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汙水處理廠進水流量計在PVA生產應用中的故障與解決方法
點擊次（cì）數：2248 發布時間：2021-09-08 01:30:14
聚乙烯醇（PVA）是一種重要化學助劑，其主要用於紡織行業經紗漿料、織物整（zhěng）理劑、維尼綸纖維原料；建築裝潢行業（yè）107膠、內外牆塗料（liào）、粘合劑；化工行業用作聚（jù）合乳化劑、分（fèn）散劑及聚（jù）乙（yǐ）烯醇縮甲醛、縮乙醛、縮丁醛樹脂；造紙行業用作紙品粘合劑；農業方麵用於土（tǔ）壤改良劑、農藥粘附增效劑和聚乙烯醇薄膜；還可用於日用化妝品及高頻（pín）淬火劑等方麵（miàn）。隨著工控自動化水平的（de）不斷提高，在聚（jù）乙烯醇（PVA）的實際生產過（guò）程（chéng）中，參與生產過（guò）程的各種物料必須按（àn）一定的量或比例投入，企業為了降低成本並節能降耗，對（duì）相（xiàng）應汙水流量計測量精度的要求也越來越高。
流量計有很（hěn）多種（zhǒng）類型，從（cóng）傳統的孔板流（liú）量計、渦輪流量計（jì）直（zhí）到汙水處理廠（chǎng）進水流量計、超聲波流量計等在石化行（háng）業中的應用有（yǒu）著（zhe）廣泛的應用。在此，筆（bǐ）者將介紹汙水（shuǐ）處理廠進水流量計在內蒙古（gǔ）雙欣環保材料股份（fèn）有限（xiàn）公司在PVA生產裝置中的實際應用，並總結應用中流量計的幾類故障（zhàng）和解決方法。希望對於從業朋友們有所幫助（zhù）。
一（yī）、工作原理
汙水處理（lǐ）廠進水流（liú）量計是利用法拉*電磁感應定律設計的流量測量儀表，用於測量導電液體的體積（jī）流（liú）量。根據法拉*電磁感應定律，當導體切割磁力線運動時，導體內將產生感應電動勢Ex（圖1），方向根據右手定則確定，感應電動勢Ex的大小與磁場的磁感（gǎn）應（yīng）強度B、傳（chuán）感（gǎn）器（qì）管道的內徑D和流過導電液體（tǐ）的流速V成正比，B、D、V三者相互垂直，即Ex=BDV。
汙水處理廠（chǎng）進水流量計（jì）由轉（zhuǎn）換器和傳感器兩部分組成，兩者用連接線連接。汙水處理廠進水流量計的電*附在流（liú）量計管的外部，由（yóu）這些電*通過（guò）氧化鋁（lǚ）陶瓷管壁的電容（róng）來獲取液（yè）體（tǐ）流動產生的電動勢。汙水處理（lǐ）廠進水流量計的測量管（guǎn）由氧化鋁陶瓷管的電容（róng）式電*，一個包（bāo）括線圈鐵心、接地環和密封外殼的電磁回（huí）路組成。為了避免浮地電容的影響，將密封的外殼設計為環繞電容式電*，從而產生密（mì）封驅動的電容式電*。
二、產品特點
汙水處理廠進水流量計的特點如下：汙水處理廠進水流量計的測量導管是一段（duàn）光滑（huá）的直管，內部無可動部件和阻流部件，因此無壓力損失，無機械慣（guàn）性（xìng），反應（yīng）十分靈敏（mǐn），測量精度較（jiào）高；測量範圍（wéi）寬，量（liàng）程比寬；可以測量含有固體顆粒的導（dǎo）電液體體積流量，也可以進行正、反向雙向（xiàng）測量；測量過程中不受被測介質的溫度（dù）、壓（yā）力、密（mì）度、粘度和流動狀態的影響，無測量滯後；采用24V（DC）單獨供電，汙水處理廠進水流（liú）量計采用高頻勵磁技術，在測量低導電率流體流量時對流（liú）量（liàng）噪聲具有抗幹擾性，具有（yǒu）快速響應和消除輸（shū）出噪聲的功能，其氧（yǎng）化鋁陶（táo）瓷襯裏適應各種腐蝕性導電液體流量的測量；目前隻有汙（wū）水處理廠進水流量（liàng）計可（kě）以測量低至0.01μS/cm的超低電導率液體，還可以測（cè）量高濃（nóng）度漿體的流量和容易（yì）附著（zhe）或堵塞的導電液（yè）體的流量，而（ér）不必擔心結垢（gòu）、腐蝕或堵塞問題，降低了維護成本。需要注意的是，在使用中被（bèi）測液（yè）體溫度要求低於120℃，流速要高於（yú）0.3m/s，壓力不能超過1.6MPa，而且要求不能含有較多的鐵磁性物質（zhì）和氣泡。
