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证券配资故障原因分析及對策
關鍵字:证券配资,流量計    日期:2018/8/22 17:23:52
证券配资是依據法拉第電磁感應定律制成。用来測量電導率大于一定數值的導電液體的體積流量,特别适合測量各種高腐蝕性、固液兩相難混合介質的流量,如工业污水、漿料、酸性混合物、礦漿等。近年来,随着低頻矩形波、雙頻矩形波勵磁技術和微處理器技術的發展,证券配资抗幹擾能力、測量精度大大提高,使其應用更为廣泛。但缺點是對工藝介質、安裝質量等要求較高。如果解決不好这些問題,儀表的故障率将會很高。例如某廠化工裝置開工後一年多時間内,現場使用的幾十台证券配资中有近一半先後出現故障,對裝置正常運行造成了很大影響。針對这種狀況,采取多種改進措施,實施後收到了顯著效果。

1    流量計故障的主要原因

1.1介質溫度過高導致襯里變形

证券配资的測量管一般用非導磁的高阻材料(如不鏽鋼)制成,同時,在測量導管内壁與電極之間安裝有絕緣襯里,一是防止兩電極被金屬導管所短路,二是为防止導管被腐蝕,并使内壁光滑。襯里材料視工作溫度不同而不同,如果測量的介質溫度長時間超過这個溫度,将導致流量管的襯里材料發生膨脹、形變和質變,并最終使流量管損壞。例如某台儀表所測量的介質溫度为155℃,而選用的流量管的最高工作溫度为130℃,該表投用後不到10min,就出現線圈斷裂,造成流量管損壞。當工藝人員用蒸汽對管線進行吹掃時,如果不事先拆除管線上的流量管,也很容易造成这種狀況。

出現襯里變形,大多發生在氟塑料的襯里,造成这種現象的原因有兩種:一是蒸氣滲透引起氟塑料襯里的熱擴散現象,所謂熱擴散是當管道内介質

(氣體或蒸氣)流過氟塑料襯里時所發生的自然的物理現象,通常滲透的程度主要取決于襯里材料、液體和蒸氣的類型、襯里的厚度(當襯里的厚度增加時滲透程度則相應減小)、襯里内外的溫差(當襯里内外溫差很大時滲透則加劇)和管道壓力等多個因素。二是氟塑料襯里特别是聚四氟乙烯(PTFE)襯里本身的工藝結構,因为聚四氟乙烯與管壁間僅靠壓貼,無黏結力,故不能用于負壓管道。

1.2電極結垢及電極短路

由于证券配资常用来測量髒污或介質中含有顆粒的流體,當被測介質的黏度較高時,流量計運行一段時間後,常會在在管壁附着和沉澱,若附着的介質是比被測液體電導率高的導電物質,則信号電勢被分流而不能工作,即電極短路;若是非導電層,就是我們日常所說的電極結垢,則使電極開路而不能工作。若附着于襯里管壁異物層为氧化鐵鏽層,或以金屬为主要成分的染料,其電導率大于液體電導率,測得的流量值将比實際流量值低;若为碳酸鈣等水垢層,其電導率低于液體,測得的流量值将低于實際流量。若附着層電導率與液體相同,按式計算附加誤差为零,但僅局限于附着層厚度小的條件,譬如2t/d要小于10%,因为相同流量有附着層時流通截面積減小,但平均流速增加,相互間可抵消,也隻能說附加誤差可忽略。

1.3環境溫度的影響

化工裝置上使用的证券配资大多用来測量含有固體顆粒及漿料的混合物流量,介質溫度大都在100℃以上。为了保证漿料不凝固,管道外一般設計有伴熱管線,而且兩者用很厚的保溫材料包在一起。由于施工不當,很多证券配资的流量管也包在里面,甚至伴熱管線還要在流量管上纏繞幾圈,伴熱一般采用0.35MPa蒸汽,溫度达150℃左右。因此,流量管周圍的環境最高达100℃以上,而证券配资要求周圍環境的最高溫度为60℃,儀表長時間工作在高溫環境下,導致儀表故障率很高。

