類(lei)多，腐蝕環境複雜(zá)，爲滿足計量需要(yào)，大多數🚩的醋💞酸裝(zhuāng)🈲置采用電磁流量(liang)計代替傳統的流(liu)量計，對電磁流量(liang)計 在測量過程中(zhong)出現的故障，進行(hang)分析并提出一些(xiē)📱日常🐉維☀️護方法。
　　醋(cu)酸裝置中很多都(dou)采用孔闆、渦街、渦(wō)輪、橢圓齒輪㊙️等流(liú)量測量儀表。這些(xie)流量計有很多不(bu)足之處:容易磨損(sun)、被👈介質腐蝕後洩(xiè)漏、壽命短、維護工(gōng)作量大，很難滿足(zu)生産要求[1]。随着裝(zhuāng)置🤩的技改🍓采用新(xīn)型的電磁流量計(ji)代替設計的的流(liu)量計。這一改動不(bú)但滿足了醋酸😘生(sheng)産工藝要求又很(hen)大程度的降低了(le)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼投資、減小了維護(hu)強度。在實際生産(chǎn)中取得了非常理(li)想的效❗果。
1電磁流(liu)量計的種類
　　電磁(ci)流量計可有多種(zhong)分類，按勵磁方式(shi)分類、按傳感器⚽和(hé)轉換🛀器的組成分(fen)類、按連接方式分(fen)類按傳感器與管(guǎn)道的🏃‍♀️連接方式分(fèn)類，也可按用途分(fen)類，本文主要介紹(shào)按勵磁方式的分(fèn)類。
1)直流勵磁型。這(zhe)種電磁流量計數(shù)量很少，隻用于測(ce)量液态金屬流量(liàng)，如常溫下的汞和(he)高溫下的液态鈉(na)、鉀等。
2)交流工頻勵(li)磁型。較早期的電(dian)磁流量計用50Hz工頻(pin)市📐電勵📞磁，由于易(yì)受電磁幹擾和零(ling)點漂移等原因，現(xiàn)已逐⭐漸被低頻矩(jǔ)形勵磁所代替。但(dan)在測量泥漿、礦漿(jiang)等液固兩相流時(shi)，低頻矩形波勵磁(ci)方式由于不能克(ke)服固體擦過電㊙️極(jí)表面産♌生的尖峰(feng)噪聲，而工頻交流(liu)勵磁的儀表則不(bú)存在這一-缺點，所(suǒ)以國内外尚有一(yī)-些電磁流量計仍(reng)采🔞用交流勵磁方(fāng)式。
3)低頻矩形波勵(li)磁型。用于低頻矩(jǔ)形波勵磁方式功(gōng)耗小，零點🔞穩定，是(shì)目前電磁流量計(ji)的主要勵磁方式(shì)。其♍波形有“正-負”二(er)值和“正-零-負-零”三(sān)值兩種。有的電磁(cí)流量計勵磁頻率(lü)可以由用戶設定(dìng)，一般小口🔴徑儀表(biao)用較高頻率♉，大口(kǒu)徑儀表用較低頻(pín)率。
4)雙頻勵磁型。勵(li)磁電流的波形是(shì)在低頻矩形波上(shàng)疊加高🐉頻矩形波(bō)，主要爲克服二值(zhí)矩形波勵磁存在(zài)的漿液噪聲和流(liu)動噪聲，提高儀表(biao)的
穩定性和響應(ying)特性。
2電磁流量計(ji)的特點
　　電磁流量(liàng)計是根據法拉第(dì)電磁感應定律制(zhi)成的一種流量測(ce)🌈量儀表，用于測量(liàng)管道中導電液體(tǐ)體積流量。由💃🏻于電(dian)磁流量計的部件(jian)沒有轉動部分，也(ye)沒有阻礙流體流(liu)動的部件，因此幾(ji)乎沒有壓力損失(shi);被測液體隻與電(dian)磁流量計的管道(dào)襯裏和電極相接(jie)觸，因此隻要電極(jí)和襯裏材料選擇(ze)合理，因此具有很(hěn)好的耐✍️腐蝕、耐磨(mó)損性能[2];安裝方便(biàn)水平、垂直、傾斜均(jun1)🔆可安裝;測量精度(dù)高，可以達到0.5%;量程(chéng)比大🐪，--般爲1:20。
3電磁流(liu)量計的故障分析(xī)
