産氯(lǜ)堿10萬t的(de)化工企(qǐ)業,長期(qī)以來計(ji)量淡、濃(nóng)堿産量(liang)的方法(fa)一直采(cai)用槽位(wei)計算法(fa),由于貯(zhu)槽截面(miàn)積較大(da),标尺分(fen)度正确(que)率低,因(yin)而計算(suàn)出來的(de)産量正(zhèng)确率讓(ràng)人懷疑(yi),況😄且又(you)不能時(shi)時計算(suàn),對淡、濃(nong)堿的産(chǎn)量很難(nan)控制。爲(wèi)達到🔞正(zhèng)确計量(liang)淡、濃堿(jiǎn)産👌量的(de)目的🐇,2000年(nian)在擴大(da)産㊙️能的(de)同時,投(tóu)入兩台(tái)電磁流(liú)量計,用(yong)于計量(liàng)淡、濃堿(jiǎn)産量。在(zài)流量計(jì)的使用(yòng)過程中(zhong),曾出現(xiàn)過計量(liàng)不準的(de)問題。通(tōng)過對所(suǒ)出現問(wen)題的查(cha)👉證,我們(men)認爲解(jiě)決計量(liang)不準的(de)問題不(bú)能單從(cóng)儀表本(běn)身找原(yuán)因,儀表(biǎo)使用的(de)條件也(ye)要考✂️慮(lǜ)進去,這(zhè)樣才能(néng)真正解(jie)決問題(tí),才能充(chōng)分發揮(hui)數萬💘元(yuan)資金購(gòu)買的精(jīng)度佳儀(yi)表的作(zuò)用。特别(bié)是流量(liàng)儀表,由(you)于在使(shǐ)用時很(hěn)難對它(tā)進行檢(jian)定與校(xiao)準,因而(ér)精心地(di)安裝與(yǔ)正确地(dì)使用是(shi)保證計(jì)量正确(què)可靠的(de)前提。
1　電(dian)磁流量(liang)計的測(cè)量原理(lǐ)
　　電磁流(liú)量計是(shì)基于法(fa)拉第電(dian)磁感應(yīng)定律的(de)原理💃工(gōng)作的。被(bèi)測介質(zhi)應是導(dao)電液體(ti)。在垂直(zhi)于介質(zhi)流🈲向的(de)✍️一個⁉️區(qū)間裏存(cun)在由⭐變(bian)送器所(suǒ)産生的(de)磁感應(yīng)強度爲(wei)B的穩定(dìng)磁場,平(ping)均流速(sù)爲v的導(dǎo)🔅電流體(ti)在流經(jīng)磁場區(qū)域時,作(zuò)切割磁(cí)力線運(yùn)動。于是(shì)✔️在與管(guan)道橫截(jié)面平行(hang)且垂直(zhí)于磁力(lì)線方向(xiang)的兩根(gen)檢測電(dian)極上,就(jiù)産生了(le)感應電(diàn)壓U。根據(jù)電磁感(gǎn)應定律(lǜ)得出:
U= k B v D????????? ?(1)
　　式(shi)(1)中:U爲感(gan)應電壓(ya);k爲儀表(biǎo)常數;B爲(wei)磁感應(ying)強度;v爲(wei)介質的(de)平均流(liu)速;D爲儀(yi)表管内(nei)直徑。
　　由(you)公式(1)可(ke)知,B和D是(shi)不變的(de),k爲一常(chang)數。因而(er)U隻與v成(chéng)正比,隻(zhi)要測出(chū)感應電(dian)壓U的大(dà)小,就能(néng)測出介(jie)質的平(píng)均流速(su)v。流體的(de)✨體積🔴流(liu)量公式(shì)爲:

　　其中(zhong):Q爲介質(zhi)的體積(ji)流量。
根(gēn)據公式(shì)(2)可知Q與(yǔ)v是成正(zheng)比的一(yī)一對應(ying)函數,那(na)麽U與☀️Q也(yě)是成正(zhèng)比的一(yī)一對應(ying)函數,即(jí)測出了(le)感應電(dian)壓U也☎️就(jiu)測出了(le)介質的(de)體積流(liu)量Q。
2　電磁(ci)流量計(jì)的優點(dian)
(1)電磁流(liu)量計管(guǎn)内無節(jie)流或可(ke)動部件(jiàn),無壓力(lì)損失💛,節(jie)約能㊙️源(yuan)。特别适(shì)用于測(ce)量液固(gu)兩相介(jiè)質(如懸(xuan)浮液體(ti))。
