摘要(yao):根據海(hai)洋石油(you)平台和(he)電磁流(liu)量計 的(de)應用經(jing)驗，分析(xi)電磁流(liu)量計工(gong)作特性(xing)，對電磁(ci)流💃🏻量計(ji)📞的安裝(zhuang)和常故(gu)障進行(hang)分析診(zhen)斷。
0引言(yan)
　　流量是(shi)工業生(sheng)産過程(cheng)中常用(yong)的過程(cheng)控制參(can)數,流🥵量(liang)✨計量的(de)正确與(yu)否将對(dui)企業的(de)成本核(he)算、能源(yuan)消耗等(deng)重要指(zhi)标❌的正(zheng)确計算(suan)及可信(xin)度産生(sheng)影響,因(yin)此,選擇(ze)🛀高質量(liang)、運行穩(wen)定、計量(liang)正确的(de)⛱️流量儀(yi)表是至(zhi)關重要(yao)的。在衆(zhong)多🏃流量(liang)儀表中(zhong),電磁流(liu)量計是(shi)發展較(jiao)快的流(liu)量檢測(ce)儀表,它(ta)具有反(fan)應靈敏(min)、線性好(hao)、精确度(du)高的特(te)點,以及(ji)在測量(liang)過程中(zhong)不受被(bei)測介質(zhi)溫度、密(mi)💋度、黏度(du)📞、壓力等(deng)因素影(ying)響❤️的優(you)點,尤其(qi)是在液(ye)體測量(liang)上優勢(shi)突出,能(neng)測量其(qi)他流量(liang)計不易(yi)正确測(ce)量✌️的流(liu)體，如污(wu)水、泥漿(jiang)、礦漿及(ji)腐蝕性(xing)流體等(deng),所以電(dian)磁流量(liang)計已成(cheng)爲液體(ti)流量測(ce)量儀表(biao)。
　　電磁流(liu)量計的(de)測量原(yuan)理主要(yao)是利用(yong)導電介(jie)質通過(guo)流量計(ji)時切割(ge)電極産(chan)生磁場(chang)，進而在(zai)電極兩(liang)端産生(sheng)電壓✉️來(lai)測量介(jie)質流速(su)的。該方(fang)法在正(zheng)常情況(kuang)下不受(shou)🆚介質密(mi)度、黏度(du)、溫度的(de)影響,其(qi)顯著特(te)點是✌️該(gai)流量計(ji)無阻礙(ai)流體流(liu)動的㊙️部(bu)件,對流(liu)體幾乎(hu)無♈阻力(li),但這種(zhong)流量計(ji)對外🈚界(jie)的電磁(ci)千擾很(hen)敏感,需(xu)要良好(hao)地接地(di)、屏蔽外(wai)界電磁(ci)場等[1。根(gen)據在流(liu)量室工(gong)作的經(jing)驗,對電(dian)磁流量(liang)計在标(biao)定和使(shi)用中遇(yu)到💞的🌐各(ge)種問題(ti)進行分(fen)析總結(jie)。
1電磁流(liu)量計的(de)安裝
　　電(dian)磁流量(liang)計從結(jie)構上講(jiang),主要由(you)傳感器(qi)和變送(song)器組成(cheng)。傳✉️感器(qi)安裝在(zai)工業過(guo)程管道(dao)上,其作(zuo)用是将(jiang)流進管(guan)道内的(de)液體體(ti)積流量(liang)值線性(xing)地變換(huan)成感應(ying)電勢信(xin)号,并通(tong)過傳輸(shu)線将🍓此(ci)信号送(song)到轉換(huan)器。變送(song)器安裝(zhuang)在離傳(chuan)感器不(bu)太遠的(de)地方,它(ta)将傳感(gan)器送來(lai)的流量(liang)信号放(fang)大,并轉(zhuan)換成與(yu)流量信(xin)号成正(zheng)比的标(biao)準🈲電✨信(xin)号輸出(chu),以進行(hang)顯示、累(lei)積和調(diao)節控制(zhi)。
1.1傳感器(qi)的安裝(zhuang)
　　傳感器(qi)在管線(xian)上的安(an)裝過程(cheng)中應注(zhu)意以下(xia)幾點:
