水泥漿流量計如何(hé)正確的選型
水泥漿流(liú)量計是一種在流(liú)程工業中*為常見的流量測量儀表,水泥漿流量計的穩定與可靠,對於(yú)整個係統(tǒng)影響巨大(dà)。保證水泥漿流量計(jì)正常穩定的(de)工作,*重要的是(shì)選型:一套不適合係統的設備,即使在日常使用(yòng)中完全符合操(cāo)作(zuò)規範,頻(pín)繁精細的保養維護,也無法避免頻繁的故障。那麽水泥漿流量計在選型中,需要注意哪些與係(xì)統相關的要(yào)素呢?**,儀表君整理了7大水泥漿流量計的選型要素,希望能對大家有所幫助。
1、精度等級(jí)和功能
市場上(shàng)通用型EMF的性(xìng)能有較大差別,有些精(jīng)度高、功能(néng)多,有些精度低、功能(néng)簡單。精度(dù)高的儀表基本誤差為(±0.5%~±1%)R,精度低的儀表(biǎo)則為(±1.5%~±2.5%)FS,兩者價格相(xiàng)差1~2倍(bèi)。
有些型號儀表聲稱有更高的精確度,基本(běn)誤差僅(±0.2%~±0.3%)R,但有嚴格的安裝要求和參(cān)比條件,例(lì)如環境(jìng)溫度、前後置直管段(duàn)長度等。因此在多種型(xíng)號選擇比較時不要(yào)單純隻看高指標,要詳細閱讀製造廠樣本或說明書做綜合(hé)分析。
市(shì)場上EMF的功能(néng)差別也很大,簡單的就隻(zhī)是測量單向流量,隻輸出模擬信號帶(dài)動後(hòu)位儀(yí)表;多功能儀表有測雙向流、量程切換、上下限流量報警、空管和電(diàn)源(yuán)切斷(duàn)報警、小信號切除、流量顯示和總量計算、自動核對和故障自診斷、與上位機通(tōng)信和(hé)運動組態等。有些型號儀表的串(chuàn)行數字通信功(gōng)能,可選多種通信接口,如HART協議係統(tǒng),PROFTBUS、Modbus、FF現場總(zǒng)線等。
2、流速、滿度流量、範圍度和口徑
選(xuǎn)定儀表口徑不一定(dìng)與管徑相同,應視流量而定。流程工業輸(shū)送水等粘度不同的液體,管(guǎn)道流速一般是經濟流速1.5~3m/s。EMF用在這樣的管道上,傳感器口(kǒu)徑與管徑相(xiàng)同即(jí)可。EMF滿度流量時液體(tǐ)流速可在1~10m/s範(fàn)圍內選用,範(fàn)圍是比(bǐ)較寬的。上限流速在原理上是不受限製的,然而通(tōng)常建議不超過5m/s,除非襯裏(lǐ)材料能承受液流(liú)衝刷,實際應用很少(shǎo)超過7m/s,超過10m/s則更(gèng)為罕見。滿度流量的(de)流速下限一般為1m/s,有些(xiē)型號儀表則為0.5m/s。
有些新(xīn)建工程運(yùn)行初(chū)期(qī)流量偏低或在流速偏低的管(guǎn)係,從測量精度(dù)角度考慮(lǜ),儀(yí)表口徑應改用小於管徑,以異徑管連接之。用於有易粘(zhān)附、沉積、結垢(gòu)等物質的流體,選用流速不低於2m/s,*好提高到3~4m/s或以(yǐ)上,起到自清掃、防止粘(zhān)附沉積等作用。用於礦漿(jiāng)等磨耗性強的流體,常用流(liú)速應低於2~3m/s ,以降低(dī)對襯裏和電(diàn)*的磨損。在測量接近閾值的低電導液體,盡可能選定較低流速(小於0.5~1m/s),因流速提高流動噪聲會增加,而出現輸出晃動現象。EMF的範圍度是比(bǐ)較大(dà)的(de),通(tōng)常不低(dī)於20,帶有量程自動切換功能的儀表,可超(chāo)過50~100。國內可以提供的定型產品(pǐn)的口徑從10mm到3000mm,隨然實(shí)際應用(yòng)還是以中小口徑居多(duō),但與大部分其他原理流量儀表(如容積式、渦輪式、渦(wō)街式或科裏奧利質量式(shì)等)相比,大口徑儀表占有較大比重。