(2)隻有襯(chèn)裏和電(diàn)極與介(jiè)質接觸(chu),隻要選(xuǎn)好兩種(zhǒng)材料,就(jiù)可達到(dào)防腐防(fang)磨的目(mù)的,長時(shí)間使用(yòng),儀表精(jīng)度不會(huì)降低,與(yǔ)橢圓齒(chi)輪流量(liang)計相比(bi),其精度(dù)的穩定(ding)性要好(hǎo)得多。
(3)測(cè)量時隻(zhi)與介質(zhì)的平均(jun)流速有(you)關,而與(yu)介質的(de)流态(層(ceng)流☎️或紊(wěn)流)、溫度(du)、粘度、密(mi)度、壓力(lì)及電導(dao)率(在一(yi)定範圍(wei)内)的變(biàn)🔞化無關(guān)。因此,電(diàn)磁流量(liàng)計隻需(xu)用水标(biao)定後,就(jiù)可用它(ta)測量㊙️其(qí)它導電(diàn)液體或(huo)固液兩(liang)相介質(zhì)的流量(liàng),而無需(xū)♻️修正。
(4)量(liàng)程比寬(kuān),可達1∶ 100,而(er)且可以(yǐ)任意改(gai)變量程(chéng)。
(5)無機械(xiè)慣性,反(fǎn)應靈敏(mǐn),可測量(liàng)瞬時脈(mo)動流;且(qiě)線性好(hǎo)🌈,可直接(jiē)等分刻(kè)度。
(6)從檢(jian)測電極(ji)向前,隻(zhī)需5 D的直(zhi)管段,不(bu)需太大(dà)的安裝(zhuāng)空間。而(er)其它流(liu)量計一(yi)般需要(yao)10 D或10 D以上(shang)的直管(guan)段,對安(an)裝空間(jiān)要求較(jiào)嚴,否則(ze)💛無法保(bǎo)證測量(liàng)精度。
3　電(diàn)磁流量(liang)計的安(ān)裝
(1)從理(li)論上講(jiang),傳感器(qi)可以安(an)裝在運(yùn)行管道(dào)的任何(he)位🎯置。但(dàn)要求傳(chuán)感器内(nèi)必須完(wan)全充滿(mǎn)介質,這(zhè)一條至(zhì)關重要(yào)。檢測㊙️電(dian)極的軸(zhóu)線應處(chù)于水平(píng)位置,以(yǐ)防粘污(wū),并能排(pai)除由氣(qi)泡接觸(chù)引起的(de)損失。
(2)傳(chuán)感器的(de)周圍不(bú)能有較(jiao)強的幹(gàn)擾電磁(ci)場。
(3)傳感(gan)器及其(qí)密封件(jian)、接地環(huán)的安裝(zhuāng)要與管(guan)道同心(xīn),不能向(xiàng)内凸出(chū)。
(4)測量精(jing)度與傳(chuán)感器的(de)接地效(xiao)果有很(hěn)大關系(xi),電磁流(liú)量計對(duì)外♍加電(diàn)勢的幹(gàn)擾很敏(mǐn)感。因而(er)它的接(jie)地電極(jí)必須❗是(shì)獨立接(jiē)地極。接(jiē)地的目(mu)的是讓(ràng)流經傳(chuan)感器内(nèi)的導電(diàn)流體與(yu)地等電(diàn)位,而不(bú)是管道(dào)壁接地(dì)。
4　電磁流(liu)量計的(de)選型、安(ān)裝及使(shi)用情況(kuang)
4.1　電磁流(liu)量計的(de)選型原(yuan)則
(1)考慮(lǜ)口徑與(yǔ)量程,電(dian)磁流量(liang)計的量(liàng)程雖然(ran)是任意(yì)設定的(de),但其設(she)定的範(fàn)圍受口(kou)徑的限(xiàn)制。量程(cheng)的設定(dìng)要♍考慮(lǜ)正常流(liú)量超過(guo)💋滿量程(cheng)的一半(bàn),這樣的(de)測㊙️量精(jīng)度才高(gao)。流🔴速一(yi)般選擇(ze)2～ 4 m/s,如🔴介質(zhi)易磨損(sun)電極,可(kě)🌈選擇稍(shāo)低的流(liú)速;如介(jiè)質較易(yì)💘粘附,可(kě)選擇适(shi)當稍高(gao)的流速(sù)。綜合考(kǎo)慮後根(gēn)據流率(lü)表選擇(zé)儀表的(de)口徑。
(2)考(kǎo)慮介質(zhi)的壓力(lì)、溫度及(jí)腐蝕性(xìng),依此選(xuan)擇不同(tong)的内襯(chen)和電極(jí)材料。
