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因為管道系統(tǒng)和相關設備導致的電磁流量計故障及維護案例
點擊次數(shù)：694 發(fā)布時間：2015-2-9
引起電磁流量計故障的原因很多，這一節(jié)我們主機針對于源自管道系統(tǒng)和相關設備引起電磁流量計故障源作簡要的分析，根據(jù)我們的總結，由管道和相關設備引起的故障原因主要有以下六種情況，它們分別是：
1、安裝不善；
2、未滿管；
3、管系儲留氣體；
4、不斷吸入氣體；
5、往復泵或控制閥振蕩產生的脈動流；
6、使用過程中流動狀態(tài)變化。
實際工作中這6種故障的原因表現(xiàn)形式也不盡相同，有的甚至是多種原因相互夾雜在一起引起故障，所以大家在實際檢查過程中，要注意對于各方面的情形都要做到心中有數(shù)，對于管道的使用狀況盡可能多地掌握，才能夠在zui短的時間，zui有效率地發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。
1、安裝不善
安裝不善的例子有：（1）流量傳感器與連接管道間內徑匹配失當，相差過大，（1S091（4：1991規(guī)定：在沒有制造廠推薦的情況下，連接管內徑不得小于流量傳感器內徑，不得大寸：內徑的3％）；（2）流量傳感器與管道間墊圈突人流通通道；（3）鄰近流量傳感器前撓流件產生嚴重流速分布畸變或旋轉流，直管段不足。這些原因主要引起流量測量值與實際值不符，有時也會出現(xiàn)輸出晃動。
案例1 本實例雖非上文例舉的安裝不善直接引起的，但其因故卻與流量傳感器進入端墊圈進入流通通道相同。
上海某水廠兩根輸水管各用二臺串聯(lián)DNl400儀表計量出廠成品水，分別由發(fā)送方（水廠）和接收方掌握。*臺傳感器上游離全開蝶閥距離約5米與下游第2臺傳感器相距約2.5米，上游直管段長度略嫌不足。1997年啟用，發(fā)現(xiàn)其中一根管線兩臺儀表計量值相差15％，半年后差值略有減小，為10％。除未檢查傳感器測量管內部狀況外，作了全面檢查和分析，未找出故障原因，成為懸案。直到1998年下半年卸下傳感器發(fā)現(xiàn)進口管道水泥襯里大塊脫落，堆積在傳感器進口處高度達300－350mm（目測）。這些堆積物導致進入傳感器水流流速分布嚴重畸變，即管道下部約有0.25D高度的弓形截面障礙物擋住了水流。清除障礙即恢復正常。對于差值半年后從15％減小到10％，可以解釋為開始時堆積高度比300－350mm高，在流動沖刷下高度降低，差值也隨著減小。大口徑流量傳感器卸下管線或進入管道檢查內部，必須停止流動，涉及面廣，通常只能在排除其他故障的可能性后，放到zui后進行。
2、未滿管
由于背壓不足或流量傳感器安裝位置不良，致使其測量管內液體未能充滿，故障現(xiàn)象因不充滿程度和流動狀況有不同表現(xiàn)。若少量氣體在水平管道中呈分層流或波狀流，故障現(xiàn)象表現(xiàn)為誤差增加，即流量測量值與實際值不符；若流動是氣泡流或塞狀流，故障現(xiàn)象除測量值與實際值不符外，還會因氣相瞬間遮蓋電極表面而出現(xiàn)輸出晃動。若水平管道分層流中流通面積氣相部分增大，即液體未滿管程度增大，亦會出現(xiàn)輸出晃動。若液體未滿管到液體表面在電極以下，則會出現(xiàn)輸出超滿度現(xiàn)象。
案例2 某造船廠有一臺DN80mm電磁流量計測量水流量，運行人員反映關閉閥流量為零時，輸出反而達到滿度值。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)傳感器下游僅有一段短管，水直接排人大氣，截止閥卻裝在傳感器上游（如圖3虛線1位置），閥關后傳感器測量管內水全部排空。將閥改裝到位置2，故障便迎刃而解。這類故障原因在售后服務事例中足經(jīng)常碰到的，當屬工程設計之誤。
3、管系潴留氣體
管系潴留氣體的一種原因是啟用前未能排凈管內空氣，剩留氣體積聚在管系高點，流動時被液體夾帶，呈氣泡狀流出；另一原因足液體中夾帶小氣泡逐漸聚集，潴留在管系高點。故障表現(xiàn)為流量測量值和實際值不符以及輸出晃動。