三、安裝要（yào）求
汙水處理廠進水流量計的安裝（zhuāng）質量對其測量結果的影（yǐng）響較（jiào）大，因此在安裝（zhuāng）時需（xū）要注（zhù）意幾（jǐ）個問題。*先，汙水處理廠進水流量計（jì）直管段的選擇（zé）在（zài）配管時一定要按照要求進行選擇，一般選擇流量計通徑與工藝（yì）管道通（tōng）徑相同，即（jí）可滿足工程需要（yào），而（ér）且安裝方便、壓力（lì）損失小，流量計直管段上遊（yóu）側的（de）長度不少於5倍工藝管道直徑，下遊側的長（zhǎng）度不少於（yú）3倍工藝管道直徑（圖2）。但在流速（sù）太慢而又要求精度（dù）較高或需要變（biàn）徑的應用場合，可選擇（zé）通徑小於工藝管道通（tōng）徑的流量計，以提高測量精度，此時流（liú）量計上、下遊必須加裝異徑（jìng）管（guǎn），且進口異徑管上遊側應有長於10倍工藝管道直徑的直管段（duàn），下遊側應有長於5倍工藝管道直徑的直（zhí）管段（圖3）。
安（ān）裝時必須保證流量計的管徑與工藝管道同心，被測液體的流向與汙水處理廠進水流量計（jì）上的箭頭標記方向一致；選擇振動小的場所，避免附近有大電機，以免引起電磁場幹擾；選擇能（néng）夠滿足必要的維修空間（jiān）的場所，盡量避免周圍環境有高濃度腐蝕性氣體，還要避免陽光直射；電容式汙水處理廠進水流量計既可以水平安裝也可以垂直安裝（zhuāng），但必須保證汙（wū）水處理廠進（jìn）水流量計的測（cè）量管中（zhōng）始終充滿液體，對含有固體顆粒以及汙濁（zhuó）的液體建議垂直（zhí）安裝（流向自下（xià）而上），以減少對電*的磨蝕和沾汙；管道（dào）中應保證液體不產生（shēng）氣泡，以免影響測量精度；汙水處理廠進（jìn）水（shuǐ）流量計必須接（jiē）地。
四（sì）、汙（wū）水處理廠進水流量（liàng）計在PVA生產中的應用
4.1 合成工段
在合成工段，分離塔一段循環液和送精餾工段過濾液的測量中使（shǐ）用了汙水處理廠進水流量計。分離塔（tǎ）一（yī）段的被測液體中主要含有大量的（de）醋酸、少量的VAC和部分碳粉（fěn），被測液體既髒又具有（yǒu）腐蝕性，並伴有強烈的酸味和刺激性氣味，使用該汙水處理廠進水流量計測量維（wéi）護量很少而且測量（liàng）精度也比較高（gāo）。
4.2 精餾工段
在精餾過（guò）濾室，過濾液加（jiā）料計量采（cǎi）用了汙水（shuǐ）處理廠進水流量（liàng）計測量。過濾液的主要成分是醋酸和碳（tàn）粉，物（wù）料具有腐蝕性，刺激性氣味（wèi）濃。之前采用金屬管轉子流量計進行測（cè）量時，管道容易堵塞，經常要拆洗，維護量大。自從改換汙水處理廠進水流量計後，維護量小且（qiě）測（cè）量精度也比較（jiào）高。
4.3 聚合（hé）與醇解工段
在聚（jù）合工段，由聚合二釜樹脂送出的（de）液體（tǐ）由（yóu）汙水處理廠進水流量計測量，聚合一（yī）釜加AIBN甲醇溶液的計量（liàng）也使用該流量計。在醇解工段，醇（chún）解機靜態混合器樹脂加料計量也使用了該流量計（jì）。
樹脂（zhī）的成分（fèn）是聚醋酸乙烯甲醇，是無色粘稠狀液體。偶氮二異丁腈（jīng）（AIBN）甲醇溶液容（róng）易（yì）結晶，而且對人體有毒。使用該流量計後，管道再無堵塞發生，而且維護量少（shǎo），測量精度（dù）也較高。
五、故障與解決方法
5.1 流量信號無顯示（shì）
