摘要:醋酸(suān)生産工藝具有高(gāo)溫、強腐蝕性的特(tè)點，腐蝕介質⛷️種類(lèi)多，腐蝕環境複雜(za)，爲滿足計量需要(yao)，大多數的醋酸裝(zhuāng)置采用電磁流量(liàng)計代替傳統的流(liú)量計，對電磁流量(liang)計 在測量過程中(zhōng)出現的故障，進行(hang)分析并提出一些(xie)日常維護方法。
　　醋(cu)酸裝置中很多都(dōu)采用孔闆、渦街、渦(wo)輪、橢圓齒輪等流(liu)量測量🔴儀表。這些(xie)流量計有很多不(bu)足之處:容易磨✂️損(sǔn)、被介質腐蝕後洩(xie)漏、壽命短、維護工(gong)作量大✌️，很難滿足(zú)生産要求[1]。随着裝(zhuang)置的技改采用新(xin)型的電磁流量計(ji)代替設☀️計的的流(liu)量計。這一🍓改動不(bu)但🔅滿足了醋酸生(sheng)産工藝要求又很(hen)大程度的降低了(le)投資、減小了㊙️維護(hù)強度。在實際生産(chǎn)中取得了非常理(li)想的效果。
1電磁流(liu)量計的種類
　　電磁(cí)流量計可有多種(zhong)分類，按勵磁方式(shì)分類、按傳👉感器和(hé)🚩轉👈換器的組成分(fèn)類、按連接方式分(fèn)類按傳感器與管(guǎn)道的⁉️連接方式分(fen)類，也可按用途分(fèn)類，本文主要🧑🏾‍🤝‍🧑🏼介紹(shao)按勵磁方🚶‍♀️式的分(fen)類。
1)直流勵磁型。這(zhè)種電磁流量計數(shù)量很少，隻用于測(cè)量液态金屬流量(liang)，如常溫下的汞和(he)高溫下的液态鈉(na)、鉀等。
2)交流工頻勵(lì)磁型。較早期的電(dian)磁流量計用50Hz工頻(pin)市電🏒勵磁，由🔅于🔱易(yì)受電磁幹擾和零(líng)點漂移等原因，現(xiàn)💘已逐漸被低頻🎯矩(jǔ)形㊙️勵磁所代替。但(dàn)在測量泥漿、礦漿(jiāng)等液固兩相流時(shi)，低頻矩形波勵磁(cí)方式由于不能克(kè)服固體擦過電極(ji)表面産生的尖峰(fēng)噪聲，而工頻交流(liú)勵磁的儀表則不(bú)存在這一-缺點，所(suo)以國内外尚有一(yi)-些🤩電磁流量計仍(réng)采用交流勵磁方(fāng)式。
3)低頻矩形波勵(li)磁型。用于低頻矩(jǔ)形波勵磁方式功(gong)耗小，零點穩定，是(shì)目前電磁流量計(jì)的主要勵磁方式(shi)。其🌏波形⭕有“正-負”二(er)值和“正-零-負-零”三(san)值兩種。有的電磁(cí)流量計勵磁頻率(lǜ)🔞可以由用戶設定(ding)，一般小口徑儀表(biǎo)用較高頻率🈲，大口(kǒu)徑儀表用較低頻(pin)率。
4)雙頻勵磁型。勵(li)磁電流的波形是(shì)在低頻矩形波上(shang)✏️疊加高頻矩💚形波(bo)，主要爲克服二值(zhí)矩形波勵磁存在(zài)的漿液噪聲和流(liú)動噪聲，提高儀表(biao)的
穩定性和響應(ying)特性。
2電磁流量計(ji)的特點
　　電磁流量(liàng)計是根據法拉第(dì)電磁感應定律制(zhì)成的❤️一種流量測(cè)量儀表，用于測量(liang)管道中導電液體(ti)體積流量。由于電(dian)磁流量計🈲的部件(jiàn)沒有轉動部分，也(ye)沒有阻礙流體流(liu)動的💚部件，因此幾(ji)乎沒有壓力損失(shi);被測液💘體隻與電(diàn)磁流量計的管道(dao)襯裏和電極相接(jie)觸，因此隻要電極(jí)和襯裏材料選擇(ze)合理，因此具有很(hěn)好的耐腐蝕、耐磨(mo)損性能[2];安裝方便(biàn)水平、垂直、傾斜均(jun1)可安裝;測量精度(dù)高，可以達到0.5%;量程(cheng)比大，--般爲1:20。
3電磁流(liu)量計的故障分析(xī)