　　電磁流量計在運(yun)行中會由于各種(zhong)故障的發生會造(zào)👣成測量不準的現(xian)象，一般在運行中(zhong)電磁流量計産生(sheng)的故👌障大概可分(fen)爲兩類。一類爲流(liú)量計本身故障，元(yuan)器件損壞引發的(de)故障:-類爲外界條(tiao)件的改變引起的(de)😄故障，例如安裝的(de)不合理造成流動(dòng)畸變♊，沉積和結垢(gou)等。
3.1介質中含有氣(qì)泡出現測量故障(zhang)
　　介質從外界吸入(ru)氣體或者介質中(zhōng)溶解*氣體轉變成(chéng)遊✉️離狀*(泡是液體(tǐ)中産生泡狀(體的(de)兩種途徑。如👅果介(jie)質中🈲存在🥰較大的(de)氣泡，當氣泡通過(guo)電極時整個電極(jí)就被遮蓋，使流量(liang)信号輸人回✌️路瞬(shùn)時開路，從而輸出(chū)信号就會出現波(bo)動。判斷造成這種(zhong)波動原因的可以(yǐ)這樣做，将磁場的(de)回路電流切斷，切(qie)斷後如果流量🌐計(ji)還有顯示并且還(hái)處于波動狀态，證(zheng)⛹🏻‍♀️明介質中存在氣(qi)泡會造成電磁流(liu)🐇量計波動。用指💜針(zhen)式萬用表測量電(dian)磁流量計電極電(dian)阻，會發現電🏃🏻磁流(liú)量計🍓電極的回路(lù)電阻要🔞高于正常(cháng)時的電阻值。
　　若是(shi)由于電磁流量計(ji)安裝位置所的造(zào)成空氣進入被測(cè)介質，如果由于在(zai)管系高點安裝電(dian)磁流量計而貯留(liú)氣體，或由于外界(jiè)吸入空氣引起的(de)流量計波動，則需(xū)要👨‍❤️‍👨更換電👉磁流量(liang)計安裝🈲位置改裝(zhuang)在管線最低💋點安(ān)裝，或者采用U型管(guǎn)安裝。但是有些情(qíng)況由于電磁⁉️流量(liàng)計口徑較大或者(zhe)安裝的位置不易(yi)改變，可以💜采取在(zài)流量計上遊安裝(zhuāng)集氣包和排🔞氣閥(fa)來解決這種情況(kuàng)。
3.2介質非滿管
　　在日(rì)常生産中偶爾會(huì)有非滿管現象。這(zhe)種現象可以看做(zuò)是液✊體中含有氣(qi)泡的典型情況。當(dāng)電極水平面低于(yu)介質液面時，流量(liàng)計前後采用直管(guǎn)段比較理想，測量(liang)數據比較穩定。但(dàn)是管内上半部的(de)氣體體積也被算(suàn)成介🈲質流量，因此(ci)這種情況下得測(ce)量誤差較大;當電(diàn)極水平面高于介(jiè)質液面時,電磁❗流(liú)量計的測量回路(lù)處于開路狀态，所(suo)測量的數據🐉嚴重(zhong)失真。處理這種介(jie)質非滿管所産生(sheng)的故障可有🌈如下(xià)辦法:盡量在🈲自下(xià)而上流動的👉垂直(zhí)管道上安裝電磁(ci)流量計:實際☎️生産(chan)中🔱需要電磁流量(liang)計水平安裝，這種(zhong)情況下應該安裝(zhuang)在管道的最低端(duān)，并将且電磁流量(liàng)計的電極🔞軸線于(yu)地平線平行，(不然(rán)沉積物會覆蓋處(chu)于低位的電🈲極);爲(wei)了避免測量管内(nèi)産生負❓壓，應該将(jiang)流量計的傳感器(qi)❓安裝在泵的下遊(you)、控制閥的上遊✍️;流(liú)量計傳感器👨‍❤️‍👨的安(an)裝口應有🥰一定的(de)背壓，并且應遠離(lí)直接排放口[4]。
　　但是(shi)，最重要的還是電(dian)磁流量計在安裝(zhuang)時最好禁止🌍出現(xiàn)介質非滿管的情(qíng)況。
3.3電磁流量計電(diàn)極被腐蝕