1.4指示晃动

流量計輸出波动是出現比率最多的故障類型,这種情況大多是由于儀表安裝不當或工藝流體影響造成的。常見故障原因有:①在有脈动流动源或多股流體彙總的管線上,如果彙總處離流量計比較近時,對流量計影響會非常大。例如圖1(a)是我們曾遇見的某一台流量計的安裝情況,流量計測量的是A、B、

C三股流體的總流量,其中A股流體来自于高于流量計安裝位置十多米的緩沖罐内,流體彙合點離流量計入口不足2m,使用過程中發現流量計经常出現大幅波动,而且指示一直不準,经過分析我們認为流量計安裝距流體彙合點太近,而且不适合水平安裝。于是将流量計改为圖1(b)的安裝方式,投用後流量計基本能正常工作。因此要盡可能減緩流體對流量儀表測量的影響,通常要求流量傳感器遠離脈动源,利用管流流阻衰減脈动,或在管線适當位置安裝被动式濾波器,吸收脈动。②管道未充滿液體或液體中含有氣泡。这類故障主要是管網工程設計不良,使傳感器的測量管未充滿液體或傳感器安裝位置不妥所致。應按照安裝要求安裝或進行管網改造;另外,應注意避免配比混合容器攪拌時混入空氣及泵吸入端或管系其他局部産生密封不良的場所吸

入空氣等。③外界雜散電流等電磁幹擾。证券配资很容易受外磁場幹擾導致指示波动,而且这種波动往往沒有規律。因此安裝時應做好接地保護,不要與其他電機或電器共用接地,证券配资傳感器應遠離磁源。④在測量雙組分或多組分液體時,如果液體電導率不同而且未均勻混合,或管道化学反應尚未完全完成,将會導致流量計指示波动。出現这種情況應将加液點移至下遊,或将EMF移至加液點上遊。液體的電導率接近下限值。这種情況需要改變介質特性,若不能改變工況應選用其他類型流量計。⑤電極材料與液體匹配不妥。電極材料的選擇應首先考慮對被測液體的耐腐蝕性,若選配不妥将産生電極表面效應,會形成輸出晃动等故障。

1.5    接地不當及外界幹擾影響流量計正常工作

证券配资的信号比較微弱,滿量程時隻有

2.5~8mV,流量很小時,輸出隻有幾微伏,外界略有幹擾就能影響測量的精度,因此,证券配资對接地要求很嚴格,變送器的外殼、屏蔽線、測量導管以及導管兩端的管道都要接地,并且要求單獨設置接地點。精對苯二甲酸(PTA)裝置儀表投用初期,我們發現很多证券配资指示波动,而且幅度很大,经常出現超量程現象。通過分析及試验,我們認为一方面是儀表的靈敏度過高,主要原因則是施工不當造成檢測部分受外界幹擾,证券配资引入的幹擾主要有同相幹擾和正交幹擾兩種。其来源为:①周圍電器設備使金屬管道上存在雜散電流(如管道上的電焊操作等),这些電流通過管道以及管道内的液體影響到证券配资。②证券配资的工作接地與電機、電器設備公共接地或接入上、下水管道上,使電力設備的漏電流通過公共地線引入证券配资。③周圍電器設備的電磁場對訊号傳輸線及電子線路的幹擾。④對于輸送腐蝕性介質的絕緣管道或者絕緣内襯的管道,由于液體在絕緣管道中流动與管壁摩擦産生靜電,通過液體傳到证券配资測量電極再傳送測量線路,幹擾了流量訊号的測量。⑤证券配资本身的“變壓器效應”産生的正交幹擾。

2改進措施

2.1部分流量計重新選型

在承包商及設計部門的指導下,對因溫度過高而不滿足使用條件的部分流量計重新進行選型,例如,測量工藝介質較高部分儀表選用Rosemount公司生産的以聚四氟乙烯为内襯的8705型流量管,溫度範圍为-20~177℃。另外,在工藝管線用蒸汽吹掃時,及時拆除流量管,以避免過熱蒸汽對流量管造成損壞。另外在換型時盡量選用不易附着的尖形或半球形突出電極、可更換式電極、刮刀式清垢電極等。刮刀式電極可在傳感器外定期手动刮除沉垢。也有暫時斷開測量電路,在電極間通以短時間的低壓大電流,焚燒清除油脂類附着層。易産生附着層的場合采用提高流速以达到自清掃管壁的目的,这是一個比較有效的方法,當然采用易清洗的管道連接是一個比較徹底的方法。

