摘要(yao):根據海洋石油(yóu)平台和電磁流(liú)量計 的應用經(jing)驗，分析電磁流(liú)量計工作特性(xìng)，對電磁流量計(ji)的安裝和常故(gu)障進行分析診(zhen)斷。
0引言
　　流量是(shì)工業生産過程(chéng)中常用的過程(cheng)控制參數,流量(liang)👉計量的正确與(yu)否将對企業的(de)成本核算、能源(yuán)消耗等重要指(zhi)标🥰的正确計算(suàn)及可信度産生(sheng)影響,因此,選擇(zé)高質量、運行穩(wěn)定、計量正确的(de)流量儀表是至(zhi)關重要的。在衆(zhong)多流量儀表🌈中(zhong),電磁流量計是(shi)發展較快的流(liu)量檢測儀表,它(ta)具有反應靈敏(min)、線性好🌍、精确度(du)高的特點,以及(ji)在測量過程中(zhong)不受被測介質(zhi)溫度、密度、黏度(du)、壓力等因素影(yǐng)響的優點,尤其(qí)是在液體測量(liang)上優勢突出,能(neng)測量其他流量(liang)計不易💋正确測(cè)量的流體，如污(wu)水、泥漿🧑🏾‍🤝‍🧑🏼、礦漿及(jí)腐蝕性流體等(deng),所以電磁流量(liang)計已成爲液體(tǐ)流量測量儀表(biao)。
　　電磁流量計的(de)測量原理主要(yào)是利用導電介(jiè)質通過流量✊計(jì)♉時切割電極産(chan)生磁場，進而在(zài)電極兩端✉️産生(sheng)♊電壓來測🛀量介(jie)🌈質流速的。該方(fang)法在正常情況(kuàng)下不受介質密(mi)😘度、黏度、溫度的(de)影響,其顯著特(te)點是該流量計(ji)🔞無阻礙流體流(liú)動的部件,對流(liú)體幾乎無阻力(li),但這種流量計(jì)對外🌈界的電磁(cí)千擾很敏感,需(xu)要良好地接地(dì)、屏蔽外界電磁(cí)場等[1。根據在流(liú)量室工作的經(jing)驗,對電磁流量(liàng)計在标定和使(shǐ)用中遇到的🏃各(ge)種問題進行分(fèn)析總結。
1電磁流(liú)量計的安裝
　　電(diàn)磁流量計從結(jie)構上講,主要由(yóu)傳感器和變送(sòng)器組💘成㊙️。傳感器(qi)安裝在工業過(guo)程管道上,其作(zuo)用是将流進管(guan)道☁️内的液體體(tǐ)積流量值線性(xing)地變換成感應(yīng)電勢信号,并通(tong)過傳輸線将此(ci)信号送到轉換(huan)器。變送器安裝(zhuang)在離傳感器不(bu)太遠的地方,它(ta)将傳感器送來(lai)的流量信号放(fàng)大🔆,并轉換成與(yǔ)流量信号成正(zhèng)比的标準電信(xin)号輸出,以進行(hang)顯示、累積和調(diào)節控制。
1.1傳感器(qì)的安裝
　　傳感器(qì)在管線上的安(ān)裝過程中應注(zhù)意以下幾點:
(1)安(ān)裝環境:平台常(chang)用的電磁流量(liang)計傳感器的外(wai)殼需要防🍉水防(fang)♋爆,對安裝場所(suo)的要求是:①當測(cè)量介質爲多相(xiang)流體時✂️,應選擇(zé)不會引起相分(fen)離的安裝場所(suǒ);②場所内的測量(liang)管線内不應♈有(yǒu)負壓;③避免安裝(zhuāng)在電動機、變壓(yā)器等強電設備(bei)附⛱️近，以免引起(qǐ)電磁場✌️幹擾;④避(bì)免安裝在周圍(wei)有強腐蝕性氣(qi)🌏本的場所;⑤環😄境(jìng)溫度一般👄應在(zài)-25℃~60℃範圍内,盡可能(néng)避免陽光直射(she);⑥安裝在無振🏃🏻‍♂️動(dòng)或振動小的😍場(chang)所，如果振動過(guò)大,則應在傳感(gǎn)器前、後的管道(dào)加固定支撐,如(rú)圖1所示;⑦環境相(xiang)對濕度一般應(ying)在10%~90%的範圍内[臼(jiù);⑧安裝流量計的(de)場所因盡量避(bi)免雨🌏水潮濕❗。
 