(1)安(an)裝環境(jing):平台常(chang)用的電(dian)磁流量(liang)計傳感(gan)器的外(wai)殼需要(yao)防🐕水防(fang)爆,對安(an)裝場所(suo)的要求(qiu)是:①當測(ce)量介質(zhi)🌈爲多相(xiang)流體時(shi),應選擇(ze)不會引(yin)起相分(fen)離的安(an)裝場🔴所(suo);②場所内(nei)的測量(liang)管線📞内(nei)不應有(you)負壓;③避(bi)免安裝(zhuang)在電動(dong)機、變壓(ya)器等強(qiang)電設備(bei)附近，以(yi)免引起(qi)電磁場(chang)✌️幹擾;④避(bi)免安裝(zhuang)在周圍(wei)有強腐(fu)蝕性氣(qi)本的場(chang)所;⑤環境(jing)溫度一(yi)般應在(zai)-25℃~60℃範圍内(nei),盡可能(neng)避免陽(yang)光直射(she);⑥安裝在(zai)無振動(dong)或振動(dong)小的場(chang)所，如果(guo)振動過(guo)大,則應(ying)🚶在傳感(gan)器前、後(hou)的管道(dao)加固定(ding)支撐,如(ru)圖1所示(shi);⑦環境相(xiang)對濕度(du)一般應(ying)在10%~90%的範(fan)圍内[臼(jiu);⑧安裝流(liu)量計✂️的(de)場所因(yin)盡量避(bi)免雨水(shui)潮濕。
 
(2)流(liu)量計安(an)裝所需(xu)直管段(duan)長度:一(yi)般情況(kuang)下,對于(yu)90°彎頭.T形(xing)三🤩通、異(yi)徑管、全(quan)開閥門(men)等流動(dong)阻力件(jian),離傳感(gan)器電💚極(ji)軸中心(xin)線(不是(shi)傳感器(qi)進口端(duan)面)應有(you)3D~5D(D爲管🔞直(zhi)徑)的直(zhi)管段長(zhang)度;對于(yu)不同開(kai)度的閥(fa)門,則要(yao)求有10D的(de)直管段(duan)長度;傳(chuan)感器後(hou)一般應(ying)有2D以上(shang)的直管(guan)段長度(du),如圖2所(suo)示。當閥(fa)門💁不能(neng)全開時(shi),需使閥(fa)門截🛀流(liu)方向與(yu)傳感器(qi)電極軸(zhou)成45°安裝(zhuang),便可以(yi)減小誤(wu)差。但各(ge)規程《電(dian)磁流量(liang)計檢定(ding)規程》和(he)🏃‍♀️标準《國(guo)家計量(liang)技術規(gui)範》、《流量(liang)測量技(ji)術及儀(yi)表》所提(ti)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼出⛱️的上(shang)、下遊直(zhi)管段的(de)長度亦(yi)不--緻📧,統(tong)計結果(guo)是前直(zhi)管段在(zai)5D~10D,後直管(guan)段在2D~5D範(fan)圍内。
 
(3)管線(xian)上流量(liang)計的安(an)裝方式(shi)和介質(zhi)流向[3}:傳(chuan)感器的(de)🌈安裝可(ke)☁️以采♉用(yong)傾斜、豎(shu)直、水平(ping)方式,如(ru)圖3所示(shi)。其中😘,(a)和(he)(b)爲良好(hao)的安裝(zhuang)位置。
　　水(shui)平安裝(zhuang)時,傳感(gan)器電極(ji)軸必須(xu)水平安(an)置,這樣(yang)可以防(fang)止由于(yu)流體所(suo)夾帶的(de)氣泡而(er)産生的(de)電極短(duan)時間絕(jue)緣,也可(ke)以防止(zhi)電極被(bei)流體中(zhong)沉積物(wu)覆蓋,不(bu)應将🧑🏽‍🤝‍🧑🏻傳(chuan)感器安(an)裝在最(zui)高點🔞,以(yi)免有氣(qi)體積聚(ju)。圖3中(c)安(an)裝在❗管(guan)系最高(gao)處，爲不(bu)良的安(an)裝位置(zhi),應予以(yi)避免。
 
　　垂直(zhi)安裝時(shi),應使流(liu)動方向(xiang)向上，這(zhe)樣可在(zai)無流量(liang)或流量(liang)很📧小時(shi)使流體(ti)中所夾(jia)帶的較(jiao)重的固(gu)體顆粒(li)下沉,而(er)使較輕(qing)的脂肪(fang)類物質(zhi)上升離(li)開傳感(gan)器極區(qu)。測量泥(ni)漿、礦漿(jiang)等液固(gu)二相流(liu)時,垂直(zhi)安裝可(ke)以避免(mian)固相沉(chen)澱和傳(chuan)感器襯(chen)✌️裏的不(bu)均🏃🏻勻磨(mo)損。圖3中(zhong)(d)安裝在(zai)一向下(xia)管道出(chu)口處,爲(wei)不良的(de)安裝位(wei)置㊙️,應予(yu)以避免(mian)💛。
