1引言
尿素生產(chǎn)過程中的中介物質(zhì)一甲銨分離回收后重返合成塔的流量檢測(cè)是采用電磁流量計(jì)進(jìn)行的,這是因?yàn)榧卒@是一種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),且具有導(dǎo)電易結(jié)晶的特點(diǎn),用電磁流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量是適合的。實(shí)際應(yīng)用中也證明了電磁流量計(jì)正常運(yùn)行狀況下,無論響應(yīng)速度,還是其它各項(xiàng)特性都能夠滿足工藝生產(chǎn)的需要。但不盡人意的是在使用中也出現(xiàn)了一些始料不及的問題。
僅測(cè)高壓甲餃泵入口流量的電磁流量計(jì)就壞了兩塊,另外一塊測(cè)水解廢液的電磁流量計(jì)也曾發(fā)生過損壞。這些問題的出現(xiàn)無論從工藝操作上,還是從成本上增加了不少的負(fù)擔(dān),結(jié)合應(yīng)用情況,對(duì)此問題作一探討。
2電磁流量計(jì)工作原理及特點(diǎn)
2.1工作原理
電磁流量計(jì)系統(tǒng)由變送器和轉(zhuǎn)換器構(gòu)成,兩者之間通過兩根帶雙層屏蔽的電纜連接,變送器安裝在管道系統(tǒng)上,而轉(zhuǎn)換器則可安裝在現(xiàn)場(chǎng)或中央控制室。儀表的測(cè)量原理是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律:當(dāng)一導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),在導(dǎo)體的兩端將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。此定律應(yīng)用于導(dǎo)電流體也同樣成立。如果假定磁場(chǎng)強(qiáng)度為B,管道直徑為D,感應(yīng)電勢(shì)為E,則管道的體積流量為:
Qv=D/4x(E/B)
式中B、D是表中設(shè)定的，E是通過變送器測(cè)量管道上的一對(duì)電極測(cè)出的,實(shí)際的電磁流量計(jì)根據(jù)這一原理工作。可見電磁流量計(jì)是測(cè)體積流量的儀表,它與流體的溫度、壓力、密度、粘度和電導(dǎo)率等物理性質(zhì)無關(guān)。
2.2電磁流量計(jì)的特點(diǎn)
(1)傳感元件不與測(cè)量介質(zhì)接觸,可用于腐蝕性導(dǎo)電介質(zhì)流量的測(cè)量;
(2)量程范圍寬,同一臺(tái)電磁流址計(jì)的量程比可達(dá)1:100;
(3)無壓力損失;
(4)檢測(cè)部分無可動(dòng)部件;
(5)可以測(cè)定正、反向流體的流量;
(6)響應(yīng)速度快。
以上是電磁流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn),但它也有局限性和不足之處如:被測(cè)介質(zhì)必須是導(dǎo)電的;由于受測(cè)量管襯里材料的限制,一般使用溫度范圍為0~200℃,又因電極嵌裝在導(dǎo)管上,使電磁流量計(jì)的工作壓力也受到--定限制;電磁流量計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較高。
3電磁流量計(jì)的應(yīng)用
這種電磁流量計(jì)外殼用不銹鋼,測(cè)量管內(nèi)壁用聚四氟乙烯,轉(zhuǎn)換器封閉在一個(gè)長(zhǎng)方體金屬殼內(nèi)，內(nèi)部電路板上有一四位數(shù)的數(shù)據(jù)盤,可作測(cè)量值的指示器。變送器與轉(zhuǎn)換器之間通過兩根電纜連接,變送器安裝在管道上,轉(zhuǎn)換器固定在旁邊的框架上。這種流量計(jì)無論零點(diǎn)還是量程都不能白行調(diào)整，只能在指定廠家標(biāo)定,使用很不方便。