　　電磁流量計在運(yùn)行中會由于各種(zhong)故障的發生會造(zao)🎯成測量不準的現(xian)象，一般在運行中(zhōng)電磁流量計産生(shēng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的故障大概可分(fèn)爲兩類。一類爲流(liu)量計本身故障，元(yuán)器件損壞引發的(de)故障:-類爲外界條(tiáo)件的改變引起的(de)故障，例如安裝的(de)不合理造成流動(dong)畸變，沉積和結垢(gòu)等。
3.1介質中含有氣(qì)泡出現測量故障(zhang)
　　介質從外界吸入(rù)氣體或者介質中(zhōng)溶解*氣體轉變成(chéng)遊離狀*(泡是液體(tǐ)中産生泡狀(體的(de)兩種途徑。如果介(jiè)質中存在較大的(de)氣泡，當氣泡通過(guo)電極時整🈲個電極(jí)就被遮蓋，使流量(liàng)信号輸人回路瞬(shùn)時開路，從而輸出(chū)信号就會出現波(bo)動。判斷造成這種(zhong)波動原因的可以(yǐ)這樣做，将磁💘場的(de)回路電🈚流切斷，切(qie)斷後如果流量計(jì)還有顯示并且還(hai)處于波動狀态，證(zhèng)明介質中存在氣(qì)泡會造成電磁流(liú)㊙️量計波動。用指針(zhen)式萬用表測量電(diàn)👄磁流量計電極電(dian)阻，會發現電♌磁流(liú)量計✂️電極的回路(lù)電阻要高于正常(chang)時的電阻🧡值。
　　若是(shi)由于電磁流量計(jì)安裝位置所的造(zào)成空氣進入被🌏測(ce)介質，如果由于在(zài)管系高點安裝電(dian)磁流量計而♍貯留(liú)氣體，或由于外界(jie)吸入空氣引起的(de)流量計波動，則需(xū)要更換電磁流量(liang)計安裝位置改裝(zhuāng)在管線最低點安(an)裝，或者采用U型管(guan)安裝。但是有些情(qing)🈲況由于電磁流量(liang)計口徑較大或者(zhe)安裝的位置不易(yi)改變，可以采📞取在(zai)流量計上遊安裝(zhuang)集氣包和排氣閥(fa)來解決這種情況(kuang)。
3.2介質非滿管
　　在日(rì)常生産中偶爾會(hui)有非滿管現象。這(zhè)種現象可👌以看做(zuò)是液體中含有氣(qì)泡的典型情況。當(dāng)電極水平面低于(yu)介質液面時，流量(liang)計前後采用直管(guǎn)段比較理想，測量(liàng)數據比較穩定。但(dan)是管内上半部的(de)氣♈體體積也被算(suan)成介質流量，因🔞此(ci)這種情況下得測(ce)🔞量誤差較大❤️;當電(diàn)極水平面高于介(jiè)質㊙️液面時,電磁👌流(liu)量計的測量回路(lù)處于開路狀态，所(suo)測量的數據嚴重(zhong)失真🈚。處理這種介(jiè)質非滿管所産生(shēng)的故障可有如下(xià)辦法:盡量在自下(xià)而上流動的垂直(zhí)管道上安裝電磁(ci)流量計:實際生産(chan)中🐆需要電磁流量(liang)計水🔞平安裝，這種(zhong)情況下應該安裝(zhuang)在管道的🌍最低端(duān)，并将且電磁流量(liang)計的電極軸線于(yu)地平線平行，(不然(rán)沉積物會覆蓋處(chu)于低位的電極);爲(wei)了避免測量管✉️内(nèi)産生負💯壓，應該将(jiāng)流量計的傳感器(qi)🛀🏻安裝在泵的下遊(yóu)、控制閥的上遊;流(liu)量計傳感器😄的安(ān)裝口應❤️有一定的(de)背壓，并且應遠離(lí)直接排放口[4]。
　　但是(shi)，最重要的還是電(dian)磁流量計在安裝(zhuāng)時最好禁止出現(xiàn)介🌈質非滿管的情(qíng)況。
3.3電磁流量計電(diàn)極被腐蝕