合成工藝操作人員反映，分離塔一段送精餾工段過濾液流量表FT-126流量值無顯示，儀表人員判斷出現此種情況的主要原因可（kě）能是汙水處（chù）理廠進水流量計斷電或管壁上沾有汙垢或測量導管襯裏損壞。仔細檢查發現，流量計管道堵塞，無法送出過（guò）濾液，疏通管道後測量示值顯示正常。
合成工藝操作人（rén）員反映，分離塔（tǎ）一段循環液流量表FT-141無顯示，現場一次表黑屏。實地檢查發（fā）現，保險絲熔斷，用備用保險絲替換後，儀表指示（shì）正常。
聚合工藝操作人員反映，聚合二釜樹脂送出（chū）流量表FT-324流量值上、下波動大。在現場（chǎng）仔細檢查發現，汙水處理廠進水（shuǐ）流量計本身無故障，汙（wū）水處理廠進水流量計外殼接（jiē）地線脫落，重新連接後流（liú）量計指示正常。
5.3 現（xiàn）場實際值與（yǔ）DCS顯示值不（bú）對應（yīng）
聚合工藝操作人員反映，聚合一釜加AIBN甲醇溶液現場流量表FT-311顯示與中控（kòng）DCS顯示不對應。在工藝（yì）人員的配合下，將流量表的前、後截止閥關死，並打開旁路截止閥，保證工藝正常運行。在保證汙水處理廠（chǎng）進（jìn）水流量計所測管道充滿液體並靜止的情況下，儀表人員重新調校該表的零點後，關閉旁路截止閥並打開流量計前、後截（jié）止閥，發（fā）現現場實際值與DCS顯示值還是不（bú）對應。經過仔細檢查發現，汙水處理廠進水流量計的量程設置與DCS上的量程不對應，重新設定後，現場實際值與DCS顯示值一致。
5.4 零點不穩定（dìng）
大檢修停車後（hòu），儀表人員在檢查合成（chéng）工段FT-126時發（fā）現汙水處理（lǐ）廠進水流量計的（de）零點變動。檢查儀表外（wài）觀和內部參數，沒有發現異常，拆下汙水（shuǐ）處理廠進水流量計後，發現流量計內壁附著醋（cù）酸（suān）晶體（tǐ），除去電*上的醋酸晶體後重新安裝（zhuāng），零點恢複正常。
六、結束語
汙水處理廠進（jìn）水流（liú）量計（jì）作為流量測量儀表的（de）一種，要使其在實際（jì）生產（chǎn）中發揮恰當作用，必須在安裝和使用時嚴格按標準進行，才能滿足工藝要求。筆者結合實際經驗，介（jiè）紹（shào）了其安裝注意事（shì）項，並總結了該流量計在PVA生產中的故障現象和解決辦法，希望能給同行以借鑒。
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流量計有很（hěn）多種（zhǒng）類型，從（cóng）傳統的孔板流（liú）量計、渦輪流量計（jì）直（zhí）到汙水處理廠（chǎng）進水流量計、超聲波流量計等在石化行（háng）業中的應用有（yǒu）著（zhe）廣泛的應用。在此，筆（bǐ）者將介紹汙水（shuǐ）處理廠進水流量計在內蒙古（gǔ）雙欣環保材料股份（fèn）有限（xiàn）公司在PVA生產裝置中的實際應用，並總結應用中流量計的幾類故障（zhàng）和解決方法。希望對於從業朋友們有所幫助（zhù）。
一（yī）、工作原理
汙水處理（lǐ）廠進水流（liú）量計是利用法拉*電磁感應定律設計的流量測量儀表，用於測量導電液體的體積（jī）流（liú）量。根據法拉*電磁感應定律，當導體切割磁力線運動時，導體內將產生感應電動勢Ex（圖1），方向根據右手定則確定，感應電動勢Ex的大小與磁場的磁感（gǎn）應（yīng）強度B、傳（chuán）感（gǎn）器（qì）管道的內徑D和流過導電液體（tǐ）的流速V成正比，B、D、V三者相互垂直，即Ex=BDV。
汙水處理廠（chǎng）進水流量計（jì）由轉（zhuǎn）換器和傳感器兩部分組成，兩者用連接線連接。汙水處理廠進水流量計的電*附在流（liú）量計管的外部，由（yóu）這些電*通過（guò）氧化鋁（lǚ）陶瓷管壁的電容（róng）來獲取液（yè）體（tǐ）流動產生的電動勢。汙水處理（lǐ）廠進水流量計的測量管（guǎn）由氧化鋁陶瓷管的電容（róng）式電*，一個包（bāo）括線圈鐵心、接地環和密封外殼的電磁回（huí）路組成。為了避免浮地電容的影響，將密封的外殼設計為環繞電容式電*，從而產生密（mì）封驅動的電容式電*。