2.2對儀表伴熱進行完善

将所有流量管上纏繞的蒸汽伴熱線去掉,使伴熱線從流量管旁繞過,并将儀表外部保溫去掉,使儀表工作在要求的溫度範圍之内。另外将法蘭和線圈盒間增加隔熱措施,減小溫差、熱擴散,这将在很大程度上改善襯里内外溫差情況,從而降低滲透率和蒸汽在測量管壁内的凝聚;加厚聚四氟乙烯(PTFE)襯里厚度;提供其它形式的襯里,如金氟環氧基樹脂(PFA)和陶瓷襯里。

2.3改變儀表安裝方式

從安裝方面盡量選擇安裝在流體自下向上流动的垂直管道上。雖然傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可,不受限制,但測量固、液兩相流體最好垂直安裝,自下而上流动,这樣能避免水平安裝時襯里下半部局部磨損嚴重,低流速時固相沉澱等缺點。如必須安裝在水平或傾斜的管道上時,要使電極軸線平行于地平線,不要垂直于地平線,因为處于底部的電極易被沉積物覆蓋,頂部電極易被液體中偶存氣泡擦過遮住電極表面,使輸出信号波动。儀表安裝管系圖如圖2所示。

圖2所示管系中,C、D为适宜位置;A、B、E为不宜位置,B處可能液體不充滿,A、E處易積聚氣體,且E處傳感器後管段短也有可能不充滿。對于固、液兩相流C處亦是不宜位置。另外控制流量的閥門應安裝在证券配资的下遊,以免産生氣泡或不滿管。從操作方面盡量避免由于证券配资上遊的設備操作産生的氣泡帶入流量計,如關小泵吸口

閥門,或者讓液流暴露在空氣中的下洩,而将空氣帶入液流中。此外将部分流量管兩端的工藝管線增加支撐,并确保兩端連接法蘭在同一水平面上,使流量管盡可能不受力。同時,對直管段長度达不到要求的工藝管線進行更換。

2.4對接地進行完善和改造

①确保使液體電位與地電位相同。實現傳感器的基準電位(端電位),轉換器/放大器的基準電位與被測液體相同。工作接地應堅持“單點接地”,不能用公共接地線接地。接地點盡量遠離電器接地、避雷接地以及其它設備的保護接地。接地裝置與傳感器的距離盡可能短些。傳感器接地措施一般有如下三種:傳感器在金屬管道上安裝,金屬管道内壁沒有絕緣層,則可将接地導線接到兩個管道法蘭上,它可通過金屬管道與液體保持可靠的接地,若幹擾太強,如此接地不足以抗衡幹擾時,則接地導線應從兩個管道法蘭分别沿金屬管道向外延伸至能消除幹擾處,連接傳感器在塑料管道或内壁絕緣(塗料、油漆、襯里)的管道上時,傳感器兩側應裝有接地環,使之與液體接觸。将兩個接地環與傳感器法蘭相連接後接地;傳感器在陰極保護管道上的安裝,帶有電蝕保護的管道通常里外絕緣,使液體對地無導電性接地。此時傳感器必須使用接地環。接地環要裝在傳感器的兩個端面上并與連接管道法蘭絕緣。兩連接管道法蘭用銅導線繞過傳感器連接,使陰極保護電位與傳感器之間隔離。此外,傳感器轉換器及二次儀表間的回路接地及屏蔽接地也應予以足夠的重視。②证券配资的安裝應盡量遠離容易引起感應幹擾的部分電动機、變壓器或其它電源備件附近。

③對“變壓器效應”正交幹擾,則可通過儀表調零或

采用類似于熱電偶三線制接法補償幹擾的方法,以消除其影響。

2.5加大巡檢及維護力度

每天兩次對所有证券配资進行巡檢檢查,對出現的問題及時進行處理,定期對流量管内的沉積物進行清理。

3結束語

通過采取以上措施,取得了明顯效果,從改造後到現在近兩年時間,所有证券配资一直運行良好,操作人員反映讀數準确,操作簡單,不但为工藝人員對裝置操作提供了準确的數據,還为证券配资在該公司的應用提供了重要依據。
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