　　由于在(zài)醋酸生産的過程(cheng)中會接觸到一些(xie)強腐蝕性的介質(zhì)，所以當電磁流量(liàng)計的電極材料選(xuǎn)擇不當時，介質💰會(hui)腐蝕流🚶量計的電(dian)極，最終導緻傳感(gan)器失效。因此會出(chu)現流量計輸出波(bo)動。隻有當電極被(bèi)腐蝕後出現流量(liang)計故障我們才能(neng)發現電極材料🛀不(bú)耐腐蝕，這種材料(liao)本身性能問題使(shǐ)💯用之前是無法辨(bian)别的。因㊙️此🤞隻有更(geng)換新的電極來解(jie)決此種故障。所以(yǐ)電極腐蝕故障判(pàn)斷處理都屬于事(shi)後維護🚶處✏️理的方(fāng)法。
3.4待測液體性質(zhì)導緻測量故障
　　如(rú)果被測介質電導(dǎo)率降低，電極的輸(shu)出阻抗會增大,這(zhe)🐅時轉換器輸入的(de)阻抗就會引起負(fu)載效應，流🔞量計就(jiù)會産生測量誤差(cha)。如果電磁流量計(ji)出現這個故障則(ze)隻有選用滿♉足要(yao)求的低電導率電(diàn)磁流量計，或者選(xuǎn)用孔闆流量計等(děng)✂️其它原理的流量(liang)計🐇。
3.5流量計的電極(ji)結垢或電極短路(lù)造成的測量故障(zhang)
　　當被測液體中含(han)有金屬時，流量計(ji)的電極容易發生(sheng)👄短路現象，這時流(liu)量計的測量值明(ming)顯偏小或趨于零(líng)。在日常生産運行(háng)中這種現象不是(shì)經常發生的。當測(ce)🏃量高粘✔️度介質時(shí)，由于介質易附着(zhe)和沉澱在管壁，若(ruo)⛷️被測液體電導率(lü)低于附着的介質(zhì)電導率時，電極的(de)信号電勢就會被(bei)沉澱分流從而不(bú)能正常工作，出🔅現(xian)電極短路現象;如(ru)果沉澱的介質是(shì)非導電層，會造成(cheng)電極開路流量計(jì)也不能正常工作(zuò)。若氧化鐵鏽層附(fù)着于襯裏管壁，或(huo)者主要成分是金(jīn)屬的沉澱物，其電(dian)導率大于液體電(dian)導率🐅，實際流量值(zhi)會高于流量計測(cè)得的流量值;若沉(chén)澱物是碳酸鈣等(děng)水垢層，則被測液(yè)體的電導率高于(yu)沉澱物的🏃🏻電導率(lǜ)，結果測得的流量(liang)值會小于實際的(de)流量。
　　爲了防止流(liú)體中的沉澱物影(yǐng)響流量計的工作(zuò)，流量計的電極選(xuǎn)用不易附着突出(chū)的尖形或半球形(xing)，并且❌可以更換式(shì)或者刮刀式清垢(gòu)電極等。選用刮刀(dao)式電極可定期手(shou)動刮除傳♻️感器外(wài)的塵垢。或者也可(kě)以将⛹🏻‍♀️測量電路🔞暫(zàn)時斷開，通以短時(shi)🔆間的低壓💘大電流(liu)在電🌈極間，焚燒清(qing)除油脂炎沉澱物(wu)。也可采🤟用提高液(yè)體流速的辦法來(lái)清管壁的附着層(ceng)。
3.6待測介質的非對(duì)稱流動
　　在正常生(shēng)産的情況下，管道(dao)内流體的流速是(shì)軸對稱分🈲布，磁場(chang)均勻。而實際管道(dào)中流體的非軸對(duì)稱🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流速分布經常(chang)出現，此時🏃‍♂️，流體流(liú)向可分成沿管道(dao)🌍軸線的直線流，待(dai)測液體的體積流(liu)量就是它對管道(dào)橫截面的積分:另(ling)一種則是旋渦流(liu)。由于旋渦流🌈的出(chū)現對傳感器的輸(shu)出産生影響，流量(liang)計就會産生誤差(chà)。爲了消除旋渦流(liu)對流量計傳感器(qì)的影響，流量計的(de)上遊應該有足夠(gòu)長的直💋管段，才能(neng)使流✂️體的流速按(àn)同心圓分布:流量(liàng)計附近的管道内(nèi)徑應與流量計内(nei)徑相同，這樣才會(hui)使流速分布均勻(yún);不然可用安裝流(liu)⁉️量調節器來部分(fèn)補償上遊直管⭐段(duàn)的不足。
