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化工汙水管道(dào)流(liú)量計在熱鉀堿溶液測量中的安裝與(yǔ)使用
點擊次數:2575 發布時間:2021-08-19 07:39:34
鹽湖工業公司主要生產合成氨、尿素、PVC、鉀堿、甲醇等,其中合成氨裝置的脫碳工序*為複雜。由於此工(gōng)序聯鎖(suǒ)較多所以要求儀表測量精度要(yào)高,熱鉀堿溶液導(dǎo)電率較高,所以選用化工汙水管道流量計*為合適,它主要是通過液體的導電(diàn)性來準確測量熱鉀(jiǎ)堿溶液(貧液及(jí)半貧液(yè))的循環量,使之按一定的比率充分吸收工藝氣中的COZ氣,以(yǐ)保證後工序合成氣的淨化度,不使甲烷化(huà)爐溫度超標而造成停車。希望(wàng)通過實(shí)踐對化工汙水管道流量計作出比較(jiào)具體的介紹。
1、化工汙水管道流量計介紹
化工汙水管道流量計是測速式流(liú)量計,適用於具有導電性液體體積(jī)流量的(de)測(cè)量。流量傳感器測量通道內壁塗有防腐層,在測量通道內無任何固定或可動的節流部件,對(duì)流體無壓力損失,其輸出特性與被測液(yè)體的密(mì)度、勃度、流動狀態無關,可用於測量有腐蝕性或帶有固(gù)體微粒的(de)流體及(jí)漿狀物料。但是,它(tā)不能(néng)測量(liàng)氣體、蒸汽和非導電性液體。
2、化工汙(wū)水管道流量計的工作(zuò)原理
磁力線方向運動時(shí),導體受磁場感應產生感(gǎn)應電勢E(即發電機工作原理)。傳感器測量通道內的(de)磁場是由安(ān)裝(zhuāng)在測量通道外殼壁上的勵磁線圈在勵(lì)磁(cí)電流作用下產生的交變磁場(chǎng)。檢測元件(jiàn)為兩根電*棒,分別安裝在傳感器殼體兩側的棒孔部位,且兩*棒各有一端頭在傳感器(qì)通(tōng)道內壁(bì)處,與通道內流體保持良好的電氣接觸。
當導電流體經傳感器通道時,導(dǎo)電(diàn)流體流向垂直於磁(cí)力線方向,流體流(liú)動時切割磁力線,在導電流體中有感應電勢E產生,感應電(diàn)勢與流速之間的關係式(shì)為:E=KBvD
式中:E一KBD
式中:E一感應電勢,V;
K一係數(shù);
B一交變矩形波磁(cí)感應強度,T;
D一傳(chuán)感器通道的內徑,M;
**體在通道內的平均流速,m/s
由式可知,感應電勢與流體的平均流速成正比關係,所(suǒ)以說化工汙水管道流量計屬測(cè)速式流(liú)量計(jì)。流體(tǐ)所感應的(de)電勢由兩支與液體接觸的電*檢出,並傳送至轉換器,由轉換器完(wán)成信號放大,並轉換(huàn)成標準(zhǔn)的輸出信(xìn)號輸送至顯示器和累計單元。
化工汙水(shuǐ)管道流量計的特性與被測介質的(de)物性和壓力、溫度無關,化工汙水管道(dào)流(liú)量計經出廠前的校準後,在測量(liàng)導電性介質(zhì)的流量時,所測得的體積流量示值無需進(jìn)行修正(zhèng)。
信號轉換器的輸出是以頻率輸出,轉換器的轉換標準是:無論傳感器的(de)口徑及測量範圍,其輸出為(wéi)標準頻(pín)率(lǜ),即lms/流速轉換為1000脈(mò)衝/S,當被測液體流速為2.304m/S時,其輸出頻率為2.304kHz(l)。

3、本項目化工汙水管道流量(liàng)計《IM下25)機構及使用方法的介紹
化工汙水管道流量計是由流量傳(chuán)感器和轉換器(qì)(也叫顯示器)兩大部分組成。測量管上下裝有(yǒu)激磁線圈,通激磁電流(liú)後產生磁場穿過測量管,一對電*裝在測(cè)量管內壁與液體相接(jiē)觸,引出感應電勢,送到轉換器。激磁電流則由轉換器提供。如圖2所示:

3.1撥(bō)動開關設置
在改(gǎi)變IMT25的開(kāi)關設定之前必須切斷其電源。對於(yú)采(cǎi)用內部(bù)電源的情況(回路(lù)由變送器自身供電),按下(xià)圖3中顯示為黑色(sè)的那些開關(guān)的低端。對於外部電源(回路電源在變送器的外部),則按下圖3中顯示為白色的(de)那(nà)些開關的低端。
3.2寫保護開關
位於(yú)與變送器蓋板相連的接線用印刷線路板上的作(zuò)為寫保護使用的DIP開關用來防止意外地改變(biàn)變送器組態或使累加器複(fù)位。這一功能通常隻在受到監控的物料輸送操作中使用,或者用在因任何理由希(xī)望確保係(xì)統組態及累加值不被改變的場合中。因此,這些開關通常被置於“不起用”的位置(也是出廠前設定的缺省值)。如果(guǒ)將開關轉到“起用”的位置,便能起(qǐ)到(dào)上述的保護作用。
3.3與數字式偷出電路的連接(jiē)
變送器的數字輸出信(xìn)號(hào)引線可(kě)以連(lián)接到I/A係列的係統(tǒng)中。輸出信號是加載在4一20毫安(回路)線上的(de)。這個程序隻涉及變送器與係統之間的接線。現場接線的*大長度為600米(2000英(yīng)尺(chǐ))。信號的輸出功率是由FBM輸入模塊提供的。
導管走向向下避免水分積聚在接線(xiàn)盒中(zhōng)。任何不用的導管(guǎn)開口都應加以悶塞。
HART通信裝置或裝載在PC機上的(de)組態器可以連接在變送器現場接線端到外部負(fù)載之間的任何位置,或連接到另外配供(gòng)的1/0孔口上。如圖3所示(shì):