該流地計(jì)投用運(yùn)行還未到-年,指示便出現(xiàn)了故障經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)變送器電路板發(fā)生腐蝕,有幾只晶體三極管管腳已經(jīng)銹斷,當(dāng)時(shí)并沒有引起我們足夠的重視,只是更換幾只三極管便又重新裝上,這樣修復(fù)后該表又運(yùn)行幾個(gè)月，然后又失去指示。當(dāng)我們?cè)俅螜z查該表時(shí),發(fā)現(xiàn)變送器的電路板及電纜已全部腐蝕掉，于是該表報(bào)廢。這才引起我們的警覺，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(shí)排放的及平時(shí)泄漏的氨和甲銨以及夾帶的氨氣常環(huán)繞在該表周圍,致使該表一直工作在腐蝕性環(huán)境中，加上我們只注意該表的耐腐蝕特點(diǎn),而忽略該表的脆弱性,最終導(dǎo)致該表的損壞。
在安裝時(shí),為防止腐蝕性氣體侵入電子室,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,以達(dá)到防腐的目的。該表投用后運(yùn)行一年多時(shí)間，便再次發(fā)生了同樣故障，變送器電路板及電纜又被腐蝕,表又損壞。
事故的不斷發(fā)生，使我們對(duì)腐5蝕問題進(jìn)行仔細(xì)的思考，為什么變送器密封那么好還會(huì)腐蝕?而與變送器僅半米之遙的轉(zhuǎn)換器卻安然無恙?經(jīng)過仔細(xì)的觀察和分析,發(fā)現(xiàn)安裝變送器的管道因流速高,一直在不停地輕微震動(dòng),密封膠很容易松動(dòng)而脫落,不停的震動(dòng)又為氨氣的侵入增加了助動(dòng)力,而固定在框架上的轉(zhuǎn)換器,由于沒有震動(dòng)，各密封口完好，因此沒有腐蝕。
找到了出故障的原因，也就找到了排除故障的措施。這種電磁流量計(jì)較前兩種要先進(jìn)得多,它采用微處理器技術(shù),在轉(zhuǎn)換器上有一雙排液晶顯示器,在顯示器下邊有三個(gè)按鈕,通過它們可以對(duì)流量計(jì)的參數(shù)進(jìn)行組態(tài)設(shè)定,并可翻看流量計(jì)的有關(guān)參數(shù)設(shè)置。該表具有比較強(qiáng)的外部通信接口能力,能以模擬和數(shù)字方式與其它外設(shè)通信，并帶有很強(qiáng)的自診斷功能,參數(shù)的輸入及選擇以數(shù)據(jù)直接輸入及主副菜單選擇方式進(jìn)行,可方便地進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整和量程設(shè)定,操作十分方便。為了保證這塊表能安全運(yùn)行,我們?cè)谖∏皟纱谓逃?xùn)的基礎(chǔ)上,采取另-種防腐措施即吹氣防腐法。這種方法的原理是設(shè)法使變送器接線盒內(nèi)純凈氣體壓力增大,致使有害氣體不能侵入接線盒內(nèi)，從而達(dá)到防腐目的。具體方法是在電磁流量計(jì)變送器的電子室上打兩個(gè)小孔,一個(gè)進(jìn)氣,一個(gè)排氣,然后接上儀表空氣,讓空氣保持微小流量，電子室內(nèi)純凈氣的壓力高于大氣壓，氣流只能從孔隙由內(nèi)向外流動(dòng),從而阻止有害氣體的侵入,起到防腐作用。該表投入運(yùn)行后,效果一直很好，在時(shí)隔兩年的1994年大修中,打開電子室檢查,沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕，可見吹氣防腐確實(shí)起到了作用。
為以防萬一,電磁流量計(jì)還應(yīng)注重了平時(shí)的維護(hù),定期更換轉(zhuǎn)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(hù)液晶顯示器,在顯示器上方加上一塊遮陽板,以防液晶顯示器長(zhǎng)期被日光直射造成可讀能力下降。
4結(jié)束語
電磁流量計(jì)的防腐蝕問題要視條件而定，此外還應(yīng)考慮到電磁物干擾、震動(dòng)及其它影響測(cè)量正確率的各種因素。既要考慮其優(yōu)點(diǎn),也要考慮其局限性。只有全面地分析,排除所有不利因素,才能使電磁流量計(jì)應(yīng)用得更好。
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