電磁流量計技術(shù)標(biāo)準、安裝維護以及故障排除

本內(nèi)容依據(jù)<<中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程匯編-流量>>以及有關(guān)的《儀表校驗規(guī)程》、各類流量計操作手冊編寫修訂而成。

流量儀表是我們化工儀表生產(chǎn)過程中常用的四大測量儀表之一，本文重點講解部分常用流量檢測儀表的維護檢修內(nèi)容及方法，主要包括節(jié)流裝置、流量開關(guān)、轉(zhuǎn)子流量計、質(zhì)量流量計、容積式流量計（如：橢圓齒輪流量計、腰輪流量計、刮板流量）、速度式流量計（如：電磁流量計、旋渦流量計、渦輪流量計、超聲流量計）、靶式流量計、明渠流量計等流量儀表的技術(shù)標(biāo)準、檢查校驗、使用維護以及檢修的內(nèi)容和方法的講述。

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1、概述

適用范圍：本規(guī)程適用于石化企業(yè)中在線使用的IFM型電磁流量計。其他同類型儀表參照使用。

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2、技術(shù)標(biāo)準

測量精度：±0.5%；±2.5%（與流速有關(guān)）。

流速范圍：0～10m/s。

通徑范圍：2.5 ～3000mm。

流體電導(dǎo)率： >5～20μS/cm（標(biāo)準型）〉0.1μS/cm(低導(dǎo)電率型)

輸出信號：4～20mA DC或脈沖信號。

?環(huán)境溫度：-20～60℃。

電源電壓：24V DC、100～240V AC/48～63HZ。

上述技術(shù)指標(biāo)及其他技術(shù)指標(biāo)如：使用溫度和壓力、電纜線長度、電極和襯里材料、外殼密封類型、防暴等級以及電源電壓等根據(jù)不同型號制造廠均有具體規(guī)定。

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3、檢查校驗

電磁流量計若安裝不妥，會明顯影響測量精度和其他性能，甚至使儀表不能正常工作。因此，安裝時應(yīng)嚴格按規(guī)定進行。

（1）儀表應(yīng)避免安裝在有較強的交、直流磁場或有劇烈振動的場所。環(huán)境溫度、濕度應(yīng)符合制造廠的規(guī)定。

（2）流量計最好安裝在垂直管道上，流體方向自下而上，以保證流量計導(dǎo)管內(nèi)充滿被測液體或不致產(chǎn)生氣泡，確保測量精度。特別是對于液固兩相介質(zhì)，垂直安裝可以使襯里磨損比較均勻和防止被測介質(zhì)互相分離，不容易使雜質(zhì)在測量管底部產(chǎn)生沉淀。若需水平安裝時必須使電極處于水平方向，以防止沉淀物堆積于電極上而影響測量精度。同時應(yīng)使流量計安裝位置稍低于流體出口管道或使流量計具有一定的背壓。

（3）對使用在易產(chǎn)生氣泡的場合，需在流量計前安裝放氣孔。

（4）整體化流量計水平安裝使用在高溫、熱輻射的場合，轉(zhuǎn)換部分朝下安裝，防止轉(zhuǎn)換器的線路板過熱。

（5）為了檢修和校驗，流量計的兩端應(yīng)裝設(shè)閥門和設(shè)置旁路及旁通閥。

（6）當(dāng)工藝管道和流量計口徑不一致時，流量計兩端應(yīng)安裝漸縮管，漸縮管的圓錐角應(yīng)不大于15o。

（7）為避免流速分布及對測量的影響，流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)置在流量計的下游。流量計上游有一定的直管段長度；對于90o彎頭、三通、擴大管或全開截至閥，直管段長度L=10D，下游直管段無嚴格要求，一般有2～3D即可。

（8）電磁流量計必須有良好的接地，以減少干擾信號引入。接地有兩個方面的要求：一是傳感器與轉(zhuǎn)換器的接地線必須與被測介質(zhì)導(dǎo)通；二是要以大地為零電位。

a. 傳感器外殼與金屬管道兩端應(yīng)有良好的接觸并接地，轉(zhuǎn)換器外殼亦應(yīng)接地。在不能保證傳感器外殼與金屬管道接觸良好的情況下，應(yīng)用金屬導(dǎo)線把它們連接起來，再可靠接地。

b. 當(dāng)工藝管道為非金屬或其他絕緣管時，應(yīng)在傳感器外殼與工藝管道之間裝上接液環(huán)（又稱接地環(huán)），接液環(huán)內(nèi)徑略小于傳感器口徑以保證其內(nèi)徑與液體接觸。接液環(huán)的柄應(yīng)接地良好，傳感器外殼與接液環(huán)之間要用導(dǎo)線接通。

