産氯堿10萬(wàn)t的化工企(qi)業,長期以(yi)來計量淡(dàn)、濃堿産量(liang)㊙️的方🈚法一(yi)直采用槽(cao)位計算法(fa),由于貯槽(cao)截面積較(jiao)大,标尺分(fen)度正确率(lǜ)🍓低,因而計(ji)算出來的(de)産量正确(que)率讓人懷(huai)疑,況且又(yòu)不能時時(shi)‼️計算,對淡(dan)、濃堿的産(chan)量很難控(kong)制。爲達到(dao)❗正确計量(liàng)淡、濃堿産(chan)量的目的(de),2000年在擴大(da)産能的同(tóng)時,投♈入兩(liang)台電磁流(liú)量計,用于(yu)計量淡、濃(nóng)堿産量。在(zai)流量計的(de)使用過程(chéng)中,曾出✔️現(xian)過計量不(bu)準的問題(tí)。通過對所(suo)出現問題(tí)的查證,我(wǒ)們認💃🏻爲解(jie)決計量不(bú)準的問題(ti)不能單從(cong)儀表本身(shēn)找原因,儀(yi)表使用的(de)條件也要(yào)考慮進去(qu),這樣才能(néng)真正解決(jué)問題,才能(néng)充分發揮(hui)數萬元資(zi)金購🚶‍♀️買的(de)精度佳儀(yi)表的作用(yòng)。特别是流(liu)量儀表,由(you)于在使用(yòng)時很難🌈對(duì)它進行檢(jiǎn)定與㊙️校準(zhun),因而精心(xin)地安裝與(yu)正确地使(shi)用是保證(zhèng)計量正确(que)可靠的前(qián)提。
1　電磁流(liú)量計的測(cè)量原理
　　電(dian)磁流量計(jì)是基于法(fǎ)拉第電磁(ci)感應定律(lü)的原理工(gong)作的。被測(cè)介質應是(shì)導電液體(tǐ)。在垂直于(yu)介質流向(xiang)的一個區(qu)間裏存在(zai)由變送器(qi)所産生的(de)磁感應強(qiáng)度爲B的穩(wěn)定磁場,平(ping)均流速爲(wei)v的導㊙️電流(liu)體在流經(jīng)磁場區域(yù)時,作切割(ge)磁力線運(yun)動。于是在(zài)與管道✂️橫(heng)截面平行(hang)且垂直于(yú)磁力線方(fāng)向的兩根(gēn)檢測電極(ji)上,就産生(sheng)了感應電(diàn)壓U。根據電(diàn)磁感應定(dìng)律☔得出:
U= k B v D????????? ?(1)
　　式(shì)(1)中:U爲感應(yīng)電壓;k爲儀(yi)表常數;B爲(wei)磁感應強(qiáng)度;v爲介質(zhì)的平均流(liu)♊速;D爲儀表(biǎo)管内直徑(jìng)。
　　由公式(1)可(ke)知,B和D是不(bu)變的,k爲一(yī)常數。因而(er)U隻與v成正(zhèng)比,隻要測(cè)出感應電(diàn)壓U的大小(xiǎo),就能測出(chu)介質的平(píng)均流速v。流(liu)體的體積(ji)⭕流量公式(shi)爲:

　　其中:Q爲(wei)介質的體(ti)積流量。
根(gēn)據公式(2)可(kě)知Q與v是成(cheng)正比的一(yī)一對應函(han)數,那麽U與(yǔ)Q也是成正(zheng)♌比的一一(yi)對應函數(shu),即測出了(le)感應電壓(yā)U也就測👌出(chū)了介質的(de)體積流量(liàng)Q。
2　電磁流量(liàng)計的優點(diǎn)
(1)電磁流量(liàng)計管内無(wu)節流或可(kě)動部件,無(wú)壓力損失(shī),節約能🙇‍♀️源(yuan)。特别适用(yòng)于測量液(ye)固兩相介(jie)質(如懸浮(fú)液體)。