(2)流(liu)量計安裝所需(xū)直管段長度:一(yī)般情況下,對于(yú)90°彎頭⭐.T形☂️三通😘、異(yì)徑管、全開閥門(mén)等流動阻力件(jian),離傳感器電極(jí)軸中心線(不是(shì)傳感器進口端(duan)面)應有3D~5D(D爲管直(zhi)徑)的直管段長(zhǎng)度;對于不同♌開(kāi)度的⛷️閥門,則要(yào)求有10D的直管段(duàn)長度;傳感器後(hou)一般應有2D以上(shàng)的直管段長度(du),如圖2所示。當閥(fa)門不能全開時(shi),需使閥門截流(liú)方向與傳感器(qi)電極軸成45°安裝(zhuang),便可以減小誤(wù)差。但各規程《電(dian)磁流量計檢🍉定(dìng)規程》和标準《國(guó)家計量技術規(guī)範》、《流量測量技(jì)術及儀表》所提(ti)出的上、下遊直(zhí)管段的長度亦(yi)不--緻,統計結果(guǒ)是前直管段在(zài)5D~10D,後直管段在2D~5D範(fàn)圍内。
 
(3)管線(xiàn)上流量計的安(ān)裝方式和介質(zhì)流向[3}:傳感器的(de)安裝🌈可以❌采用(yòng)傾斜、豎直、水平(ping)方式,如圖3所示(shì)。其中,(a)和(b)爲良好(hao)🌈的安裝位置。
　　水(shuǐ)平安裝時,傳感(gan)器電極軸必須(xu)水平安置,這樣(yàng)可以防止由👅于(yú)流體所夾帶的(de)氣泡而産生的(de)電極短時間絕(jue)緣,也可以防🛀🏻止(zhǐ)電🏃極被流體中(zhong)沉積物覆蓋,不(bú)應将傳感器安(ān)裝在最高點,以(yǐ)免有⭐氣體積聚(ju)。圖3中(c)安裝在🙇🏻管(guǎn)系最高🈲處，爲不(bú)良的安裝位置(zhì),應予以🈚避免。
 
　　垂直安裝時(shí),應使流動方向(xiang)向上，這樣可在(zai)無流量或流🌈量(liàng)很小時使流體(tǐ)中所夾帶的較(jiào)重的固體顆粒(li)下沉,而使較🛀🏻輕(qīng)的🔅脂肪‼️類物質(zhì)上升離開傳感(gǎn)器極區。測量泥(ní)漿、礦漿等液固(gu)二☁️相流時,垂直(zhi)安裝可🔞以避免(mian)固相沉澱和傳(chuán)感器襯裏的不(bú)均勻磨損。圖😍3中(zhong)(d)安裝在一向下(xià)管道出口處,爲(wèi)不良的安裝位(wei)置,應予以避免(miǎn)📱。
　　傳感器安裝處(chù)應具有一定背(bei)壓,圖3中(e)位置傳(chuán)感器⭐出口直💞接(jie)排空,易造成測(ce)量管内液體非(fei)滿管,爲不良的(de)安裝👈位置,應予(yu)以避免。
　　爲避免(miǎn)傳感器内産生(sheng)負壓，傳感器應(yīng)安裝在泵的後(hòu)面,而⭐不應該安(ān)裝在泵的前面(miàn)。圖3中(f)爲不良安(an)裝位置。
(4)接地:爲(wei)測量正确和電(dian)極不會發生電(dian)流腐蝕，電磁🥰流(liu)量傳感器必須(xū)單獨接地,并使(shi)傳感器和流體(tǐ)大約處于相🏒同(tóng)的電位。分離型(xíng)電磁流量計原(yuán)則上接地應在(zai)傳感器側,轉換(huan)器接地應在同(tong)一接地點。在大(dà)多數情況下,傳(chuan)感器的内裝參(cān)比電極或金屬(shu)管🐇能确保所需(xu)的電位平衡。因(yīn)此,可以通過内(nèi)裝的參比電極(ji)和金屬.管中的(de)流體接地,将傳(chuan)感器的接地片(piàn)與接地🍓線相連(lian)4。如果傳🌈感器安(an)裝于帶陰極腐(fǔ)蝕保護管道上(shàng),除了傳感器和(he)接地環一起接(jie)地外,還要用粗(cū)銅線繞過傳感(gǎn)器跨接🐇在管道(dào)的兩法蘭。上,使(shi)陰極保護電流(liu)與傳感器之間(jiān)隔離,如圖4所示(shi)。
 
(5)維修.旁通管路(lù)的安裝:爲方便(biàn)流量計的定期(qi)檢定♍、故障維修(xiū)以及傳感器的(de)清晰工作,電磁(ci)流量計旁通管(guan)⭐線應采用如圖(tú)5所示的安裝方(fang)式。
 
