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液(yè)蠟流(liú)量計在(zài)雙氧水廠流量測量中的應用

點擊次數:1877 發布時間:2020-08-13 09:31:55
液蠟流量計由傳感器和轉換器兩部分構成。它是(shì)基於法拉*電磁感應定律工作的,用來測量電導率大於5μS/cm導電液體的體積流量,是一種測量導電介(jiè)質體積流量的感(gǎn)應式儀表。除(chú)可測量一般導電(diàn)液體的體積流(liú)量外,還可用於測量強酸強堿等強腐蝕液體和(hé)泥漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。由於電磁流量(liàng)計的(de)優點諸(zhū)多,因此被廣泛應用於石油、化工(gōng)、化纖、冶金、輕紡、造紙、製糖、給排水、環保、食品(pǐn)等工業部門及市政管理,水利建設、河流疏浚等領域的流量計量。
某雙氧水廠(chǎng)上年(nián)產萬噸雙(shuāng)氧水工藝,根據設(shè)計(jì)要求共有三個流量測量點采(cǎi)用液蠟流量計
入(rù)萃取塔(tǎ)純水流量調節液蠟流量計PN40DN200~3m3/h:
進氫化液白土(tǔ)床流量(liàng)指示液蠟流量計PN40DN650~60m3/h:
去成品庫稀品(pǐn)雙氧水流量指示累(lèi)積液蠟流量計PN40DN200~16m3/h。
自(zì)從萬噸雙氧水開車以來,入萃取(qǔ)塔(tǎ)純水流量和去成品庫稀品雙氧水流量指(zhǐ)示累(lèi)積的液蠟流量計一直能夠運行穩定、計量準確,而進氫化液白土床流量指示得液蠟流量計卻不能正常(cháng)顯示進氫化液白土床流量。
1、故障分析
在中央控製室DCS係統(tǒng)特性曲(qǔ)線顯示為不規則脈動,脈寬、峰值和周期周不固定。如圖(tú)1—1所(suǒ)示,我們根據實際情況,對管道工藝安裝、周圍幹擾源,儀表本身,被測(cè)介質等進行分析.*終(zhōng)認定是流量計選型不當引(yǐn)起的故(gù)障.*終將液蠟流量(liàng)計更換為渦街流量計儀表測量終於正常。

被測液從A流向B(如圖1-2),傳感器水平安裝,電*水平,傳感器下(xià)遊2m處裝有調節閥,從圖中可以排除由於傳感器中急劇瀦留氣和傳感器後無(wú)背(bèi)壓等(děng)情況導致的測量脈動情況產生。
如果(guǒ)被測液(yè)確認是工藝操作原(yuán)因,流體確實(shí)發(fā)生脈動,此時流(liú)量計僅如實反映流動狀況,脈動結束後故障可自行消除。經工藝確認可以保證被測液是(shì)滿管,並且(qiě)被測液中(zhōng)沒有氣泡。
我們組織工藝和操作人員在控製(zhì)室通過DCS給現場信號,保持調(diào)節閥(fá)開度不變,給壓泵保持轉速恒(héng)定,我們保證了被測液(yè)流速,被(bèi)測液入傳感器前不存在脈動情況,儀表仍不能正常工作(zuò)。所以排除了工藝脈(mò)動擾動情況的發(fā)生(shēng)。
我們試(shì)圖穩定(dìng)管道內被測液體(tǐ)的流速在2m/s左右,壓力0.6MPa溫度為常溫。而流量計的測量(liàng)範圍在0.1—15m/s,工作壓力是1.6MPa在*低量程限值之上(shàng),變送器完全可以正常工作(zuò)。
沒有發現因配(pèi)比混合容器攪(jiǎo)拌時混入空氣及泵吸入(rù)端(duān)或管係其他局部產生密封不良的(de)場所吸入空氣(qì)等;
1.2周圍環境幹擾故障分析(xī)
雙氧(yǎng)水(shuǐ)廠環境條件(jiàn)比較好,離(lí)主廠區比較遠(yuǎn),廠內雖然有焦油,粉煤灰,氨氣泄露等問題。但是對這裏影響不(bú)大,所以沒有考(kǎo)慮信(xìn)號回路端子等的絕緣性改變等問題。由(yóu)於(yú)現(xiàn)場施工已(yǐ)經結束,所以沒有電(diàn)氣部門在現場作業,傳感器周圍也不存在大型泵,所以可以排除雜散電流(liú)產生的電磁幹擾。轉換器殼體接地端子PE用1.6mm2接地銅線接(jiē)大地,從轉換器(qì)殼體到大(dà)地的接地電(diàn)阻為小於10Ω。且沒有與其(qí)它電器設備的接地線共用,而是采用單獨接地。
