[摘要]介紹了電容式電磁流量計的工作原理;綜述了電磁流量計的特點及安裝要求;概述了電磁流量計在聚乙烯醇實際生產中的應用;總結了使用中遇到的故障及故障分析。
在聚乙烯醇(PVA)實際生產過程中,隨著自動化的不斷的提高,企業為了降低成本以及節能降耗,對測量精度的要求較高,參與生產過程的各種物料必須按一定的量或比例投人,才不會造成資源浪費或發生事故,因此,電磁流量計在整個流量儀表中所占的比重也越來越高,電磁流量計有很多種類型，切合實際經驗,談一些關于電磁流量計的應用與維護經驗。
1.電磁流量計的工作原理
電磁流量計是利用法拉第電磁感應定律制成的流量測量儀表,可用來測量導電液體的體積流量。根據法拉第電磁感應定律,當導體切割磁力線運動時,導體內將產生感應電動勢Ex(如圖1),方向根據右手定則來確定,感應電動勢EX的大小與磁場的磁感應強度B.傳感器管道的內徑D以及流過導電液體流速V成正比,B、D、V三者相互垂直,則Ex=BDV。。
電磁流量計由轉換器部分和傳感器部分組成,兩者之間用連接線相互連接(2]。電容式電磁流量的電極附在流量計管的外部，而這些電極通過氧化鋁陶瓷管壁的電容來獲取液體流動產生的電動勢。電磁流量計的測量管由氧化鋁陶瓷管的電容式電極,一個包括線圈鐵心、接地環和密封外殼的電磁回路組成。為了避免浮地電容的影響,將密封的外殼設計為環繞電容式電極,從而產生密封驅動的電容式電極。
2電磁流量計的特點
(1)電磁流量計的測量導管是一段光滑的直管,內部無可動部件及阻流部件,因此無壓力損失,無機械慣性,反應十分靈敏,測量精度較高。
(2)測量范圍寬,量程比寬。
(3)可以測量含有固體顆粒的導電液體體積流量,也可以正反向雙向測量。
(4)測量過程中不受被測介質的溫度、壓力、密度、粘度及流動狀態的影響,無測量滯后。
(5)采用24VDC單獨供電,電容式電磁流量計采用高頻勵磁技術,在測量低導電率流體流量時,對流量噪聲具有抗干擾性,具有快速響應及消除輸出噪聲的功能，采用了氧化鋁陶瓷襯里,可以測量各種具有腐蝕性導電液體的流量。
(6)目前各種電磁流量計中只有橫河電容式電磁流量計可以測量低至0.01us/cm的超低電導率的液體,可測量高濃度漿體的流量以及容易附著或堵塞的導電液體。
(7)不必擔心結垢腐蝕或堵塞的問題,從而大幅降低維護成本。
(8)電磁流量計在使用中被測液體溫度一般不要超過120℃,流速不要低于0.3m/s,壓力不要超過1.6MPa,不要含有較多的鐵磁性物質以及氣泡。
3電磁流量計的安裝要求
電磁流量計安裝的好壞，對于流量計能否達到測量要求十分重要。安裝時需要注意以下幾點:
(1)電磁流量計直管段的選擇在配管時一定按照要求做,一般選擇流量計通徑與工藝管道通徑相同,即可滿足工程需要,而且安裝方便,壓力損失小,流量計直管段上游側不少于5倍工藝管道直徑的直管段,下游側不少于3倍工藝管道直徑的直管段(如圖2)。但在流速太慢而又要求精度較高或需要變徑的場合,可選擇通徑小于工藝管道通徑的流量計,以提高測量精度,此時流量計上下游須加裝異徑管,且進口異徑管上游側應有不少于10倍工藝管道直徑的直管段,下游側應有不少于5倍工藝管道直徑的直管段[)(如圖3)。
(2)安裝時必須保證流量計的管徑與工藝管道同心,被測液體的流向與電磁流量計上的箭頭標記相一致。
(3)選擇震動小的場所,避免附近有大電機,.以免引起電磁場干擾。
(4)選擇在滿足必要的維修空間的地方,盡.量避免周圍環境有高濃度腐蝕性氣體,應避免陽光直射。