(2)隻有(you)襯裏和電(dian)極與介質(zhì)接觸,隻要(yao)選好兩種(zhǒng)材料,就可(ke)達到🆚防腐(fǔ)防磨的目(mu)的,長時間(jian)使用,儀表(biǎo)精度不會(huì)✔️降低🏃🏻,與橢(tuo)圓齒輪流(liú)量計相比(bi),其精度的(de)穩定🈲性要(yao)好得多。
(3)測(ce)量時隻與(yu)介質的平(píng)均流速有(yǒu)關,而與介(jie)質的流态(tài)(層流🈲或🈲紊(wen)流)、溫度、粘(zhān)度、密度、壓(ya)力及電導(dǎo)率(在一定(dìng)範圍内)的(de)變💞化無關(guan)。因🈲此,電磁(ci)流量計隻(zhī)需用水标(biāo)定後,就可(kě)用它測量(liang)其它導電(dian)液體或固(gù)液兩相介(jie)質的流量(liang),而無需修(xiū)正。
(4)量程比(bǐ)寬,可達1∶ 100,而(er)且可以任(ren)意改變量(liàng)程。
(5)無機械(xie)慣性,反應(ying)靈敏,可測(ce)量瞬時脈(mò)動流;且線(xian)性好,可直(zhi)接💚等分刻(ke)度。
(6)從檢測(ce)電極向前(qian),隻需5 D的直(zhí)管段,不需(xu)太大的安(ān)裝空間。而(er)其它流量(liàng)計一般需(xu)要10 D或10 D以上(shàng)的直管段(duan),對安裝空(kong)間💔要求較(jiào)嚴,否則無(wú)法保證測(ce)量精度。
3　電(dian)磁流量計(jì)的安裝
(1)從(cóng)理論上講(jiǎng),傳感器可(ke)以安裝在(zai)運行管道(dao)的任何位(wei)置。但要求(qiu)傳感器内(nèi)必須完全(quán)充滿介質(zhi),這一條至(zhì)關重要✉️。檢(jiǎn)測電極的(de)軸線應處(chu)于水平位(wèi)置,以防粘(zhan)污,并能排(pai)除由氣泡(pào)接觸引起(qi)的損失。
(2)傳(chuán)感器的周(zhōu)圍不能有(you)較強的幹(gan)擾電磁場(chǎng)。
(3)傳感器及(ji)其密封件(jiàn)、接地環的(de)安裝要與(yǔ)管道同心(xīn),不能向内(nei)💛凸🌈出。
(4)測量(liang)精度與傳(chuan)感器的接(jie)地效果有(you)很大關系(xi),電磁流😄量(liang)💋計對外㊙️加(jia)電勢的幹(gàn)擾很敏感(gǎn)。因而它的(de)接地電極(ji)必須是獨(dú)立接🈚地極(jí)。接地的目(mù)的是讓流(liu)經傳🔅感器(qì)内的導電(diàn)流體與地(dì)等電位,而(er)不是管道(dao)壁接🥵地。
4　電(dian)磁流量計(ji)的選型、安(an)裝及使用(yòng)情況
4.1　電磁(cí)流量計的(de)選型原則(ze)
(1)考慮口徑(jìng)與量程,電(dian)磁流量計(jì)的量程雖(sui)然是任意(yi)設定的,但(dan)其設定的(de)範圍受口(kou)徑的限制(zhi)。量程的設(she)定要考慮(lü)正常流量(liang)超過🆚滿量(liàng)程的一半(ban),這樣的測(cè)量精度才(cái)高。流速一(yī)般選擇2～ 4 m/s,如(ru)介質易磨(mo)損電極,可(kě)選擇稍低(di)的流速;如(ru)介質較易(yi)粘附,可選(xuǎn)擇适當稍(shāo)❄️高的流速(su)。綜合考慮(lü)後根據流(liú)率表選擇(ze)儀表的口(kǒu)💃🏻徑。
(2)考慮介(jie)質的壓力(li)、溫度及腐(fǔ)蝕性,依此(cǐ)選擇不同(tong)的内襯和(he)電極材料(liào)。
4.2　具體選擇(ze)與安裝