3.7流暈計襯(chèn)裏變形導緻測量(liang)波動
　　流量計的襯(chen)裏一般都采用氟(fu)塑料，這樣流量計(ji)的襯裏非常容易(yi)發生變形，出現計(ji)量故障的現象。村(cūn)裏發生變形的主(zhu)要原因有兩種:氟(fu)塑料襯裏滲透🏃🏻進(jìn)蒸汽發生熱擴微(wei)現象，通常襯裏材(cai)料、厚度、内外的溫(wēn)差以及流體和蒸(zhēng)汽的類型、管道壓(yā)力等諸多因素決(jue)定了滲透的程度(dù):二是取決于氟塑(su)料襯裏♌材料的本(běn)身的工藝結構，一(yī)般采用聚四氟乙(yi)烯作爲氟塑料襯(chèn)裏材料，聚四氟乙(yǐ)烯材料無粘結力(li)僅靠壓貼與管壁(bi)結合⛷️，所以負壓管(guan)道不采用此種材(cái)質[6]。
　　爲了防止襯裏(lǐ)變形，我們一般采(cǎi)取以下措施:增加(jiā)法蘭📐和🔴線閽盒之(zhī)間的隔熱厚度，降(jiang)低流體溫差減小(xiao)熱擴散，使襯裏内(nèi)外溫差最大程度(du)上得到改善，這樣(yang)就可以降低滲透(tou)率減緩測量管壁(bì)内蒸汽的🏒凝聚;此(cǐ)外，将聚四氟乙烯(xī)襯裏厚度加厚或(huo)者更換另外形式(shi)的襯裏。
3.8外部電磁(ci)的幹擾
　　在生産現(xian)場存在着管道雜(zá)散電流、靜電、電磁(cí)波和⭐磁場等幹擾(rao)源。電磁流量計的(de)流量信号很小，非(fei)常容易被外界電(dian)磁幹擾，而影響了(le)電磁流量計的正(zhèng)常工作。所謂的電(dian)場幹擾是指，流量(liàng)計測量管内的電(diàn)勢平衡🎯被噪聲破(pò)壞後出現輸出信(xin)号波動異常🍓。
爲了(le)減少外部磁場對(dui)流量計的幹擾，我(wǒ)們要在遠離🚶‍♀️強💃🏻磁(ci)♻️場源的位置安裝(zhuāng)電磁流量計傳感(gan)器。另外📐采取增強(qiang)㊙️屏蔽❌措施來防止(zhi)強電場的幹擾等(děng)。也可以将電磁流(liú)量傳感器與管道(dào)的連接處做絕緣(yuan)處理。
3.9其他原因引(yin)起的故障
1)雷電打(dǎ)擊。電磁流量計在(zai)受到雷擊後容易(yì)在線路中感應出(chū)高電壓和電流，損(sǔn)壞流量劑。
2)環境條(tiáo)件變化。一旦流量(liang)計的工作環境條(tiao)件變化，運行期間(jiān)🏒出現新的幹擾源(yuán)，儀表的正常工作(zuo)就會被幹擾，流量(liàng)計的輸出信号就(jiu)會出現波動。
4結束(shù)語
　　随着現代科學(xué)技術的不斷發展(zhan)進步，電磁流量計(jì)的設計，新⭕材料的(de)應用，其生産工藝(yi)越來越成熟，對儀(yi)表的防護等級也(ye)日漸提高，電磁流(liú)量計使用性能更(gèng)加穩定。根據實際(ji)生産情況的調查(chá)發現，電磁流量計(jì)的自身很少出現(xian)故障😄。因此，隻要👌我(wǒ)們對電😘磁流量計(jì)發生的各種類⛹🏻‍♀️型(xing)的故障及其産生(shēng)原因🈲進行深刻分(fèn)析，并且嚴格按标(biāo)準進行安裝和使(shi)用，就可以輕松的(de)對電磁流量計進(jìn)行💯日常維護了。

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