　　由于在(zài)醋酸生産的過程(cheng)中會接觸到一些(xie)強腐蝕性的㊙️介質(zhì)，所以當電磁流量(liàng)計的電極材料選(xuan)擇不當時，介質㊙️會(huì)腐蝕流量計的電(dian)極，最終導緻傳感(gan)器失效。因♍此會出(chū)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼現流量計輸出波(bo)動。隻有當電極被(bèi)腐蝕後出現流量(liang)計故障我們才能(néng)發現㊙️電極材料不(bu)耐腐蝕，這種材料(liao)本身性能問題使(shi)用之前是無法辨(biàn)别的。因㊙️此隻有更(gèng)換新的電極來解(jiě)決此種故障。所以(yǐ)電極腐蝕故障判(pàn)斷處理都屬于事(shi)後維護處理的方(fang)法。
3.4待測液體性質(zhì)導緻測量故障
　　如(ru)果被測介質電導(dao)率降低，電極的輸(shu)出阻抗會增大🤟,這(zhe)✌️時⭕轉換器輸入的(de)阻抗就會引起負(fu)載效應，流量計就(jiu)會産生測量誤差(chà)。如果電磁流量計(jì)出現這個故障則(zé)隻有選用滿足要(yao)求的低電導率電(dian)磁流量計，或者選(xuǎn)用孔闆流量計等(děng)其它原理🔱的流量(liàng)計。
3.5流量計的電極(jí)結垢或電極短路(lu)造成的測量故障(zhàng)
　　當被測液體中含(hán)有金屬時，流量計(ji)的電極容易發生(shēng)短路現象，這時流(liu)量計的測量值明(míng)顯偏小或趨📐于零(líng)。在日常生産運🈚行(háng)中這種現象不是(shì)經常發生的。當測(ce)量高粘度介質時(shí)，由于介質易附着(zhe)和沉澱在管壁，若(ruò)被測液體電導率(lü)低于附着的介質(zhi)電導🥰率時，電極的(de)信号電勢就💔會被(bei)沉澱分流從而不(bú)能正常工作，出現(xian)電極短路現象;如(ru)果沉澱的介質是(shì)非導電層，會造成(cheng)電極開路流量計(ji)🚶‍♀️也不能正常工作(zuò)。若氧化鐵鏽層附(fù)☎️着于襯裏管壁，或(huò)者主要成分是金(jīn)屬的沉澱物，其電(diàn)導率大🐇于液體電(diàn)導率，實際👄流量值(zhí)會高于流量計測(cè)得的流量值;若沉(chén)澱物是☎️碳酸鈣等(deng)水垢層，則被測液(ye)體的電導率高于(yú)沉澱物的電導率(lü)，結果測得的流量(liàng)值會小于實際的(de)流量。
　　爲了防止流(liu)體中的沉澱物影(ying)響流量計的工作(zuo)，流量計的電極選(xuan)用不易附着突出(chu)的尖形或半球形(xing)，并且可以更換式(shi)或者刮♻️刀式清垢(gou)電極等。選用刮刀(dāo)式電極可定期手(shou)動刮除傳感器外(wài)💋的塵垢。或者💔也可(ke)以将📧測量電路暫(zàn)時斷開，通以短時(shi)間的低壓⭐大電流(liu)在電♍極間，焚燒清(qing)除油脂炎沉澱物(wù)。也可采用提高液(yè)體流速的辦法來(lai)清🌍管壁的附着層(ceng)。
3.6待測介質的非對(duì)稱流動
　　在正常生(sheng)産的情況下，管道(dào)内流體的流速是(shì)軸對稱分布，磁場(chǎng)均勻。而實際管道(dao)中流體的非軸對(dui)稱☂️流速分布🤞經常(cháng)出現，此時，流體流(liu)向可分成沿管道(dao)軸線的直線流，待(dai)測液體的體積流(liú)量就是它對管道(dao)橫截面的積分:另(ling)一種則是旋渦流(liu)。由🛀于旋渦流的出(chu)現對傳感器的輸(shū)出産生影響，流量(liang)計就會産🙇🏻生誤差(cha)。爲了消除旋渦流(liu)對流量計傳感器(qi)的影響，流量計的(de)上遊應該有足夠(gou)長的直管段，才能(néng)使流體的流速按(an)同心圓分布:流量(liàng)計附近的管道内(nei)徑應與流量計内(nei)徑相同，這樣才會(huì)使流速分布均勻(yun);不然可用安裝流(liu)量調節器來部分(fen)補償☁️上遊直管段(duan)的不足。
