消防管道流量計（jì）常見故障及處理
消防管道流量計的故（gù）障在（zài）線診斷要求優先程度典型的故障：1、液體中含有（yǒu）氣泡；2、電*腐蝕；3、電導率過（guò）低；4、襯裏變形；5、電*結垢；6、外部磁場或電場；7、電*短路(金（jīn）屬顆粒)。
1、液體中含有（yǒu）氣泡的現象
液體（tǐ）中含有（yǒu）氣泡的（de）現象導致測（cè）量不準或測量值波動( 輸出波動)。
成因: 液體中泡狀氣體的形成有從外界吸入和液體中溶解氣體( 空氣) 轉（zhuǎn）變成遊離狀（zhuàng）氣泡（pào）兩種途（tú）徑。若液體中含有較大氣泡, 則因擦過（guò）電*時能遮蓋整個電*, 使流量信號（hào）輸入回路瞬間開路, 導致輸出信號出現晃動。
判別（bié）方法: 較簡單的判別方法是（shì）當遇到晃動時, 切斷磁（cí）場的勵磁回路電流, 如果此時（shí）儀表依然有顯示且不穩定時, 說（shuō）明大多是（shì）由於泡影響造成。如果此時以指針式萬用（yòng）表測量電*電阻, 可測量到（dào）電*的回路電（diàn）阻要比正常時高, 但該測試需要（yào）靠專業人員長期（qī）積累的測試經驗和（hé）數據。
解（jiě）決方法: 對於被測介質中含有空氣的（de）情況, 如果判斷是由（yóu）安裝位置引（yǐn）起的, 如因消防管道流量計裝在（zài）管係高點而瀦留（liú）氣體或外界吸入空氣造成流量計晃動的（de）話, 更換安（ān）裝位置是較徹底的解決方法, 在管線較低點或采用U 型管安裝。但很多應用情況是口徑較大或者安裝的（de）位（wèi）置不易改換, 建（jiàn）議在流量計上遊安裝集氣包和排氣（qì）閥。一（yī）台DN2200 口徑的消防管道流量（liàng）計, 因氣泡造成顯示的晃動約可達20~ 50%, 在安（ān）裝了排氣裝置後, 測量即恢複正常。安裝有排氣裝置的（de）智能消防管道流量計。
2、非滿管
非滿管現象可以看作液體中含有（yǒu）氣（qì）泡的一種*端情況。
成因（yīn）: 液體未充滿管道可分為液麵高度高於測量電*水平麵或低於水平麵兩種情況。當管內液（yè）麵高於電*水平麵時, 若（ruò）管係的前後直管段比較理想時, 消防（fáng）管道流量計的測量大多能夠（gòu）穩定, 但流量計所計量的（de）液體體積包含了管內的（de）氣體（tǐ）體積, 故這種測量存在著很大的測量誤差。當管內液麵高（gāo）度低於電（diàn）*表麵（miàn）時, 此時電*在空氣中, 測量回路實際（jì）處於開路狀態。電（diàn）磁流（liú）量計的測量值和輸出（chū）處於一種隨機的狀態, 不停地晃動或是滿度。非滿管的情況（kuàng）多出現在靠流體自流或流量計後無任何背（bèi）壓的直接排放口, 例如在汙水行業（yè）經常遇到。
判別方法: 可采用前述氣泡判別的方法, 此時以指針式（shì）萬用表（biǎo）測量（liàng）電*電阻, 可發現電*的（de）回（huí）路電阻明（míng）顯變高, 若以水對比, 國產MF30 萬用（yòng）表以1K 的量程測量, 所測得的阻值不會大於100k , 大於此值（zhí）, 可判定電（diàn）*回路異常, 在排除電纜開（kāi）路（lù）的前提下, 判定空管是可信的。如果條件允許的（de）話, 還可觀（guān）察流量計後端液體排放口( 如（rú）圖3 所示) , 當排放出的液體明顯不充滿即可（kě）判斷消防管道流量計安裝為非滿管。腐蝕後（hòu）的電*解決方法: 在流量計安裝時盡量避免出（chū）現（xiàn）非滿管的情況。如前麵提及的在管線較低端安裝或有意將流量計（jì）安裝在U 型管道。另外, 現在市場上已有能夠在非滿管情況下測量的智能消（xiāo）防管道流量計。
3、電*腐蝕
現（xiàn）象: 在排除氣泡的因素後有因電*腐蝕而造成測量值晃動的情況, 且都（dōu）以傳（chuán）感器失效而告終（zhōng）。