1.2轉換器的(de)安裝
　　轉換器與(yu)傳感器之間的(de)距離是有限制(zhi)的,它與被測🙇🏻介(jie)🚩質電導率和信(xìn)号電纜的型号(hao)有關,因此,一般(ban)應采用制造廠(chǎng)爲流量計所配(pei)送的電纜,廠家(jia)會根據所測介(jiè)質電導率的不(bú)同制定出相應(ying)的信号傳輸範(fan)圍,可🛀🏻供使用方(fāng)參考。在進行長(zhang)距離信号傳輸(shū)時，屏蔽電纜可(kě)以采用多層的(de)0。如果流量計采(cai)用四🎯線制,爲避(bì)免幹🎯擾,必須保(bao)證信号線和電(diàn)源線分開安裝(zhuang),最好将信号線(xian)通過📧鋼管安裝(zhuāng),屏蔽效果較好(hǎo)。
2電磁流量計故(gu)障分析及處理(lǐ)
2.1介質中含有氣(qi)泡
　　在陸豐13-2項目(mu)中,污水處理撬(qiao)中經實驗室檢(jian)定合格的電磁(ci)流量計安裝後(hou),發現表頭顯示(shi)的數值出現晃(huang)動且不正确,經(jīng)現場查證是由(you)于管線中混有(you)氣泡,并且🤩污水(shuǐ)流動過程中在(zai)電🌏極處發生聚(ju)集,将電極包裹(guǒ)，造成傳感器、變(biàn)送器回路瞬間(jian)斷路,采集的📧信(xin)号不穩.定,緻使(shi)輸出來㊙️回波動(dòng)。
　　解決辦法便是(shì)更換安裝位置(zhì),但由于平台管(guǎn)線已經敷設💃,更(geng)改管線較難,經(jīng)綜合考慮後,在(zai)流量計上✉️遊安(ān)裝排氣閥✏️和集(ji)😄氣包🐆,有效地排(pái)放和吸收了污(wu)水中的氣體,使(shǐ)得問題得以解(jie)央[6]2.2電極腐蝕變(biàn)形
　　在金縣1-1項目(mù)中,一台8寸管徑(jing)的電磁流量計(ji)因檢定時間到(dào)期進行複檢,實(shí)驗室檢定過程(chéng)中，發現變送器(qì)輸出數值晃動(dòng)不穩,與㊙️标準表(biǎo)的示數不相符(fu),在排除氣泡、介(jie)質流速不穩等(děng)因素後,将流量(liang)計拆下仔細觀(guān)察,發現其電極(ji)已腐蝕變形,出(chū)現很多凹點🐪,且(qiě)由于此現象短(duan)時間不易發現(xian),不利于流量計(ji)的維修和保養(yǎng)。應及時更換新(xin)的電極,并每隔(gé)一📱段時間對電(dian)極進行清理和(he)維護。
2.3電磁流量(liang)計安裝不正确(que)
　　綏中36-1項目中,污(wū)水系統排海管(guǎn)線上裝有一6寸(cùn)管徑的電磁流(liu)量計,投用發現(xian)其讀數始終顯(xian)示不正确🧡,反複(fu)跳變,後經查證(zhèng)，是由于流量計(jì)安裝存在問題(tí),造成流量計出(chu)口處産生負壓(yā),即下遊🐅管線中(zhong)介質🌈壓力不穩(wen)，造成流量計示(shi)數跳變，輸出有(you)誤。因此在流量(liang)計下遊5D處安裝(zhuāng)-排放閥，以保證(zheng)管線内壓力功(gong)。
　　電磁流量出現(xiàn)的故障大同小(xiao)異,應根據具體(tǐ)問題具體分析(xi)💛。此外,電磁流量(liang)計故障中還存(cun)在電極結垢和(he)電磁㊙️幹擾等問(wen)題，都會造成電(diàn)磁流量計讀數(shù)波動和✏️錯誤。結(jié)垢的電極主要(yào)是管壁💚上附着(zhe)沉澱、絕緣物質(zhi)，緻使回路斷開(kāi),輸出錯誤,可對(dui)🔴電極進行🧑🏾‍🤝‍🧑🏼清理(lǐ),或更換刮刀電(diàn)極或✊半球形電(dian)極;電磁幹擾主(zhu)🈚要是外界磁🧡場(chǎng)和空氣中雜散(san)電流所緻,爲防(fáng)止磁❓場幹擾,通(tōng)常隻有将傳感(gǎn)器遠離強磁場(chang)源或加強屏蔽(bi)。
3結論
　　随着電子(zi)技術突飛猛進(jin)的發展,電磁流(liu)量計在當今生(shēng)産過😍程中所起(qi)的作用也日益(yì)突出,其功能也(yě)在不斷完善,如(rú)誤差補償、空管(guǎn)報警、支持hart通信(xìn)等。在海洋石油(you)平台應用中,流(liú)量計量在單💯位(wei)成本核算中的(de)位置🧡越來越重(zhong)要,正确選擇電(dian)磁流量計已成(chéng)爲成本核算的(de)重要組成部分(fen)。

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