4.2　具(jù)體選擇(zé)與安裝(zhuāng)
　　由于被(bèi)測介質(zhì)是溫度(du)低于100℃的(de)淡堿和(he)濃堿,對(duì)不鏽鋼(gang)電極的(de)腐蝕很(hěn)微弱,但(dàn)對各種(zhong)橡膠類(lei)内襯有(you)腐♋蝕作(zuò)🈲用,因而(er)我們選(xuǎn)☀️用聚🔴四(sì)氟乙烯(xi)内襯。将(jiang)口徑選(xuan)爲150 mm。具體(tǐ)所選用(yòng)的電磁(cí)流量計(ji)規格型(xíng)号爲:K300-(150)11431021,口(kǒu)徑爲150 mm,标(biao)準型,钼(mù)二钛電(dian)極,聚四(sì)氟乙烯(xi)内襯,最(zui)❌高工作(zuo)壓力1.6 MPa,無(wu)接地環(huan)👉,輸出4～ 20 mA,準(zhun)确度等(deng)級1.0級。安(an)裝在水(shuǐ)平管道(dao)上,前後(hou)有足夠(gou)長的直(zhi)管段,接(jie)地極獨(du)立,接地(di)🐇良好。
　　用(yòng)于輸送(sòng)淡堿的(de)泵有2台(tái),量程都(dou)是100 m3/h,揚程(chéng)50 m,采用單(dān)泵間斷(duan)方式輸(shu)送淡堿(jian)。流量計(jì)的量程(cheng)設定爲(wèi)160 m3/h。從流率(lü)表上查(chá)出口徑(jing)🌂150mm、平均流(liú)速v= 1 m/s時的(de)流量爲(wèi)63.617 m3/h。

m/s,稍偏低(dī)。如将流(liu)量計量(liang)程改爲(wei)250 m3/h,雙泵同(tong)時開時(shí)正常流(liu)量☀️在200 m3/h連(lian)續輸送(sòng),效果可(ke)能會更(gèng)好。但由(you)于産量(liang)限制隻(zhi)能間斷(duàn)輸👌送。
4.3　以(yǐ)淡堿流(liu)量計爲(wei)例說明(míng)流量計(ji)的使用(yong)情況
　　流(liú)量計剛(gāng)投入使(shi)用時,與(yu)槽位推(tuī)算的數(shu)進行比(bǐ)較💋,每班(ban)表🏃計産(chan)量與推(tuī)算産量(liàng)僅差1 t,誤(wù)差較小(xiǎo)。而在以(yi)後的幾(jǐ)個月中(zhong)卻發現(xian)有較大(dà)的偏差(chà)。表1是半(ban)年的表(biao)計産量(liàng)(折100%)與推(tui)算産量(liang)(折100%)的比(bǐ)較。

　　從表(biao)1可以看(kàn)出,開始(shǐ)安裝流(liú)量計時(shi)的1月份(fen),表計與(yǔ)推算的(de)差不大(da),全月僅(jin)差101.1 t。這裏(li)是把推(tui)算數當(dang)作标準(zhun)了❓,其實(shi)推算♻️數(shù)的💃🏻誤差(cha)較大,差(cha)的這101 t很(hěn)難說是(shì)什麽原(yuan)因造成(cheng)的。而2月(yue)份的差(chà)值卻大(da)得驚人(ren),達1 133.7 t,4～ 6月又(yòu)成了負(fu)偏差。
　　從(cóng)流量計(jì)的安裝(zhuang)與參數(shu)設定等(děng)情況查(chá)找原因(yin),沒發現(xiàn)問題🤩。于(yú)🍉是又找(zhao)來原始(shǐ)記錄進(jin)行認真(zhēn)地分析(xi),終于找(zhǎo)出了出(chū)現偏💚差(cha)的原因(yīn)。原來在(zài)2月份因(yīn)燒堿産(chan)量有所(suo)擴大又(you)新上了(le)一台❗200 m3/h的(de)淡堿泵(beng),排序爲(wei)1#泵。從電(dian)解工段(duàn)2月份的(de)交接班(ban)記錄上(shang)查到:
12月(yuè)17日8～ 16點:3#泵(bèng)改爲2#;
12月(yuè)17日8～ 16點:2#泵(bèng)改爲1#;
12月(yuè)17日8～ 16點:1#泵(bèng)改爲2#;
12月(yue)17日8～ 16點:2#泵(beng)改爲3#;
而(ér)1#泵爲200 m3/h,2#、3#泵(beng)爲100 m3/h。
從蒸(zhēng)發工段(duan)的運行(hang)日志上(shang)查到:
12月(yue)17日:全天(tian)表計淡(dàn)堿産量(liang)876 m3;
12月17日:全(quán)天表計(jì)淡堿産(chǎn)量2 298 m3;
12月17日(ri):全天表(biǎo)計淡堿(jiǎn)産量3 305 m3;
12月(yuè)17日:全天(tian)表計淡(dan)堿産量(liàng)3 028 m3;
12月17日:全(quán)天表計(jì)淡堿産(chan)量1 695 m3;
12月17日(rì):全天表(biǎo)計淡堿(jian)産量962 m3。
　　兩(liǎng)處記錄(lu)對照可(ke)以看出(chu),200 m3/h大泵的(de)投運時(shi)間是2月(yue)4～ 7日,淡堿(jiǎn)流量非(fēi)常大,是(shì)正常量(liang)的近4倍(bei)。12月17日白(bai)班改用(yong)😍2#泵即100 m3/h泵(beng)後流量(liàng)才在8日(ri)恢複正(zhèng)常。這說(shuō)明儀表(biǎo)超量程(cheng)是造成(chéng)誤差很(hěn)大的原(yuán)因,此時(shí)儀表已(yǐ)經無法(fǎ)使用。由(yóu)于工藝(yì)人員對(duì)儀表不(bu)了解,在(zài)增加大(dà)泵時沒(mei)有及時(shi)通知儀(yi)表人員(yuán)改儀表(biao)量程。直(zhí)到3月中(zhōng)旬儀表(biǎo)人員查(chá)出🐅原因(yin)後,用倍(bei)增法将(jiang)量程改(gǎi)到320 m3/h,這😄樣(yàng)才滿足(zu)了大泵(bèng)的要求(qiú),而對小(xiǎo)泵來說(shuō)👨‍❤️‍👨單泵打(dǎ)液量僅(jin)⁉️爲滿量(liàng)程的30%,又(yòu)造成在(zài)開小泵(beng)時儀表(biǎo)計⛷️量偏(piān)低,因而(er)造成4～ 6月(yuè)的負偏(piān)差。直到(dao)7月将量(liàng)程再改(gai)到250 m3/h,并規(gui)定⭐開大(da)泵時隻(zhī)開1個🤟,開(kāi)小泵時(shí)2泵同時(shí)開。
　　通過(guo)對下半(ban)年幾個(gè)月表計(ji)産量及(jí)推算産(chǎn)量的跟(gēn)蹤分析(xī),取得了(le)比較好(hao)的效果(guǒ)。每月兩(liǎng)數偏差(cha)在100 t以内(nèi),一⛷️般是(shi)表計😄産(chan)量偏高(gao)💜。分析原(yuan)因可能(neng)是流量(liang)計安裝(zhuāng)在水平(ping)管線上(shàng),但由于(yu)管線長(zhǎng)達數百(bǎi)米,安裝(zhuāng)處不一(yī)定🤩是管(guǎn)線的♋較(jiao)低點,在(zai)開停泵(bèng)時很可(ke)能有不(bu)滿管現(xian)象,造成(chéng)計量偏(piān)高。随着(zhe)産量的(de)進一步(bu)擴大,到(dao)可以連(lián)續開泵(beng)輸堿時(shí),計量精(jīng)度會更(geng)高。
5　結論(lun)
　　從以上(shang)分析可(ke)知,即便(biàn)是精度(du)再高的(de)電磁流(liú)量計,也(ye)必👣須正(zhèng)确地使(shǐ)用。流量(liang)計不準(zhǔn)并不一(yī)定是儀(yi)表本身(shen)的原因(yīn),與🔴使用(yong)過程有(yǒu)很大的(de)關系,甚(shèn)至是決(jue)定因素(sù)。儀表維(wei)護人員(yuan)在選擇(ze)、使用、維(wéi)護儀表(biao)時,不能(neng)單從儀(yí)表本身(shen)考慮,而(ér)要全面(miàn)考慮工(gōng)藝、設備(bei)等方面(mian)的性能(neng)是否滿(man)足儀表(biao)正常使(shi)用時的(de)要求。隻(zhi)🛀有這樣(yang)才能♊發(fa)揮每台(tái)儀表應(ying)有的功(gōng)能,爲生(shēng)産、經營(ying)提供正(zheng)确可靠(kào)的計量(liang)數據。

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