(5)電容式電磁流量計即可水平安裝,也可垂直安裝,但必須保證電磁流量計測量管中始終充滿液體。對于含有固體顆粒以及污濁的液體建議垂直安裝.流向自下而上,可以減少對電極的磨蝕和沾污。
(6)管道中應保證液體不會產生氣泡，以免影響測量精度。
(7)電磁流量計必須接地。
4電磁流量計在PVA實際生產中的應用
4.1在合成工段的應用
在合成工段,分離塔一段循環液及送精餾工段過濾液的測量中使用電容式電磁流量計。分離塔-段的被測液體中主要含有大量醋酸、少量的VAc及部分碳粉.被測液體即臟又具有腐蝕性,并伴有強烈的酸味及刺激性氣味，使用該電磁流量計測量.維護量很少且測量精度高。
4.2在精餾工段的應用
在精餾過濾室,過濾液加料計量采用了電容式電磁流量計測量。過濾液主要成分是醋酸和碳粉，物料具有腐蝕性,刺激性氣味濃。以前使用金屬管轉子流量計,管道容易堵塞,經常拆洗,維護量大。自從改換該流量計后,維護量小且測量精度高。
4.3在聚合工段及醇解工段的應用
在聚合工段,聚合二釜樹脂送出的測量中使用了電容式電磁流量計,聚合一釜加偶氮二異丁腈(AIBN)甲醇溶液的計量也使用該流量計。在醇解工段,醇解機靜態混合器樹脂加料計量也使用了該流量計(4).
樹脂的成分是聚醋酸乙烯甲醇溶液,是無色粘稠狀液體。偶氮二異丁腈(AIBN)甲醇溶液容易結晶,有毒對人體危害大。使用該流量計,管道無堵塞情況發生,且維護量少測量精度高。
5使用中遇到的故障及故障分析
5.1流量信號無顯示
合成工藝操作人員反映，分離塔一段送精餾工段過濾液流量表FT-126流量值無顯示,儀表人員判斷出現此種情況的主要原因有可能是電磁流量計斷電或管壁上沾有污垢或測量導管襯里損壞,經儀表人員仔細檢查,發現管道堵塞,無法送出過濾液,工藝人員疏通管道后測量正常。
合成工藝操作工反映,分離塔一段循環液流量表FT-141無顯示,現場一次表黑屏,儀表人員去實地檢查,發現保險絲熔斷,用備用保險絲替換后,儀表指示正常。
5.2流量信號波動大
聚合工藝操作人員反映，聚合二釜樹脂送出流量表FT-324流量值上下波動大,儀表人員到.現場仔細檢查,發現電磁流量計本身無故障,電磁流量計外殼接地線脫落,重新連接后流量計指示正常。
5.3現場實際值與DCS顯示值不對應
聚合工藝操作人員反映，聚合一釜加AIBN甲醇溶液現場流量表FT-311顯示與中控DCS顯示不對應,去現場在工藝人員的配合下,流量表前后截止閥關死，并打開旁路截止閥，保證工藝正常運行,在保證電磁流量計所測管道充滿液體并靜止的情況下,儀表人員重新調校該表的零點后，關閉旁路截止閥并打開流量計前后截止閥，發現現場實際值與DCS顯示值還是不對應,經過仔細檢查發現電磁流量計的量程設置于DCS上的量程不對應，重新設定后,現場實際值與DCS顯示值一致。
5.4零點不穩定
大檢修停車后,儀表人員在檢查合成工段FT-126時,發現電磁流量計的零點變動,檢查儀表外觀及內部參數,沒有發現異常，拆下電磁流量計后,發現流量計內壁附著醋酸晶體，除去電極上醋酸晶體后,重新安裝后零點正常。
6結束語
隨著自動化與智能化的不斷發展,流量計量越顯重要,電磁流量計在工業的應用日趨成熟,容易操作,維護量小，測量精度高,可以提高生產率，增加利潤。電容式電磁流量計作為流量測量儀表的一-種，在實際生產中.要發揮其作用,必須在安裝和使用時嚴格按標準進行,才能滿足工藝要求。
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