3.7流暈計襯(chèn)裏變形導緻測量(liàng)波動
　　流量計的襯(chen)裏一般都采用氟(fú)塑料，這樣流量計(jì)的襯裏非常容易(yì)發生變形，出現計(ji)量故障的現象。村(cūn)裏發生變形的主(zhu)要原因有兩種:氟(fu)塑料襯裏滲透💞進(jìn)蒸汽發生熱擴微(wei)現象，通常襯裏材(cai)料、厚度、内外的溫(wen)差以及流體和蒸(zhēng)汽的類型、管道壓(yā)力等諸多因素決(jue)定了滲透的程度(du):二是取決于氟塑(sù)料襯裏❓材料的本(ben)身🐇的工藝結構，一(yi)般采用聚四氟乙(yi)♉烯作爲氟塑料襯(chèn)裏材料，聚四氟乙(yi)烯材料無粘結力(li)僅靠🐆壓貼與管壁(bi)結合📞，所以負壓管(guan)道不采用此種材(cái)質[6]。
　　爲了防止襯裏(lǐ)變形，我們一般采(cai)取以下措施:增加(jiā)法蘭和線閽盒之(zhi)間的隔熱厚度，降(jiàng)低流體溫差減小(xiǎo)熱擴散，使襯裏内(nèi)外溫差最大程度(du)上得到改善，這樣(yàng)就可以降⛹🏻‍♀️低滲透(tou)率減緩🏃🏻測量管壁(bi)内蒸汽的凝聚;此(ci)外，将聚四氟乙烯(xī)襯裏厚度加厚或(huò)者更換另外形式(shì)的🔞襯裏。
3.8外部電磁(cí)的幹擾
　　在生産現(xian)場存在着管道雜(za)散電流、靜電、電磁(ci)波和磁場等💃🏻幹擾(rao)💃源。電磁流量計的(de)流量信号很小，非(fēi)常✔️容易被外界電(dian)磁幹擾，而影響了(le)電磁流量計的正(zheng)常工作。所謂的電(diàn)場幹擾是指，流量(liang)計測量管内的🔱電(dian)勢平衡被噪聲破(pò)壞後出現輸出信(xin)号波動異常⛹🏻‍♀️。
爲了(le)減少外部磁場對(dui)流量計的幹擾，我(wǒ)們要在遠離強👨‍❤️‍👨磁(cí)場🔞源的位置安裝(zhuang)電磁流量計傳感(gǎn)器。另外🧡采取增強(qiáng)屏蔽措施來防止(zhi)強電場的幹擾等(deng)。也可以将電磁流(liú)量傳感器與管道(dào)的連接🏒處做絕緣(yuan)處理。
3.9其他原因引(yin)起的故障
1)雷電打(da)擊。電磁流量計在(zai)受到雷擊後容易(yì)在線路♻️中感應出(chū)高電壓和電流，損(sun)壞流量劑。
2)環境條(tiáo)件變化。一旦流量(liàng)計的工作環境條(tiáo)件變化，運行🧑🏾‍🤝‍🧑🏼期間(jian)出現新的幹擾源(yuan)，儀表的正常工作(zuò)就會被幹擾，流量(liang)計的輸出信号就(jiù)會出現波動。
4結束(shu)語
　　随着現代科學(xue)技術的不斷發展(zhǎn)進步，電磁流量計(jì)的設計🆚，新材料的(de)應用，其生産工藝(yì)越來越成熟，對💜儀(yi)表的防護等🏃🏻‍♂️級也(yě)日漸提高，電磁流(liú)量計使用性能更(gèng)加穩定。根據實際(ji)生産情況的調查(chá)發現，電磁流量計(jì)的自身很少出現(xiàn)故障。因此，隻要我(wo)們對電磁流量計(ji)發🛀生的各種類型(xing)的故障及😘其産生(sheng)原因進行深刻分(fen)析，并且嚴格按标(biao)準進行安裝和使(shi)用，就可以輕🏃🏻‍♂️松的(de)對電磁流量計進(jin)行日常維護了。

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