成因: 由於（yú）電（diàn）*材料的選擇不當造成電*為被測液體所腐蝕, 從而導致流量（liàng）計輸出晃動。
判別方法: 由於電*材料不耐（nài）腐蝕所造成的故（gù）障隻有在電*被腐蝕後才會表現出來, 之前通常無法判別。電*一旦被腐蝕後, 所造（zào）成的結果。對此的解決方法, 隻（zhī）有更換新的電*。傳統的（de）電（diàn）*腐蝕故障診斷處理（lǐ）都屬於事後維護處理的方法。當前市場（chǎng）上較新的消防管道流量計從因電*腐蝕形成的電（diàn）*噪聲入手, 對（duì）電*腐蝕形（xíng）成的噪聲進（jìn）行分析處理, 從而給出量化的腐蝕判斷依據。如消防管道流量計可經過噪聲量（liàng）化處理軟件對流量測（cè）量信號中夾雜（zá）的噪聲信號進行分離（lí）處理, 當（dāng）噪聲信號超過預設值時即報警（jǐng）。
4、電*結垢及電*短路
現象: 電*短路的判別比較簡單, 若被測介（jiè）質（zhì）中含有金（jīn）屬物質時, 電（diàn）*短路較易（yì）診斷, 此時測量值明顯偏小或趨於零。但這種現象在日常運行中並不多見。因消防管道流量計經常應用於原水和汙（wū）水等計（jì）量環境, 電*結垢的發（fā）生幾率較高。當電*結垢時, 表現為信號逐漸減小, 直至絕緣而使得信號回路開路, 此時流（liú）量信號被隔絕。
成因: 當被測介質的粘度較（jiào）高（gāo）時, 易在管壁（bì）附著和沉澱, 若附著的介質是比被測液體電導（dǎo）率高的導電物質, 則信號（hào）電勢被分流而不能工作, 即（jí）電*短路, 若是非導電層, 就是我（wǒ）們日常所說的電*結（jié）垢, 則使電（diàn）*開路而（ér）不能工（gōng）作。
判別方法: 令附著層的附加示值誤差為..E, 則..E = 2 1 ..w ..f 1- ..w ..f 1- 2t d - 1 式中: t 為附著層厚度; d 為測量管內徑（jìng）; ..w 、..f 分別為附著層、液體（tǐ）電導（dǎo）率。若（ruò）附著於襯裏管壁異物層為氧化（huà）鐵鏽層, 或以金屬為主要成份的染料, 其（qí）電導率大於（yú）液體電導率, 測得的流量值將比實際流量值低; 若為碳酸鈣等水垢層, 其電導率低於液體, 測得的流量值將低於實際流量。若附著層電導率與液體相同, 按式計算附加誤差為零, 但此隻局（jú）限於附著層厚度小的條件（jiàn）, 譬如2t/ d 要小於10%, 因為相（xiàng）同流量有附著（zhe）層時流通截麵積減小, 但平（píng）均流速增加, 相互間可（kě）抵消, 也隻能說附加誤差可忽略。解決方法: 建議選用（yòng）不易附著的尖形或半球形突出電*、可更換式（shì）電*、刮刀式清垢電*等。刮刀式電*可在傳感器外定期手動刮除沉垢。也有暫時斷（duàn）開測量電路, 在電*間通以（yǐ）短時間的低（dī）壓大電流, 焚燒清除油脂類附著層。易產生附著（zhe）層（céng）的場合采用提高流速以（yǐ）達到自清掃管壁的目的是一個比較有效的方法, 當然采用易清洗的管道連接（jiē）是一個比較徹（chè）底的方法。
5、電導率過低
現象: 電導率低於閾值( 下限值) 會產（chǎn）生測量誤差直至不（bú）能穩定工作, 使用時出現晃動現象, 電導率（lǜ）超過閾值即使再變化時, 此時測量的示值誤差幾乎恒定（dìng）。通常儀表製造廠規範中規定的下（xià）限值是指在較（jiào）理想的條件（jiàn）下可（kě）測量的較低值, 而（ér）實（shí）際使用條件不可能都很理想。例如當消防管道流量計規範中規定（dìng）的下限值（zhí）為5..S/ cm, 實際使用時（shí）即出現（xiàn）輸出晃動（dòng）。