　　由(you)于被測介(jie)質是溫度(dù)低于100℃的淡(dan)堿和濃堿(jian),對不鏽鋼(gang)電極的腐(fǔ)蝕很微弱(ruò),但對各種(zhong)橡膠類内(nèi)襯有腐蝕(shi)作用,因🐕而(ér)我們選用(yong)聚四氟乙(yi)烯内襯。将(jiāng)口徑選爲(wèi)150 mm。具體所選(xuǎn)用的電磁(ci)流量計規(guī)格型号爲(wèi):K300-(150)11431021,口徑爲☀️150 mm,标(biāo)準型,钼二(èr)钛電極,聚(jù)四氟乙🏃🏻‍♂️烯(xi)内襯,最高(gao)工作壓力(li)1.6 MPa,無接地環(huan),輸出4～ 20 mA,準确(que)度等級1.0級(jí)。安裝在水(shuǐ)平管道上(shang),前後有足(zú)📐夠✂️長的直(zhí)管段,接地(di)極獨立,接(jie)地良好。
　　用(yong)于輸送淡(dàn)堿的泵有(yǒu)2台,量程都(dou)是100 m3/h,揚程50 m,采(cǎi)用單泵間(jian)斷方式輸(shu)送淡堿。流(liú)量計的量(liang)程設定爲(wei)160 m3/h。從流率表(biao)上查出口(kǒu)徑150mm、平均流(liú)速v= 1 m/s時的流(liú)量爲63.617 m3/h。

m/s,稍偏(piān)低。如将流(liu)量計量程(chéng)改爲250 m3/h,雙泵(beng)同時開時(shi)正常🌈流量(liang)在💯200 m3/h連續輸(shū)送,效果可(ke)能會更好(hao)。但由于産(chan)量限制隻(zhi)能間斷輸(shū)送。
4.3　以淡堿(jian)流量計爲(wèi)例說明流(liu)量計的使(shi)用情況
　　流(liu)量計剛投(tou)入使用時(shi),與槽位推(tui)算的數進(jìn)行比較,每(mei)☔班表計産(chan)量與推算(suan)産量僅差(chà)1 t,誤差較小(xiao)。而在以後(hòu)的幾個月(yue)中卻發現(xiàn)有較大的(de)偏差。表1是(shì)半年的表(biao)計産🈲量(折(she)100%)與推算産(chan)量(折100%)的比(bi)較。

　　從表1可(ke)以看出,開(kāi)始安裝流(liu)量計時的(de)1月份,表計(ji)與推算的(de)差不大,全(quan)月僅差101.1 t。這(zhè)裏是把推(tui)算數當作(zuo)标📱準了🏃,其(qi)實推算數(shù)的🔱誤差較(jiao)大,差的這(zhè)101 t很難說是(shi)什麽原因(yin)造成的。而(er)2月份的差(cha)值卻大得(dé)驚人,達1 133.7 t,4～ 6月(yuè)又成了負(fu)偏差。
　　從流(liú)量計的安(ān)裝與參數(shu)設定等情(qing)況查找原(yuán)因,沒發現(xiàn)問🔅題。于是(shi)又找來原(yuán)始記錄進(jìn)行認真地(di)分析,終于(yu)找出了出(chū)🏃‍♂️現偏差的(de)原因。原來(lái)在2月份因(yin)燒堿産量(liang)有所擴大(da)又新上了(le)一台🙇‍♀️200 m3/h的淡(dàn)堿泵,排序(xù)爲1#泵。從電(dian)解工段2月(yuè)份的交接(jie)班記錄上(shàng)查到:
12月15日(ri)8～ 16點:3#泵改爲(wei)2#;
12月15日8～ 16點:2#泵(beng)改爲1#;
12月15日(rì)8～ 16點:1#泵改爲(wei)2#;
12月15日8～ 16點:2#泵(beng)改爲3#;
而1#泵(bèng)爲200 m3/h,2#、3#泵爲100 m3/h。
從(cong)蒸發工段(duàn)的運行日(ri)志上查到(dào):
12月15日:全天(tian)表計淡堿(jian)産量876 m3;