　　傳感器(qi)安裝處(chu)應具有(you)一定背(bei)壓,圖3中(zhong)(e)位置傳(chuan)感器出(chu)口直接(jie)排空,易(yi)造成測(ce)量管内(nei)液體非(fei)滿管,爲(wei)不良的(de)安裝位(wei)置,應予(yu)以避免(mian)。
　　爲避免(mian)傳感器(qi)内産生(sheng)負壓，傳(chuan)感器應(ying)安裝在(zai)泵的後(hou)🌈面,而不(bu)♉應該安(an)裝在泵(beng)的前面(mian)。圖3中(f)爲(wei)不良安(an)裝位置(zhi)。
(4)接地:爲(wei)測量正(zheng)确和電(dian)極不會(hui)發生電(dian)流腐蝕(shi)，電磁流(liu)量傳感(gan)器💋必須(xu)單獨接(jie)地,并使(shi)傳感器(qi)和流體(ti)大約處(chu)于相同(tong)的電位(wei)。分離型(xing)電磁流(liu)量計原(yuan)則上接(jie)地應在(zai)傳感器(qi)側,轉換(huan)🔴器接地(di)應在同(tong)一接地(di)點。在大(da)多數情(qing)況下,傳(chuan)感器的(de)内裝參(can)比電極(ji)♍或金屬(shu)管💞能确(que)保所需(xu)的電位(wei)平衡。因(yin)此,可以(yi)通過内(nei)裝的參(can)比電極(ji)和金屬(shu)♋.管中的(de)流體接(jie)地,将傳(chuan)感器的(de)🛀🏻接地片(pian)與接地(di)線相連(lian)4。如果傳(chuan)感器安(an)裝于帶(dai)陰極腐(fu)蝕保護(hu)管道上(shang),除了傳(chuan)感器和(he)接地環(huan)一起接(jie)地外,還(hai)要用粗(cu)銅線繞(rao)過傳感(gan)🈚器跨接(jie)在管道(dao)的兩法(fa)蘭。上,使(shi)陰極保(bao)護電流(liu)與傳感(gan)器之間(jian)隔離,如(ru)圖4所示(shi)。
 
(5)維修.旁(pang)通管路(lu)的安裝(zhuang):爲方便(bian)流量計(ji)的定期(qi)檢定、故(gu)障維修(xiu)以及傳(chuan)感器的(de)清晰工(gong)作,電磁(ci)流量計(ji)旁🈲通管(guan)線應采(cai)用如圖(tu)5所示的(de)安裝方(fang)式。
 
1.2轉(zhuan)換器的(de)安裝
　　轉(zhuan)換器與(yu)傳感器(qi)之間的(de)距離是(shi)有限制(zhi)的,它與(yu)被測介(jie)質電導(dao)率和信(xin)号電纜(lan)的型号(hao)有關,因(yin)此,一般(ban)應采用(yong)制造廠(chang)爲流量(liang)計所配(pei)送的電(dian)纜,廠家(jia)會根據(ju)所測介(jie)質電導(dao)率的不(bu)同制定(ding)出相❗應(ying)的信号(hao)傳輸範(fan)圍,可供(gong)使用方(fang)參考。在(zai)進🚶‍♀️行長(zhang)距離㊙️信(xin)号傳輸(shu)時，屏蔽(bi)電纜可(ke)以采用(yong)多層的(de)0。如果流(liu)量計采(cai)用四💞線(xian)制,爲避(bi)免幹擾(rao),必須保(bao)證信号(hao)線和電(dian)源線分(fen)開🏒安裝(zhuang),最好将(jiang)信号線(xian)通過鋼(gang)管安裝(zhuang),屏蔽效(xiao)果較好(hao)。
2電磁流(liu)量計故(gu)障分析(xi)及處理(li)
2.1介質中(zhong)含有氣(qi)泡
　　在陸(lu)豐13-2項目(mu)中,污水(shui)處理撬(qiao)中經實(shi)驗室檢(jian)定合格(ge)的電㊙️磁(ci)流量計(ji)安裝後(hou),發現表(biao)頭顯示(shi)的數值(zhi)出現♉晃(huang)動🤟且不(bu)🌐正确,經(jing)現場查(cha)證是由(you)于管線(xian)中混有(you)氣泡,并(bing)且污水(shui)流動過(guo)程中在(zai)電極處(chu)發生聚(ju)集,将電(dian)極包裹(guo)，造成傳(chuan)感器、變(bian)送器回(hui)路瞬間(jian)斷路,采(cai)集的信(xin)号不穩(wen).定🛀,緻使(shi)輸出來(lai)回波動(dong)。