1.3儀表本身常見(jiàn)故(gù)障分析
(1) 檢查儀表供(gòng)電及信號線:液蠟流量計采用220VAC電(diàn)源從配電櫃經電纜引入儀表(biǎo).電纜走線從匯線(xiàn)槽連接到流量計,經檢查(chá)中(zhōng)間沒有因施工引起的外皮破損漏電情(qíng)況。在流量計端和配電櫃分別用萬用表檢(jiǎn)測,經多次檢查配電櫃輸出各端口電壓穩(wěn)定流量計端也有(yǒu)穩定電壓信號(hào),同時對(duì)供電(diàn)電源連線進行緊固。信號線走線從流量計經匯線槽進入配(pèi)電櫃。經檢查信號沒有因施工引起的外皮破損(sǔn)情(qíng)況.絕緣性能完好;信號(hào)電纜無鬆動現象.主(zhǔ)電(diàn)源和(hé)激磁(cí)電流熔絲都完好。由此(cǐ)可(kě)排除電源供電係統(tǒng)和信號線接觸不良的問題。
(2) 檢查DCS組態參(cān)數及轉換器參數設置(zhì);儀表參數確(què)定儀表的運行(háng)狀(zhuàng)態、計算方法、輸出方式及狀態。正確地選用和設(shè)置儀表參(cān)數.可使儀表運行在*佳狀態,並得到較高(gāo)的測量顯示(shì)精度和測量輸出精度。
我們組織(zhī)工程(chéng)師對組態參(cān)數進行了研究,進(jìn)入DCS組態畫檢查測量點FT-125,量程設置範圍60m3/h下限0.經多方確認該設置(zhì)符合工藝要求。到(dào)現場檢查轉換器的參數設定值。重新對轉換器設定值進行設定.並對轉換器的零點、滿(mǎn)度值進行校驗。我們詳細檢查了(le)轉換器儀表量程、阻尼(ní)時問勵(lì)磁頻率等參數(shù)設定。
為減緩脈動對儀表的影響(xiǎng)通常可采取提高液蠟流量計激磁頻(pín)率或增加電(diàn)阻尼;現場動力源不存在往複泵或(huò)膜片泵,我(wǒ)們考慮暫時不(bú)需要增加氣容室或阻流器(qì)件,而且現場施工比較困難.也考慮到這樣會增加儀表的維護量和誤差概(gài)率.所以我們采取在一定範圍內不斷增加(jiā)阻尼來減小脈動影響。我們多次(cì)對這2個參數進行調節,仍不(bú)能達到穩定參數的目的。
下遊調(diào)節(jiē)閥進行安裝的時候曾(céng)多次進行0.50%、100%校驗(yàn).而且我們把下遊(yóu)調(diào)節閥全開試驗,結果顯示應該不是(shì)閥門的問題。
管道內被測也流動方向與液蠟流量計標定方向一致(zhì).即使出現方(fāng)向相反也可(kě)以直接在流量計上調(diào)節。
(3) 變送器由於(yú)液蠟流量(liàng)計測量含有懸浮固相或汙(wū)髒體的機會遠比其他流量(liàng)儀表多,出現(xiàn)內壁附著層(céng)產生的故障概率也就相對較高若附著層電導率與液體電(diàn)導率相近.儀表還能正常輸出信號.隻是改(gǎi)變流通麵積,形成測量誤差(chà)的隱性故障:若是(shì)高電導率附著層,電(diàn)*問電動勢將被短路;若是絕緣性附(fù)著層,電*表麵被絕(jué)緣而斷開測量電路變送器內部電路板為插件結構.經檢查無鬆動現象,接線盒無進水或被腐蝕情況。變送器內壁電*測量的是氫化(huà)液.這種介質是由四分(fèn)之一的磷酸三辛酯和四分(fèn)之三的芳烴和一定比例的2一乙基蒽醌混合而成不會對電*產生影(yǐng)響.沒有產生(shēng)疤層現象。
(4) 檢查傳感器完好性和測量管內壁狀(zhuàng)況(kuàng);主要檢(jiǎn)查各(gè)接(jiē)線端於和激磁線圈完(wán)好性.以及(jí)測量管內壁狀(zhuàng)況。激(jī)磁線圈及(jí)其係統出現的故障常有:
(1) 線圈斷開;
(2) 線圈或其端子絕緣下降;
(3) 匝(zā)間短路。三類故障中以絕(jué)緣下降出現的頻度相對較高。線圈斷開和絕緣下降可(kě)方便地川萬用電表和兆歐表檢查(chá)。匝問短路檢查就相對複雜些.*先新裝液蠟流量計啟用前用電*測其(qí)直流電阻值(zhí)和測量時環境(jìng)溫度並記錄作為參照值。檢查故障(zhàng)時若出現人範圍匝問短路(lù),用萬(wàn)用表測量電(diàn)阻就可作出判斷;若是少數(shù)匝問短路或要證明未發生短路。還必須用電橋測量(liàng).並作必要銅電阻溫度係數修正。
1.4被測工作(zuò)液方麵常見問題分(fèn)析
有3種因素會使輸出晃動。它們是:
(1) 液體中含有固相顆粒或氣泡;
(2) 雙組(zǔ)分液體中二種(zhǒng)液體電導率不同而末均勻混合,或管道化學反應(yīng)尚未完全完成(chéng);
(3) 液體的電(diàn)導率接近下限值。
(4) 雙氧水生產采(cǎi)用蒽醌法(fǎ)鈀催化劑固定床氫化工藝,該法以重芳烴和磷酸三辛(xīn)酯為溶劑,以2-乙蒽醌為溶(róng)質.配成工(gōng)作液,工作液與氫氣在鈀劑的作用下催化氫化,得到氫蒽醌溶液即氫化液,氫化液經空氣氧化.得到H202和(hé)蒽醌的混合液即氧化液氧化液經萃取分離出H202.再經淨化處理為合格(gé)的H202(275%)。分享出(chū)的蒽醌溶液經後處理除去其中夾帶的H202,作為工作液返回氫化工序。稀品H202還可經精餾濃縮成濃(nóng)品(pǐn)H202。整個工(gōng)藝過(guò)程中,蒽醌、芳烴和磷酸三辛酯組成的(de)工作液循環使用.流量計測(cè)量的是(shì)氫化(huà)液.這(zhè)種介質屬於(yú)有機物混(hún)合液不會產生(shēng)固相(xiàng)顆粒.液(yè)體即(jí)使含有少量細小氣泡通常不影響正常測量。
隻有*三個原因比較可疑。然(rán)而查了很多資料也沒有查到氫化液的具(jù)體電導率.隻是從它是一(yī)種機物(wù)混合(hé)液角度分析,由於有機物大部分是共價化合物不能電離,沒有載(zǎi)流子形成.所以它的導電性應該都不怎麽好(hǎo),而液蠟(là)流量計測量的介質的電導率至少(shǎo)要大於20S/cm.所以我們判斷問題可能出現在這裏。於是(shì).我們與廠家協商將(jiāng)液蠟流量計更換為(wéi)渦街流量計.重新安裝完成後儀表完全能夠正常顯示(shì)流量值。
2、結語
流量測量一是測量方式可靠(kào),即取樣裝置在運行中不(bú)會發生機械強度(dù)或電氣(qì)回路故障而引起事故;二是測量儀表無論在正(zhèng)常生產或故(gù)障(zhàng)情況下都不致影響生產係統(tǒng)的安全。為此.不僅要選用(yòng)滿足準確度(dù)要求的(de)顯示儀表,而且(qiě)要根據被(bèi)測介質的特(tè)點選擇合理的(de)測量方式。量程範(fàn)圍的選擇,主要(yào)是儀表刻度上限(xiàn)的選擇。選小了,易(yì)過載.損壞儀表:選大了有礙於測量(liàng)的準確性(xìng)。一般選為實際運行中*大流量值的12—13倍。安裝在生產管道上長(zhǎng)期運行(háng)的接觸式儀表,還應考(kǎo)慮流量測量(liàng)元件所(suǒ)造成的能量損失。
總之沒有一種測量方式或流量計對各種流體及流(liú)動情況都能(néng)適應的,不同的測量方式和結構要求不同的測量操作、使用方法和使用條件每種型式都有它特有的優缺點。因此.應在對(duì)各種測量方(fāng)式和儀表特性作全麵比(bǐ)較(jiào)的基礎上(shàng)選擇適於生產要求的,既安全可靠(kào)又經濟耐用的*佳型式。

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