12月15日(ri):全天表計(jì)淡堿産量(liang)2 298 m3;
12月15日:全天(tian)表計淡堿(jiǎn)産量3 305 m3;
12月15日(rì):全天表計(jì)淡堿産量(liang)3 028 m3;
12月15日:全天(tiān)表計淡堿(jian)産量1 695 m3;
12月15日(rì):全天表計(jì)淡堿産量(liàng)962 m3。
　　兩處記錄(lù)對照可以(yǐ)看出,200 m3/h大泵(bèng)的投運時(shí)間是2月4～ 7日(ri),淡堿流量(liang)非常大,是(shì)正常量的(de)近4倍。12月15日(ri)白班改用(yòng)2#泵即💰100 m3/h泵後(hou)🐆流量才在(zai)8日恢複正(zheng)常。這說明(míng)儀表超量(liàng)🌈程是造成(cheng)誤差很大(da)的❄️原因,此(ci)時儀表已(yǐ)經無法使(shi)用。由于工(gong)藝人員對(duì)儀表不了(le)解,在增加(jiā)大泵時沒(méi)💋有及時通(tōng)知儀表人(rén)員改儀表(biao)量程。直🔞到(dào)3月中旬儀(yí)表人員查(chá)出原因後(hòu),用倍增法(fǎ)将量程改(gai)到320 m3/h,這🐕樣才(cai)滿足了大(dà)🔞泵的要求(qiu),而對小泵(beng)來說🤟單泵(bèng)打液量僅(jin)爲滿量程(cheng)的30%,又造成(chéng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼在開小泵(bèng)時儀表計(ji)量偏低,因(yīn)而造成4～ 6月(yue)的負偏差(chà)。直到7月将(jiāng)量程再改(gǎi)到250 m3/h,并規定(dìng)開大泵時(shí)隻開1個,開(kāi)小泵時2泵(bèng)同時開。
　　通(tōng)過對下半(ban)年幾個月(yue)表計産量(liàng)及推算産(chan)量的跟蹤(zōng)分析,取得(dé)了比較好(hao)的效果。每(mei)月兩數偏(piān)差在100 t以内(nèi),一般是表(biao)計産量偏(pian)高‼️。分析原(yuan)因可能是(shì)流量計🏃🏻安(an)裝在水平(ping)管線上,但(dan)由于管🥵線(xian)長達數百(bai)米,安裝處(chu)不一定是(shi)管線的較(jiao)低點,在開(kai)停泵時很(hen)可能有不(bú)滿管現象(xiang),造成計量(liang)偏高。随着(zhe)産量的進(jin)一步擴大(da),到可以連(lián)續開泵輸(shu)堿時,計量(liang)精度會更(gèng)高。
5　結論
　　從(cong)以上分析(xī)可知,即便(bian)是精度再(zai)高的電磁(ci)流量計🚶‍♀️,也(ye)必🐕須正确(què)地使用。流(liú)量計不準(zhun)并不一定(ding)是儀表本(ben)身的原💁因(yin),與✔️使用過(guo)程有很大(dà)的關系,甚(shen)至是決定(ding)因素。儀表(biao)維護人員(yuan)🏃在選擇、使(shi)用、維護儀(yí)表時,不能(néng)單從儀表(biǎo)本身考慮(lǜ),而要全面(mian)考慮工藝(yi)、設備等🔞方(fang)面的性能(néng)是否滿足(zú)儀表正常(chang)使用✌️時的(de)要求。隻♍有(yǒu)這樣才能(neng)發揮每台(tái)儀表應有(you)的功能,爲(wèi)生👅産、經營(yíng)提供正确(què)可靠的計(ji)量數據。

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