二、產品特點
汙水處理廠進水流量計的特點如下：汙水處理廠進水流量計的測量導管是一段（duàn）光滑（huá）的直管，內部無可動部件和阻流部件，因此無壓力損失，無機械慣（guàn）性（xìng），反應（yīng）十分靈敏（mǐn），測量精度較（jiào）高；測量範圍（wéi）寬，量（liàng）程比寬；可以測量含有固體顆粒的導（dǎo）電液體體積流量，也可以進行正、反向雙向（xiàng）測量；測量過程中不受被測介質的溫度（dù）、壓（yā）力、密（mì）度、粘度和流動狀態的影響，無測量滯後；采用24V（DC）單獨供電，汙水處理廠進水流（liú）量計采用高頻勵磁技術，在測量低導電率流體流量時對流（liú）量（liàng）噪聲具有抗幹擾性，具有（yǒu）快速響應和消除輸（shū）出噪聲的功能，其氧（yǎng）化鋁陶（táo）瓷襯裏適應各種腐蝕性導電液體流量的測量；目前隻有汙（wū）水處理廠進水流量（liàng）計可（kě）以測量低至0.01μS/cm的超低電導率液體，還可以測（cè）量高濃（nóng）度漿體的流量和容易（yì）附著（zhe）或堵塞的導電液（yè）體的流量，而（ér）不必擔心結垢（gòu）、腐蝕或堵塞問題，降低了維護成本。需要注意的是，在使用中被（bèi）測液（yè）體溫度要求低於120℃，流速要高於（yú）0.3m/s，壓力不能超過1.6MPa，而且要求不能含有較多的鐵磁性物質（zhì）和氣泡。
三、安裝要（yào）求
汙水處理廠進水流量計的安裝（zhuāng）質量對其測量結果的影（yǐng）響較（jiào）大，因此在安裝（zhuāng）時需（xū）要注（zhù）意幾（jǐ）個問題。*先，汙水處理廠進水流量計（jì）直管段的選擇（zé）在（zài）配管時一定要按照要求進行選擇，一般選擇流量計通徑與工藝（yì）管道通（tōng）徑相同，即（jí）可滿足工程需要（yào），而（ér）且安裝方便、壓力（lì）損失小，流量計直管段上遊（yóu）側的（de）長度不少於5倍工藝管道直徑，下遊側的長（zhǎng）度不少於（yú）3倍工藝管道直徑（圖2）。但在流速（sù）太慢而又要求精度（dù）較高或需要變（biàn）徑的應用場合，可選擇（zé）通徑小於工藝管道通（tōng）徑的流量計，以提高測量精度，此時流（liú）量計上、下遊必須加裝異徑（jìng）管（guǎn），且進口異徑管上遊側應有長於10倍工藝管道直徑的直管段（duàn），下遊側應有長於5倍工藝管道直徑的直（zhí）管段（圖3）。
安（ān）裝時必須保證流量計的管徑與工藝管道同心，被測液體的流向與汙水處理廠進水流量計（jì）上的箭頭標記方向一致；選擇振動小的場所，避免附近有大電機，以免引起電磁場幹擾；選擇能（néng）夠滿足必要的維修空間（jiān）的場所，盡量避免周圍環境有高濃度腐蝕性氣體，還要避免陽光直射；電容式汙水處理廠進水流量計既可以水平安裝也可以垂直安裝（zhuāng），但必須保證汙（wū）水處理廠進（jìn）水流量計的測（cè）量管中（zhōng）始終充滿液體，對含有固體顆粒以及汙濁（zhuó）的液體建議垂直（zhí）安裝（流向自下（xià）而上），以減少對電*的磨蝕和沾汙；管道（dào）中應保證液體不產生（shēng）氣泡，以免影響測量精度；汙水處理廠進（jìn）水（shuǐ）流量計必須接（jiē）地。
四（sì）、汙（wū）水處理廠進水流量（liàng）計在PVA生產中的應用
4.1 合成工段