3、液體電導率
使用EMF的前提是被(bèi)測液體必(bì)須是導電的,不(bú)能低於閾值(即下限值)。電導率低於閾值會產生測量誤差直至不能使用,超過閾值即使變化也(yě)可以測(cè)量,示值誤差變化不大,通用型EMF的(de)閾值在10-4~(5×10-6)S/cm之間,視型號而異。使用(yòng)時還取決於傳感器和轉換器間流量信號線長(zhǎng)度及其分布電容,製造廠使用說明書中通常規定電導率相對(duì)應的信(xìn)號線長度。非接觸電容(róng)耦(ǒu)合大麵積電*的儀表則可測電導率低至5×10-8S/cm的液體。
工業用水及其水溶液的(de)電導率大於(yú)10-4S/cm,酸、堿、鹽液的電導率在10-4~10-1S/cm之間,使用(yòng)不存在問(wèn)題,低(dī)度(dù)蒸餾(liú)水為10-5S/cm也不存在問題。石油(yóu)製品和有(yǒu)機溶劑電導率過低(dī)就不能使用。有些純(chún)液或水溶液電(diàn)導率較(jiào)低,雖然被認為不(bú)能使用,但是實際工作中會遇到因含有雜質(zhì)而能(néng)使用(yòng)的實例,這(zhè)類雜質對(duì)增加電導率有利。
根據(jù)使用(yòng)經(jīng)驗,實際應(yīng)用的液體電導率*好要比儀表製造廠規定的閾值(zhí)至少大一個數量級。因為製造廠儀表規範規定的下限值是在各種使用條(tiáo)件較好狀態下可測量的*低值。是受到一些使用條件限製,如電導率均勻性、連接信號線(xiàn)、外界噪聲等,否則會出現輸出晃動現象等。我們就多次遇到測量低度蒸餾水或(huò)去離子水,其電(diàn)導率(lǜ)接近閾值5×10-6S/cm,使(shǐ)用時出現輸出晃動。
4、液體中含有混入物
混入成泡狀流的微小氣泡(pào)仍可正常工作,但測得的(de)是含氣泡體積的混合體積流量;如氣體(tǐ)含量增加到形成彈(塊)狀流,因電*可能被氣體蓋(gài)住使電路(lù)瞬時(shí)斷開,出現輸出晃(huǎng)動甚至不能正常工作。含有非鐵磁(cí)性顆粒或纖維的固液雙相流體同樣可測(cè)得二(èr)相的體積流量。固體含量較高的流體,如鑽井泥漿、鑽探固井水泥漿、紙漿等實際上已屬非牛頓流體。由於固體在載體液中一起流動,兩者之間有滑動(dòng),速(sù)度上有差別,單相液體校驗的儀(yí)表用(yòng)於固(gù)液(yè)雙相流體會產生附加誤差。雖然還未見到EMF應用於(yú)固(gù)液雙相流(liú)體中固形物影響的(de)係統實驗報告,但國外有報告(gào)稱固形物含(hán)量有14%時誤差在3%範圍以內。
對含(hán)有礦石(shí)顆粒的礦漿(jiāng)應用,應注意對(duì)傳感器襯(chèn)裏(lǐ)的磨(mó)損程度,測量管內徑擴大會產生附加誤差。這(zhè)種場合應選用耐磨性較好的陶瓷襯(chèn)裏(lǐ)或聚(jù)氨酯橡膠襯裏,同時建議傳感器安裝在垂直管道上,使管道(dào)磨損均勻,消除水平安裝下半部局部(bù)磨損嚴重的缺點。也可以在傳感器進口端加裝噴嘴形護套,相(xiàng)對延長使用期。
5、附著和沉澱
測量易在管壁附著和沉澱物質的流體時,若附著的是比液體電導率高的導電物質,信號電勢將被短路而不能工作(zuò),若(ruò)是非導電層則*先應注意電*的(de)汙染,譬如選用不易附著(zhe)尖(jiān)形或半球形突出電*、可更換式電*、刮(guā)刀式清垢電*等。刮刀(dāo)式電*可在傳感器(qì)外定期手動刮出沉垢。國外產品曾(céng)有電*上裝超聲(shēng)波換能器,以清除表麵垢層,但現已少見。也有暫時斷開測量(liàng)電路(lù),在電*簡短時間內流過低壓大(dà)電流,焚燒清(qīng)除附著油脂類附著層。易產(chǎn)生附著的場所可提高流速以達到自清掃的目的,還可以采取較方便的易清洗的管道(dào)連(lián)接,可不拆(chāi)卸清洗傳感器。非接觸(chù)型(xíng)電* EMF附著非導電膜層,儀表仍能工作,但若為高導電層則同樣不能工作。
