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是采用電磁流量計進行的,這是因為甲銨是一種強腐蝕性介質(zhì),且具有導電易結晶的特點,用電磁流量計進行測量是適合的。實際應用中也證明了電磁流量計正常運行狀況下,無論響應速度,還是其它各項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。
僅測高壓甲餃泵入口流量的電磁流量計就壞了兩塊,另外一塊測水解廢液的電磁流量計也曾發(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擔,結合應用情況,對此問題作一探討。
2電磁流量計工作原理及特點
2.1工作原理
電磁流量計系統(tǒng)由變送器和轉(zhuǎn)換器構成,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)場或中央控制室。儀表的測量原理是根據(jù)法拉第電磁感應定律:當一導體在磁場中作切割磁力線運動時,在導體的兩端將產(chǎn)生感應電動勢。此定律應用于導電流體也同樣成立。如果假定磁場強度為B,管道直徑為D,感應電勢為E,則管道的體積流量為:
Qv=D/4x(E/B)
式中B、D是表中設定的，E是通過變送器測量管道上的一對電極測出的,實際的電磁流量計根據(jù)這一原理工作。可見電磁流量計是測體積流量的儀表,它與流體的溫度、壓力、密度、粘度和電導率等物理性質(zhì)無關。
2.2電磁流量計的特點
(1)傳感元件不與測量介質(zhì)接觸,可用于腐蝕性導電介質(zhì)流量的測量;
(2)量程范圍寬,同一臺電磁流址計的量程比可達1:100;
(3)無壓力損失;
(4)檢測部分無可動部件;
(5)可以測定正、反向流體的流量;
(6)響應速度快。
以上是電磁流量計的優(yōu)點,但它也有局限性和不足之處如:被測介質(zhì)必須是導電的;由于受測量管襯里材料的限制,一般使用溫度范圍為0~200℃,又因電極嵌裝在導管上,使電磁流量計的工作壓力也受到--定限制;電磁流量計結構復雜，價格較高。
3電磁流量計的應用
這種電磁流量計外殼用不銹鋼,測量管內(nèi)壁用聚四氟乙烯,轉(zhuǎn)換器封閉在一個長方體金屬殼內(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。這種流量計無論零點還是量程都不能白行調(diào)整，只能在指定廠家標定,使用很不方便。該流地計投用運行還未到-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,當時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,這樣修復后該表又運行幾個月，然后又失去指示。當我們再次檢查該表時,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,停車時排放的及平時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,而忽略該表的脆弱性,最終導致該表的損壞。
在安裝時,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,以達到防腐的目的。該表投用后運行一年多時間，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，使我們對腐5蝕問題進行仔細的思考，為什么變送器密封那么好還會腐蝕?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,密封膠很容易松動而脫落,不停的震動又為氨氣的侵入增加了助動力,而固定在框架上的轉(zhuǎn)換器,由于沒有震動，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。這種電磁流量計較前兩種要先進得多,它采用微處理器技術,在轉(zhuǎn)換器上有一雙排液晶顯示器,在顯示器下邊有三個按鈕,通過它們可以對流量計的參數(shù)進行組態(tài)設定,并可翻看流量計的有關參數(shù)設置。該表具有比較強的外部通信接口能力,能以模擬和數(shù)字方式與其它外設通信，并帶有很強的自診斷功能,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行,可方便地進行零點調(diào)整和量程設定,操作十分方便。為了保證這塊表能安全運行,我們在吸取前兩次教訓的基礎上,采取另-種防腐措施即吹氣防腐法。這種方法的原理是設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)，從而達到防腐目的。具體方法是在電磁流量計變送器的電子室上打兩個小孔,一個進氣,一個排氣,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,從而阻止有害氣體的侵入,起到防腐作用。該表投入運行后,效果一直很好，在時隔兩年的1994年大修中,打開電子室檢查,沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕，可見吹氣防腐確實起到了作用。
為以防萬一,電磁流量計還應注重了平時的維護,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,以防液晶顯示器長期被日光直射造成可讀能力下降。
4結束語
電磁流量計的防腐蝕問題要視條件而定，此外還應考慮到電磁物干擾、震動及其它影響測量正確率的各種因素。既要考慮其優(yōu)點,也要考慮其局限性。只有全面地分析,排除所有不利因素,才能使電磁流量計應用得更好。
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