判別方法: 液體電導率可查閱附錄（lù）或有關手冊（cè）, 若缺少現（xiàn）成數據時, 則可用電導率儀取樣測定。但有時候現場（chǎng）並不配備電導率儀, 因此, 較簡（jiǎn）單（dān）的方法可以用萬用表測出液體的接液電阻, 再用同樣的（de）方（fāng）法測試現場（chǎng）普通（tōng）自來水的接液電阻, 比較兩者的測試結（jié）果, 若介質的接液電阻比自（zì）來水大一個數量級, 此時介（jiè）質的電導率（lǜ）約為30~ 50..S/ cm( 自（zì）來水（shuǐ）一般為30~ 50..S/ cm) 。由於接液電阻和電導率是反比關係, 所以直接以（yǐ）所測得的接液電阻的大小進行判（pàn）別也可以。下式即是一接液電阻的經（jīng）驗（yàn）公式R = 1..d 式中（zhōng）: 為液體電導率（lǜ）, d 為電（diàn）*直（zhí）徑。如當液體電導率為5 -10- 6..S/ cm, 電*直徑1cm 時, 接液電阻R 計算得200k..。所以任何接液電阻值大於該值的液體都可認（rèn）為液體（tǐ）電導率過低不適合使（shǐ）用常規的消防管道流量計。解決方法: 電（diàn）導率過低超出了儀（yí）表所容許的測量範（fàn）圍, 此（cǐ）時的解決方法是選用其它能滿足要求的（de）低電導率消防管道流（liú）量計( 如電容式消防管道流量計) 或（huò）者是其它原理的（de）流量計。
6、襯裏變形
現象: 測量不準確（què）或傳感器損壞。
成因: 襯裏變形, 大多發生在氟塑料的襯裏（lǐ）, 造成（chéng）這種現象的原因有兩種:
一是蒸氣滲透引（yǐn）起氟塑料襯裏的熱擴散現象( 如圖8 所（suǒ）示) , 所（suǒ）謂熱擴散是當管道（dào）內介質( 氣體或蒸氣) 流過氟塑料襯裏時所發生的自然的物理現象, 通常滲（shèn）透的程度主要（yào）取決於襯裏材料、液體和蒸氣的類型、襯裏（lǐ）的厚度( 當襯裏的厚度增加（jiā）時滲透程度則相應減小) 、襯裏內外的溫差（chà）( 當襯裏內外溫差很大時（shí）滲透則加劇) 和管道壓力等多（duō）個因素。
二是氟塑料襯裏特別是聚四氟( PTFE) 襯裏本身的工藝結構, 因為聚四氟與管壁間僅靠壓貼, 無粘結力, 故不能（néng）用於負壓管道。在高溫應用場合管道瞬時形（xíng）成負壓後的（de）襯裏變形。隔熱絕緣措施判別方法: 襯裏變形在現場一般無（wú）法判別, 現用的判斷方法是, 在實際應用過程中發覺流量誤差較大時, 即將（jiāng）傳感器從工（gōng）藝管道上拆下後以肉眼觀察（chá）, 但此時襯裏的故障（zhàng）往往已經形成。解決方法: 隔熱絕緣的方法, 法蘭和線圈盒間增加隔（gé）熱措施（shī）, 減小溫差、減小熱擴散, 這將在很（hěn）大程度上改善（shàn）襯裏內外溫（wēn）差情況, 從而（ér）降低（dī）滲透率和蒸汽在測量（liàng）管壁內的凝聚; 加厚聚（jù）四氟( PTFE) 襯裏厚度; 提供其它形式的襯裏, 如（rú）PFA 和陶瓷襯裏。
7、外部強電（diàn）磁場
現象: 消防管道流量計信號失真, 輸（shū）出信（xìn）號表現為非線性或信號晃動。
成（chéng）因: 由於流量信號（hào）小易受外界影響, 而源主要有管道雜散電流、靜電、電磁波和（hé）磁（cí）場等。消（xiāo）防（fáng）管道流量計的設計製造應符合電磁兼容性要求, 在規定輻射電磁場環境下能正（zhèng）常工作。但現場應用表明, 強磁場( 如在電解廠和較大的電融爐附近) 會導致磁場回路飽和及外（wài）部磁場進入消防管道流量（liàng）計的磁場回路並形成雜散磁（cí）場而影響輸出的線性度。電（diàn）場則是由於噪聲破壞測量管內（nèi）的電勢平衡造成輸出信號波動異常。