　　解決辦(ban)法便是(shi)更換安(an)裝位置(zhi),但由于(yu)平台管(guan)線已💋經(jing)敷設,更(geng)改管線(xian)較難,經(jing)綜合考(kao)慮後,在(zai)流量計(ji)上遊安(an)✉️裝排氣(qi)閥和集(ji)氣包,有(you)效地排(pai)放和吸(xi)收了污(wu)🤞水中的(de)氣體,使(shi)得問題(ti)得以解(jie)✨央[6]2.2電極(ji)腐蝕變(bian)形
　　在金(jin)縣1-1項目(mu)中,一台(tai)8寸管徑(jing)的電磁(ci)流量計(ji)因檢定(ding)🏃🏻‍♂️時間到(dao)💚期進行(hang)複檢,實(shi)驗室檢(jian)定過程(cheng)中，發現(xian)變送器(qi)輸⚽出數(shu)值晃動(dong)不穩,與(yu)‼️标準表(biao)的示數(shu)不相符(fu),在排除(chu)氣泡、介(jie)質流速(su)不✨穩等(deng)因素後(hou),将流量(liang)計拆下(xia)仔細觀(guan)察,發現(xian)其電極(ji)已腐蝕(shi)變形,出(chu)現很多(duo)凹點🔴,且(qie)由于此(ci)現象短(duan)時間不(bu)🐅易發現(xian),不利于(yu)流量計(ji)的💁維修(xiu)和保養(yang)。應及時(shi)更換新(xin)的電極(ji),并每隔(ge)一段時(shi)間對電(dian)極進行(hang)清😘理和(he)維護。
2.3電(dian)磁流量(liang)計安裝(zhuang)不正确(que)
　　綏中36-1項(xiang)目中,污(wu)水系統(tong)排海管(guan)線上裝(zhuang)有一6寸(cun)管徑🌈的(de)電磁流(liu)量計,投(tou)用發現(xian)其讀數(shu)始終顯(xian)示不正(zheng)确😘,反複(fu)跳變,後(hou)經查證(zheng)，是由于(yu)流量計(ji)安裝存(cun)在問題(ti),造成流(liu)量計出(chu)口處産(chan)生負壓(ya),即下遊(you)☔管線中(zhong)介質壓(ya)力不穩(wen)，造成流(liu)量計示(shi)數跳❄️變(bian)，輸出有(you)誤。因此(ci)在流量(liang)計下遊(you)📐5D處安裝(zhuang)-排放閥(fa)，以保證(zheng)管線内(nei)壓力功(gong)。
　　電磁流(liu)量出現(xian)的故障(zhang)大同小(xiao)異,應根(gen)據具體(ti)問題具(ju)🏒體分析(xi)。此💋外,電(dian)磁流量(liang)計故障(zhang)中還存(cun)在電極(ji)結垢和(he)電磁幹(gan)擾等問(wen)題，都會(hui)造成電(dian)磁流量(liang)計讀數(shu)😄波動和(he)錯誤。結(jie)垢的電(dian)極主要(yao)是管壁(bi)👣上附着(zhe)沉澱、絕(jue)緣物質(zhi)，緻使回(hui)路斷開(kai),輸出錯(cuo)誤,可對(dui)電極進(jin)行清理(li),或更換(huan)刮刀電(dian)極或🌈半(ban)球形電(dian)極;電磁(ci)幹擾主(zhu)要是外(wai)界磁場(chang)和空氣(qi)中雜散(san)電流所(suo)緻,爲防(fang)止磁場(chang)幹擾,通(tong)常隻有(you)将傳感(gan)器遠離(li)強磁場(chang)源或加(jia)強屏蔽(bi)。
3結論
　　随(sui)着電子(zi)技術突(tu)飛猛進(jin)的發展(zhan),電磁流(liu)量計在(zai)當今☀️生(sheng)産過程(cheng)中所起(qi)的作用(yong)也日益(yi)突出,其(qi)功能也(ye)在不斷(duan)完善,如(ru)誤差補(bu)償、空管(guan)報警、支(zhi)持hart通信(xin)等。在海(hai)洋石油(you)平台💘應(ying)用中💜,流(liu)量計❤️量(liang)在單位(wei)成本核(he)算中的(de)位置越(yue)來越重(zhong)要,正确(que)選擇電(dian)磁流量(liang)計已成(cheng)💛爲成本(ben)核算♊的(de)重要組(zu)成部分(fen)。

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