二级技师论文

技师论文

电磁流量计的安装和故障分析

*名：**

职业: 化工仪表维修工

身份证号：642224************

鉴定等级：二级技师

单位：银川慧特安环保科技有限公司

完成日期： 2017年2月

流量是化工生产中重要的测量参数之一,而电磁流量计在化工应用越占流量仪表总数的5%-7%。电磁流量计由于具有压力损失小耗能小、测量范围宽等优点,所以在自动化越来越高的化工生产中,电磁流量计已被广泛应用。

关键词：压力损失测量范围

目录

一、工作原理 (4)

二、各种介质对测量的影响 (4)

2.1流速分布的影响 (4)

2.2磁场边缘效应对测量的影响 (5)

2.3流量传感器安装 (5)

三、电磁流量计使用中的常见故障分析 (6)

3.1安装造成的故障 (6)

3.2运行期故障 (6)

3.3运行环境方面 (7)

三传感器故障简易判断 (9)

四结束语 (10)

五参考文献 (11)

原油开采技术的改进降低了重质原油的开采成本，炼油企业为了降低成本，越来越多地选择加工重质原油。过去发电，制造合成气的企业大量使用重质燃料油或改用煤或其它燃料，造成重质燃料油市场逐步萎缩，而市场对高质量清洁汽柴油有更多的需求，劣质渣油转化技术越来越受到重视。焦化工艺由于技术成熟，渣油转化率高，原料适应性强，生产成本低，被广泛用于重油深加工。

一、工作原理

电磁流量计一般由传感器和转换器两大部分组成,是基于法拉第电磁感应定律原理传感器测量管上下各装有励磁线圈.由转换器提供励磁电流产生磁场充满测量管道,一对或多对电极装

在测量管内壁与磁场方向垂直与液体接触来检测并引出感应电动势,通过信号线送到转换器进行信号处理,它基于法拉第电磁感应定律导电液体在磁场中做切割磁力线运动时,导体中产生感应电势.其感应电势E,E=KBV—D

式中 K-------仪表常数

B-------磁感应强度

V-------测量管道截面内的平均流速

D-------测量管道截面的内径

测量流量时,导电性液体以速度V流过垂直于流动方向的磁场导电性液体的流动在测量电极上感应出一个与平均流速成正比的电压由此可以得出通过管道的体积流量为

Q=0.785DE/KB

式中 Q--------体积流量

E--------感应电势

由此式可知,当测量管结构、磁场感应强度一定时,体积流量与感应电势成正比。感应电势由电极检出送转换器智能化处理显示或输出。

二、各种介质对测量的影响

2.1流速分布的影响

由流体力学知道,液体在管道内流动时,管道横截面上各点的流速是不相等的,但不管是层流还是紊流,经一定距离的直管段后,流速分速即可成为轴对称分布,流速在管轴中心处为最大,在管壁处为零,其平均流速为V,只要流速分布相对测量管中心轴为对称的则在电极上产生的感应电动势大小与各点的流速分布状态无关。而只是与被

测液体的平均流速成正比。因此流速分布为轴对称是均匀磁场型电磁流量计必须满足的工作条件之一。

假如流速分布相对管中心轴为非对称时,虽然总的流量相同,但在电极附近感应电动势大。所

以测得的信号比实际流量值大。相反,在与电极成90°的地方感应电动势小所得的信号比实际流量值小,造成测量误差。因此,为了使流速度分布轴对称流量计前加直管段是必要的。

2.2磁场边缘效应对测量的影响

若假定沿流体的流动方向上磁场始终是均匀的。实际上,这意味着沿管轴方向上的磁场为无限长,而实际流量计的磁场是有限长的,所以就必须考虑有限长磁场产生的边缘效应对测量的影响。假定管壁是绝缘的,电极附近磁场大致是均匀的,两端则逐渐减弱,形成不均匀的边缘。最后下降为零。这样使得液体内部电场E也不均匀将产生涡电流。由涡电流所产生的二次磁通反过来改变磁场边缘部分的工作磁通使磁场的均匀性进一步遭到破坏。这时在电极上测得的感应电动势与无限长磁场下的感应电动势大小不一样产生了误差。假如管壁是导电的,由于导电管壁的短路作用,磁场边缘效应就会更加明显。随着管壁导电率和壁厚的变化这种影响也将更见明显,从而导致电极上感应电动势的损失增加。对电磁流量计来说测量管壁绝缘是非常必要的。所以管壁通常要涂上绝缘层。若被测介质中含有导磁性物质磁场边缘效应就更复杂。由于导磁物质的存在使磁场发生严重畸变,造成测量的非线性。所以对于所测液体中含有液态金属的,一般采用直流励磁以减少磁场边缘效应。

2.3流量传感器安装

(1)对安装场所的要求。

1.测量混合相流体时,选择不会引起相分离的场所,测量双组分液体时,避免装在混合

尚未均匀的下游,测量化学反应管道时,要装在反应充分完成段。

2.尽可能避免测量管内变成负压。

3.选择震动小的场所,特别对一体型仪表。

4.避免附近有大电机、大变压器等以免引起电磁场干扰。

5.易于实现传感器单独接地的场所。

6.尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体。

7.环境温度在-25～60℃范围内,环境相对湿度在10%～9O%范围内,尽可能避免阳光直射。

8.液体应具有测量所需的电导率,并要求电导率分布大体上均匀。因此流量传感

器安装

要避开容易产生电导率不均匀场所,例如其上游附近加入药液加液点最好位于传感器下游。

(2)直管段长度要求

电磁流量计对前后直管段要求比较低.对于90o弯管、T形三通、同心异径管、全开闸阀后通常只要离电极中心线,不是传感器进口端连接面5倍直径长度的直管段,不同开度的阀则需1OD,下游直管段为3D。测量不同介质的混合液体时,混合点与流量计之间的距离最少要大于30D.

(3) 安装位置和流动方向

传感器安装方向水平、垂直或倾斜均可不受限制。但测量固、液两相流体最好垂直安装自下而上流动。这样能避免水平安装时衬里下半部局部磨损严重,低流速时固相沉淀等缺点。水平安装时要使电极轴线平行于地平线,防止由于液体中偶存气泡擦过遮住电极表面造成绝缘也可防止底部的电极被沉积物覆盖。垂直安装时,应使流动方向向上.

这样可以使无流量或小流量时,流体中夹杂的较重

固态颗粒下沉而较轻的肢肪类物质上升离开流量计的传感器电极区。

(4)接地

传感器必须单独接地,接地电阻100Ω以下。分离型原则上接地应在传感器一侧转换器接地应在同一接地点。

三、电磁流量计使用中的常见故障分析

3.1安装造成的故障

仪表安装常见的故障通常由安装不妥、磁场干扰以及流体特性影响等原因引起。安装方面通常是电磁流量传感器安装位置不正确引起的故障。常见的如将传感器安装在易积聚气体的管路最高点或安装在自上而下的垂直管上可能出现排空或传感器后无背压流体直接排入大气而形成测量管内非满管。这种故障可根据安装要求避免。

3.2运行期故障

运行期故障是电磁流量计经调试并正常运行一段时期后出现的故障。常见的运行期故障一般由流量传感器内壁附着层、雷电打击、磁场干扰以及环境条件变化等因素引起。