在合成工段，分離塔一段循環液和送精餾工段過濾液的測量中使（shǐ）用了汙水處理廠進水流量計。分離塔（tǎ）一（yī）段的被測液體中主要含有大量的（de）醋酸、少量的VAC和部分碳粉（fěn），被測液體既髒又具有（yǒu）腐蝕性，並伴有強烈的酸味和刺激性氣味，使用該汙水處理廠進水流量計測量維（wéi）護量很少而且測量（liàng）精度也比較高（gāo）。
4.2 精餾工段
在精餾過（guò）濾室，過濾液加（jiā）料計量采（cǎi）用了汙水（shuǐ）處理廠進水流量（liàng）計測量。過濾液的主要成分是醋酸和碳（tàn）粉，物（wù）料具有腐蝕性，刺激性氣味（wèi）濃。之前采用金屬管轉子流量計進行測（cè）量時，管道容易堵塞，經常要拆洗，維護量大。自從改換汙水處理廠進水流量計後，維護量小且（qiě）測（cè）量精度也比較（jiào）高。
4.3 聚合（hé）與醇解工段
在聚（jù）合工段，由聚合二釜樹脂送出的（de）液體（tǐ）由（yóu）汙水處理廠進水流量計測量，聚合一（yī）釜加AIBN甲醇溶液的計量（liàng）也使用該流量計。在醇解工段，醇（chún）解機靜態混合器樹脂加料計量也使用了該流量計（jì）。
樹脂（zhī）的成分（fèn）是聚醋酸乙烯甲醇，是無色粘稠狀液體。偶氮二異丁腈（jīng）（AIBN）甲醇溶液容（róng）易（yì）結晶，而且對人體有毒。使用該流量計後，管道再無堵塞發生，而且維護量少（shǎo），測量精度（dù）也較高。
五、故障與解決方法
5.1 流量信號無顯示（shì）
合成工藝操作人員反映，分離塔一段送精餾工段過濾液流量表FT-126流量值無顯示，儀表人員判斷出現此種情況的主要原因可（kě）能是汙水處（chù）理廠進水流量計斷電或管壁上沾有汙垢或測量導管襯裏損壞。仔細檢查發現，流量計管道堵塞，無法送出過（guò）濾液，疏通管道後測量示值顯示正常。
合成工藝操作人（rén）員反映，分離塔（tǎ）一段循環液流量表FT-141無顯示，現場一次表黑屏。實地檢查發（fā）現，保險絲熔斷，用備用保險絲替換後，儀表指示（shì）正常。
聚合工藝操作人員反映，聚合二釜樹脂送出（chū）流量表FT-324流量值上、下波動大。在現場（chǎng）仔細檢查發現，汙水處理廠進水（shuǐ）流量計本身無故障，汙（wū）水處理廠進水流量計外殼接（jiē）地線脫落，重新連接後流（liú）量計指示正常。
5.3 現（xiàn）場實際值與（yǔ）DCS顯示值不（bú）對應（yīng）
聚合工藝操作人員反映，聚合一釜加AIBN甲醇溶液現場流量表FT-311顯示與中控（kòng）DCS顯示不對應。在工藝（yì）人員的配合下，將流量表的前、後截止閥關死，並打開旁路截止閥，保證工藝正常運行。在保證汙水處理廠（chǎng）進（jìn）水流量計所測管道充滿液體並靜止的情況下，儀表人員重新調校該表的零點後，關閉旁路截止閥並打開流量計前、後截（jié）止閥，發（fā）現現場實際值與DCS顯示值還是不（bú）對應。經過仔細檢查發現，汙水處理廠進水流量計的量程設置與DCS上的量程不對應，重新設定後，現場實際值與DCS顯示值一致。
5.4 零點不穩定（dìng）
大檢修停車後（hòu），儀表人員在檢查合成（chéng）工段FT-126時發（fā）現汙水處理（lǐ）廠進水流量計的（de）零點變動。檢查儀表外（wài）觀和內部參數，沒有發現異常，拆下汙水（shuǐ）處理廠進水流量計後，發現流量計內壁附著醋（cù）酸（suān）晶體（tǐ），除去電*上的醋酸晶體後重新安裝（zhuāng），零點恢複正常。
六、結束語
汙水處理廠進（jìn）水流（liú）量計（jì）作為流量測量儀表的（de）一種，要使其在實際（jì）生產（chǎn）中發揮恰當作用，必須在安裝和使用時嚴格按標準進行，才能滿足工藝要求。筆者結合實際經驗，介（jiè）紹（shào）了其安裝注意事（shì）項，並總結了該流量計在PVA生產中的故障現象和解決辦法，希望能給同行以借鑒。
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