6、襯裏材料的選擇
襯裏材料(或直接與介質接觸的測(cè)量管)常用(yòng)襯裏材料有氟塑料、聚氨酯橡膠(jiāo)、氯丁(dīng)橡膠和陶瓷等。近年有采用高純氧(yǎng)化鋁陶瓷製成襯裏的,但隻限(xiàn)中小口徑傳感器。氯(lǜ)丁橡膠和玻璃鋼用於非(fēi)腐蝕性或(huò)弱腐蝕性液體,如工業用水、廢汙水及弱酸堿,價格*為低廉。氟塑料具有優良的耐化學腐蝕性,但耐磨(mó)性差,不能用於測量礦漿液(yè)。氟塑料中*早應用的是聚四(sì)氟乙(yǐ)烯,因與測量管間僅靠壓貼,無(wú)粘結力,不能用於負壓管道,後開發各種改性品種(zhǒng),實現注塑成形,與測(cè)量管有較強結合(hé)力,可(kě)用於負壓, 聚氨酯橡膠(jiāo)有*好的耐磨耗性,但耐酸堿的腐蝕性較差。它的耐磨性相當於天(tiān)然橡膠的10倍,適用於煤漿、礦漿(jiāng)等;介質(zhì)溫度要低於40~60/70℃。氧化鋁陶瓷有*好的耐磨耗性和(hé)對強酸堿的耐磨腐蝕性,耐(nài)磨性(xìng)約為聚氨酯橡(xiàng)膠的10倍,適(shì)用於具有腐蝕性的礦漿;但性脆,安裝(zhuāng)夾緊時疏忽易碎,可用於較高溫度(120~140/180℃)但要防止溫(wēn)度劇變,如通蒸汽滅菌,一般溫(wēn)度突變不能大於100℃,升溫150℃ 要有10min時間。
7、電*和(hé)接地環材料選擇
電*對測量介質的耐腐是選擇材料*先考慮的因素,其次(cì)考(kǎo)慮是否會產生鈍化等表麵(miàn)效應(yīng)和所形成(chéng)的噪聲。
1)選擇耐腐(fǔ)蝕材料
EMF電*的耐腐(fǔ)蝕性要求很高,常用金屬材料有含鉬耐酸鋼,哈(hā)氏合金等,幾乎(hū)可(kě)覆(fù)蓋全部化學液(yè)。此外還有適用於漿液(yè)等(děng)的低噪聲電*,它們是導電橡膠電*、導電(diàn)氟塑(sù)料電*和多孔性陶瓷電*,或包(bāo)覆這些材料的金屬電*。在原則上電*材料的選擇應從使用者借鑒(jiàn)該介質在(zài)其他設備的(de)應(yīng)用實際和以往的經驗來確定。有時後要做必要的實驗,如現場取液體樣品在實驗室做待(dài)用材(cái)料的腐蝕性試驗。*好的(de)實驗(yàn)是現場掛片(piàn),這(zhè)是*接近實際應用條(tiáo)件的腐蝕性試驗,可以得出比(bǐ)較可靠能(néng)否適(shì)用的結論。
2)避免電*表麵效應
電*的耐腐蝕性(xìng)是選擇材料的重要因(yīn)素,但有時候電*材料對(duì)被測介質有(yǒu)很好的(de)耐腐蝕性,卻不一定就是適用的材料,還要避免產生電*表麵效應。電*表(biǎo)麵效應(yīng)分為表麵化學反應、電化學和*化現象以及電*的觸媒作用(yòng)三個方麵。化學反應效應如電*表麵與被測介質接觸後,形成鈍化膜或氧化層。他們對耐腐蝕性能可能起到積*保護作用,但(dàn)也有可(kě)能增加表(biǎo)麵接觸(chù)電阻。例如鉭(tǎn)與水接觸就會(huì)被氧化,生成絕緣層。對於避免或減輕電*表麵效應的介(jiè)質------電*材料匹配,還沒有像腐蝕性那樣有充足的資料可查,隻有一些有限經驗,尚待在實踐中積累。接地環(huán)連接在塑料管道或(huò)襯絕緣襯裏金屬管道的流量傳感器兩端,他們的耐腐(fǔ)蝕要求比電*低,充分有一定腐蝕,定(dìng)期更換。通常選用耐酸(suān)鋼或哈氏合金。因體積大從經濟上考(kǎo)慮較少采用鉭鉑等貴重金(jīn)屬。如金屬工藝管道直接與流體接觸就不需要接地環(huán)。
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