?c.接地點應(yīng)單獨設(shè)置，不允許與其他電氣設(shè)備的地線共用，以避免漏電流的影響。接地的位置與電磁流量計的距離愈短愈好，接地電阻應(yīng)不大于10Ω。

d.接地裝置可用Φ（12～16）mm,長度為1～1.5m的銅棒，打入潮濕的地里，接地線采用截面積大于4mm2的多股銅線。

9 ?對分體型電磁流量計，為了避免干擾信號，傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的信號線必須采用專用屏蔽導(dǎo)線，并應(yīng)單獨穿在接地鋼管內(nèi)。嚴格按要求連接導(dǎo)線和屏蔽縣，不允許把信號電線和電源線安裝在同一根鋼管內(nèi)。接線后，應(yīng)將傳感器和轉(zhuǎn)換器出線孔的密封橡皮圈用螺紋接頭旋轉(zhuǎn)壓緊，把蓋板蓋嚴，防止潮氣、腐蝕性氣體及積水進入儀表。

（10）當(dāng)電磁流量傳感器需要安裝在地下管線上時（如給排水和污水處理系統(tǒng)的地下管線），需要設(shè)置儀表井。

（11）在流量變化幅度較大的場合，為滿足大小流量均能測量，又能在儀表合適的測量范圍內(nèi)（指示值最好再50%以上），以提高測量精度，可選用多量程流量計或兩臺傳感器并聯(lián)安裝的方法。

（12）標(biāo)定

流量計檢定周期為1～3年或一個裝置運轉(zhuǎn)周期。由于電磁流量計輸出的感應(yīng)電勢與流體的溫度、密度、粘度等參數(shù)無關(guān)，僅取決于流速，因此，儀表在進行標(biāo)定時無論被測介質(zhì)種類如何，都可用水作介質(zhì)，不必用實際流體進行實流標(biāo)定。

流量計應(yīng)在其流量上限值70%～100%范圍內(nèi)，至少運行5min后方可進行正式示值標(biāo)定。

標(biāo)定的方法一般采用容積法。在穩(wěn)定流量下，用試驗介質(zhì)通過被校流量計，當(dāng)輸出為模擬信號時，測得注滿標(biāo)準容器的體積V和所需的時間t，求得實際流量，與被校儀表的指示值比較，即可算出儀表誤差；當(dāng)輸出為脈沖信號時，測得一定容積內(nèi)被檢儀表輸出的脈沖數(shù)，再計算儀表系數(shù)、流量計的基本誤差和重復(fù)性。

標(biāo)定裝置的誤差不應(yīng)超過被檢流量計基本誤差限的1/2。每次測量時間應(yīng)不少于標(biāo)定裝置允許的最短測量時間。

輸出模擬信號時，對準確度不高于2.0級的流量計，檢定點應(yīng)包括流量計最小流量的qmin和最大流量qmax在內(nèi)的至少3個檢定點，且均勻分布。對準確度高于2.0級的流量計，檢定點應(yīng)包括流量計最小流量的qmin和最大流量qmax在內(nèi)的至少5個檢定點，且均勻分布。輸出頻率信號時，檢定點包括qmin、0.07qmax、0.15qmax、0.25qmax、0.4qmax、0.7qmax和qmax；當(dāng)后6個檢定點流量小于qmin時，此檢定點可不計。?

每個檢定點至少檢定3次。

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4、使用和維護

儀表使用前的檢查

(1)核實流量計的測量范圍、耐溫、耐壓值是否與被測流體相符；當(dāng)測量腐蝕性介質(zhì)時，應(yīng)注意流量計的材質(zhì)是否符合要求，對于分體式流量計，檢查傳感器和轉(zhuǎn)換器型號、編號，確認必須配套；

(2)檢查流量計安裝是否符合規(guī)定要求，流量計殼體上的箭頭方向是否與流體流向相符，接線是否正確牢靠。

(3)儀表的密封點是否有泄漏，上、下游直管段的長度是否符合要求。

(4)檢查儀表的零件，并按制造廠規(guī)定的調(diào)整方案進行調(diào)零。調(diào)零前要注意測量管完全注滿液體，并使液體完全出于靜止?fàn)顟B(tài)。

(5)檢查被測介質(zhì)的電導(dǎo)率是否在規(guī)定范圍內(nèi)。對于分體式流量計檢查傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的電纜線是否超過規(guī)定長度。