判別方（fāng）法: 當輸出信（xìn）號表現（xiàn）為非線性時, 可通過專用的模擬信號儀來判斷, 如消防管道流量計轉換器的輸出為線性（xìng）, 可判別（bié）為外界的磁場（chǎng）影（yǐng）響, 反之也有可能是消防管道流量計本身的電器故障。對電場, 可在先不加激磁電（diàn）流時用示波器測量兩*間的電勢, 其值應為零（líng）, 如（rú）測得有交流電勢, 則可判別為漏電流等電場。解決方法: 防止磁場, 通常隻有將電磁流量傳（chuán）感器的安裝（zhuāng）位置（zhì）遠離強磁場源。強電場的防止, 可采取（qǔ）增（zēng）強屏蔽等措施。如仍無效, 則可將（jiāng）電磁流量傳感（gǎn）器與連接（jiē）管道絕緣, V1 和V2 為接地線( 由製造廠提供) ; PE 為功能（néng）接地線, 用戶自（zì）備; D1、D2、D3 為密封墊片; E 為接地環（huán）; Y 為接線（xiàn）盒或（huò）信號轉換器; L 為（wéi）連接導線, 其截麵積..4mm2; I 為所有連接部分外部絕緣; F、PF 為法蘭。這一措施（shī）也適用於有陰（yīn）*保護電流或雜散電流的（de）管道, 作為試排除管道電流影響的方法，傳感器（qì）與連接管道的（de）絕緣連接圖
8、電（diàn）纜的故障
現象: 反映消防管道流量計在運行一（yī）段時間後( 一般不是新（xīn）裝用表) , 出現（xiàn）工作異常（cháng）, 具體表現為測量值變大或變小, 或者是不停地波動, 且經現場檢查已排除管道不滿管、介質含氣（qì）等上（shàng）述現象的可能性。
成因: 這類問題的產生與用戶的安裝、維護不（bú）當（dāng）有關。由於管道（dào）絕大多數是埋敷在地下, 傳感器具有IP68 防護結構（gòu）, 轉換器安裝在儀表箱或室內, 兩者通過電纜連接。由於地麵沉陷等現（xiàn）場情況的變化, 傳感器和轉換器的（de）相對安裝位置有了變動, 或者是因（yīn）故而移動了儀表的安裝位置而（ér）引起電纜的（de）短缺, 施工（gōng）單位或是用戶簡單地用電纜予以續接加（jiā）長 , 並未徹（chè）底做好（hǎo）電纜（lǎn）接頭處的防潮( 防水) 等處理, 且接頭處常用絞接的方法連接。使用（yòng）日久, 如果恰逢該接頭處於一個（gè）潮濕的環境, 如儀表井、電纜溝等, 潮氣侵入電纜接頭, 可能造成以下一些故障（zhàng）:
①信號線對地絕緣下降,引起信號衰減,*終是測量結（jié）果偏（piān）小。
②信號電纜連接處接觸電阻變大,使測量值變小,若該接觸電阻（zǔ）不穩定,則測量值無法穩定,且易引入幹擾。
③勵磁線圈對地絕緣下降（jiàng）,造（zào）成測量結果（guǒ）偏小。
④勵磁回路電纜連接處接觸電阻變大,使轉換（huàn）器的勵磁回路處於非恒流工作區域,勵磁電流下降（jiàng）,同樣造成測量結果偏小。若該接觸電阻（zǔ）不穩定,則測量值出現波動。
⑤信號線、勵磁線對地絕緣性能下降,使得測量結果遠大於正常的數據。如這種幹擾（rǎo）不穩（wěn）定,對儀表的影響（xiǎng）也變化（huà）不（bú）定,繼而出（chū）現波動。
⑥信號電纜、勵磁電纜兩個連接頭相靠較（jiào）近,就（jiù）會產生耦合作用。通常能使實際運（yùn）行結果增大幾成,此時儀表的零點變化就是由幹擾引（yǐn）起的。
判別方（fāng）法:對（duì）於這類異（yì）常情況,在（zài）排除流量計其它幾類故障的可能性後,就應檢（jiǎn）查電纜是否有（yǒu）問題,尤其是電纜曾有中間接續處。上述*①、②項故障（zhàng）,因發生（shēng） 在信號回（huí）路（lù）,判斷有一（yī）定難度,需要儀表生產廠家的配合支持。③、④兩項勵磁（cí）回路電纜的（de）故障,儀表維護人員隻要（yào）把（bǎ）現場的勵磁回路電阻測量值與廠方提供的數據作比較即可得知問題所在,繼而采取措（cuò）施。對於⑤、⑥兩項故障,同樣可由儀表維護人（rén）員在斷開一根勵磁線（xiàn）的情況下,觀察儀（yí）表的顯示或輸出信號,此時儀表應處（chù）於零（líng）流量的狀態,若測量值偏大,則可確定是信號線、勵磁線的絕緣不良或有耦合,若電纜有（yǒu）接續施（shī）工（gōng）的,則可有的放（fàng）矢地（dì）作相應的檢查。 解決方法:因電纜有中間接頭而產生的故障,徹底的解決方法隻有更換整根電纜,但這通（tōng）常需要由儀表生產廠家（jiā）配合支持。