案例3 南京某石化廠以DNl000mm管道引長江水，管道長10km順地勢起伏途經(jīng)小丘，在小丘頂裝DN700mm儀表。管系投入運行，電磁流量計不能正常工作，經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)電磁流量傳感器及其附近有水流聲的不正?，F(xiàn)象。初步分析認為管系啟用后未能將管道內空氣排凈，而工程設計未在高點裝排氣閥而無法放氣。測量電極信號高達4mV（大部分為干擾電勢），因不能停水無法進一步檢查和排除故障。數(shù)月后制造廠維修人員再次隨訪，此時不再有水流聲，因經(jīng)過一段時間流動，剩留空氣隨水流帶走，重新調試即能使之正常運行。
案例4 廣西某水廠在郊區(qū)山頭設置清水池，利用水池高度勢能發(fā)送成品水。運行人員反映計量出水量的DN700mm電磁流量計有時候流量顯示不穩(wěn)?；蝿舆_百分之十幾到百分之二十，誤差也大，估計相差約20％?，F(xiàn)場考查發(fā)現(xiàn)水池如圖7-9所示安裝流量傳感器，水位高度不足就會卷入氣泡，甚至流量傳感器測量管內不能充滿。如水位降至A線時，雖高出吸入口頂端，但高出不多，還會在C處產生旋渦，將水位表面空氣卷入形成氣泡，使顯示晃動；若水位降到B，測量管將不滿管。我們建議如圖虛線所示裝一彎頭，擴大水池有效容量，減少吸入氣泡的機會，彌補原設計的不足。這類實例是經(jīng)常遇到的。
圖9 易卷入氣泡安裝例
5、往復泵或控制閥振蕩產生脈動流
往復泵泵送液流而測量點又未遠離泵，脈動流會使電磁流量計輸出晃動，有時候還會產生測量誤差。為減緩脈動對儀表的影響，通?？刹扇√岣唠姶帕髁坑嫾ご蓬l率或增加電阻尼；在管系方面可增裝氣室等阻尼裝置。管系流量控制失配使控制閥啟閉振蕩也會形成脈動流。
6、使用過程中流動狀態(tài)變化
通常儀表調試正常運行一段時期后，也會因流動狀態(tài)變化而出現(xiàn)故障。雖然這種故障原因出現(xiàn)概率不高，但在分析故障原因時不應忘記這一因素。
案例5 這是一個懸掛在液流中的剝離襯里片擺動，隨著液流形成脈動流的罕見實例。江西某銅礦豳廠裝有若干臺電磁流量計測量含粉狀固相的漿液，幾年來一直使用正常。到1998年7月用戶反映其中一臺DN600mm儀表出現(xiàn)輸出晃動高達滿度值的50％-100％?，F(xiàn)場檢查儀表本身均正常，并且巡視和詢問得悉流動動力源末改動，不會新產生流動波動，也排除了使用環(huán)境變壞新引入干擾的可能性?？傮w印象是儀表正常，安裝和環(huán)境條件符合要求。當時因不能停流卸下和檢查流量傳感器隱蔽部分及其鄰近管道狀況，一時未找出故障原因。直到月余后該廠停車槍修，發(fā)現(xiàn)流量傳感器附近卜游襯有橡膠襯里的U型管內，大片橡膠襯里脫落，懸掛于管內，隨液體流動而擺動，造成流動波動，儀表如實反映，形成輸出晃動。新?lián)Q上U型管后，大幅輸出晃動就不再出現(xiàn)了。
案例6 龜在管內洄游，輸出信號出現(xiàn)大尖峰，本案例取自一則國外報導，足在美國發(fā)生的大口徑電磁流量計監(jiān)測火電廠冷凝器冷卻海水流量，從記錄紙上看到儀表偶爾出現(xiàn)大尖峰信號。數(shù)度現(xiàn)場檢查，因干擾噪聲瞬現(xiàn)即逝，檢查時捕捉不到，也未發(fā)現(xiàn)周圍會有產生電氣噪聲等異常情況。用戶曾有人提出也許有魚在流量傳感器內流動的想法，當時認為排放門有細網(wǎng)目網(wǎng)柵檔住和流量傳感器上游不可能有魚進入而被否定了。但事后做廠一個實驗，將電磁流量計安裝于小型水槽，放入金魚觀察，金魚鉆入電磁流量傳感器，儀表果然出現(xiàn)尖峰噪聲。以后，當初提問者告，在排放通道中確實見到了魚影，是由魚苗經(jīng)網(wǎng)柵鉆入排放管道后長大為成魚。
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