儀表的投運

打開流量計的前后閥門，關(guān)閉旁路閥門，使儀表投入運行，運行中，儀表各參數(shù)不得隨意改變。

儀表投運后維護

（1）測量有附著沉淀物的流體，或由于長期使用后，導(dǎo)管內(nèi)壁有積垢層，電極表面受到污染，從而引起以儀表零位漂移，嚴重時電極會被積垢層短路，因此必須定期清洗內(nèi)壁和電極。清洗措施如下：

1)用增加流體流速的方法（流速控制在2m/s以上），除去積垢；

2)在流量計下游端安裝清洗口進行清洗；

3)選用帶有清洗裝置的電極（如機械清洗、超聲波或電壓清洗），進行定期或連續(xù)清洗。

（2）對長期工作在酸、堿、鹽霧較濃的場所的儀表，必須加強防腐保養(yǎng)，避免儀表、信號插座等被腐蝕，絕緣被破壞，造成儀表故障，縮短使用壽命。

（3）應(yīng)注意不能在流量計內(nèi)部產(chǎn)生負壓。例如在測量較高溫度的流體時，應(yīng)等流體冷卻后才能關(guān)閉流量計上、下游閥門，以免流量計內(nèi)介質(zhì)冷卻收縮成負壓，導(dǎo)致襯里變形或剝落。嚴重時，電極短路，造成儀表損壞。

（4）儀表顯示出現(xiàn)異常，查找原因時，可以從三個方面來分析、檢查：

1)工藝管道中流體的流動狀態(tài)、介質(zhì)性質(zhì)和周圍環(huán)境、干擾對測量的影響。例如：流量計內(nèi)部未充滿介質(zhì)；流體中含有氣泡、油污粘附在電極的表面；流量計接地不可靠；周圍有強電磁場干擾；管道上有較強的漏電流等。

2)傳感器故障對測量的影響。例如：傳感器受潮或信號線破損，使信號對地短路或信號線斷路；電極泄漏或襯里損壞時電極絕緣損壞；傳感器電路方面出現(xiàn)故障等等。

3)轉(zhuǎn)換器故障對測量的影響。例如：轉(zhuǎn)換器內(nèi)部電路故障，輸出開路或與地短路。

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5、檢修

?（1）拆裝和檢修時，應(yīng)注意防止傳感器襯里層破壞。

?（2）?應(yīng)注意仔細清除傳感器內(nèi)壁襯里和電極上的結(jié)垢。

?（3）當(dāng)發(fā)現(xiàn)傳感器電極滲漏、激磁繞組與外殼絕緣不好或襯里損壞，不能可靠地修復(fù)時，應(yīng)予以更換，更換后要重新標(biāo)定。

?（4）在傳感器內(nèi)部充滿液體的情況下，檢查電極、各繞組對傳感器外殼的絕緣電阻，應(yīng)符合制造廠規(guī)定（一般絕緣電阻大于50MΩ，轉(zhuǎn)換器任一接線端對地電阻應(yīng)超過10MΩ）。

?（5）常見故障及排除

1） ?當(dāng)流量計顯示出錯信息時，根據(jù)所顯示的故障代碼，確定故障內(nèi)容，并加以排除。

2） ?流量計無指示。

保險絲是否熔斷；

流量計傳感器殼體上的箭頭是否與流體流向一致；

傳感器是否充滿液體；

接地是否良好；

電極是否粘有污物。

3） ?零點不穩(wěn)定。

傳感器是否充滿液體；

液體中是否混有氣泡；

閥是否泄漏；

流量計接地是否良好。

被測介質(zhì)的電導(dǎo)率是否過??；

電極上是否粘有污物；

流量計是否靠近馬達、變壓器等其他電器設(shè)備。

4） ?流量計指示與實際流量不一致。

轉(zhuǎn)換器中是否在正常方式；

傳感器中被測介質(zhì)是否滿管，有無氣泡；

接地是否良好；

零位及量程是否正確；

被測介質(zhì)的電導(dǎo)率是否過?。?/p>

電極上是否粘有污物；

上游閥門是否全開。

旋渦頻率波形是否異常(如異常時可檢查直管段長度、流體條件、旋渦發(fā)生體和流路表面有無大量附著物、財政其時有無冷凝水等)；

當(dāng)波形無異常而誤差較大時，可檢查實際雷諾數(shù)與流量；

若為插入式探頭，應(yīng)對儀表常數(shù)進行修正；

若被測介質(zhì)溫度較高或較低時，會引起探頭尺寸的變化，應(yīng)對儀表常數(shù)進行修正。