4、化工汙水管(guǎn)道流量計(jì)的安裝要求
(l)傳(chuán)感器(qì)的(de)使用條件時流經測量通(tōng)道內的液體必須處在充滿狀況,傳(chuán)感器安裝位置應優選在垂直管道上,且垂直管道內液(yè)體必須是自(zì)下而上流動,傳感器不可安裝在藝管路*高水平管段上,管段*高處易聚集氣體(tǐ),在水平或傾斜(xié)的工藝管路上安裝,傳感器(qì)上遊側直管段不可(kě)小於(yú)SD,下遊直管(guǎn)段不小於ZD。傳感器安裝位(wèi)置應遠離強(qiáng)磁場,安裝位置(zhì)附(fù)近應無動力設備或磁(cí)力啟動器等。
(2)傳感器與工藝管道之間采用法蘭(lán)連接,緊固螺栓時不可擰(nǐng)得過緊,否則會損壞傳感器法蘭口聚四氟乙烯(xī)塗層。建議用力矩扳手緊(jǐn)固(gù)螺(luó)母,其*大力矩參照表。水平或傾斜(xié)工藝管道(dào)上安裝。其兩支檢測電*應處(chù)於水平位置,不允許處(chù)在工藝管道的正上方或正下方的位置,口徑大於300mm的傳感器應專設支架支撐。
(3)傳感(gǎn)器對外界電磁幹擾比較敏感,為了消除電磁幹擾和使用安全,應將(jiāng)傳感器外殼、被測(cè)介質和工藝管道三者(zhě)連成(chéng)等電位,並要求獨立接地,接地電阻(zǔ)小於10。因(yīn)外界存在的電磁場(chǎng)感應電流、絕緣故障漏電流和危險區域采用的電位平衡器所產生的電位平衡電流(liú)會沿著金屬管道和工藝介質流動,這些電流在傳感器的電(diàn)*上會產生幹擾電壓,其電壓等級遠超過電*所測得的感應電勢,因(yīn)此,要求將(jiāng)傳感器外殼、被(bèi)測介質和工藝(yì)管道三者必須(xū)連成等電位,並接地,以消(xiāo)除外界千擾。
(4)化工汙水管(guǎn)道流(liú)量計供(gòng)貨(huò)通常根(gēn)據工(gōng)藝管道材質配置接地環,接地環材質為耐(nài)腐蝕不繡鋼,接地環長約30mm的圓管(guǎn)管頸。工藝管道為了防腐常采用塑料管或在金屬管道內塗絕緣防腐漆或襯裏,而化工汙水管道流量計常常應用在防腐蝕較強的場合。對於絕緣材質管道或管道(dào)內塗絕緣層的管道,僅(jǐn)用接地線將法蘭連接(jiē)起來的(de)辦法是不可能實現等電位接地的,應采取特殊措施,在傳感器兩端法蘭口(kǒu)處各裝一隻接地環,把接地(dì)環(huán)圓(yuán)管頸插入法蘭口內,使接地環與管內液體有良好的電氣(qì)接(jiē)觸,再用接地(dì)線將法蘭與接地環連接起來。接地連(lián)接線應選用16mmZ多股銅芯線。
(5)信號轉換器安裝位置應盡可(kě)能靠近傳感器安裝,有利於(yú)減小外部電磁幹擾對信號傳輸線的(de)影響和信號強度的損失。通常使用(yòng)製造廠提(tí)供的sm長度的屏蔽信號電纜將轉換器與(yǔ)傳感器連(lián)接起來。廠家提供的屏蔽(bì)信號電纜有兩種型號(hào),一種為單層屏蔽信號電纜。另一種(zhǒng)為三層屏蔽信號電纜。兩種型號電纜的(de)接地方式是有(yǒu)區(qū)別的,應根據道貨的電纜決(jué)定屏蔽(bì)接地方式。
(6)如果信(xìn)號電纜為單層屏蔽,要求外屏蔽層為一端接地,接地端接於傳感器(qì)端子1,三(sān)芯電纜中的兩根線為信號線,分別接於2、3端子,另一根芯線作為內屏蔽線,內屏蔽應兩(liǎng)端接地,屏蔽(bì)線的兩端應分別接在傳感器和轉換器的1端子上,如圖所示。如果到貨電纜為三層(céng)屏蔽(bì)信號電纜,則按圖(b)所示接線,*外層屏蔽(bì)層(鐵質)為一端接地,接於(yú)傳感器(qì)1端子,*二層為內屏蔽層(銅質(zhì)),屏蔽層兩端分別(bié)接於傳感器和轉換(huàn)器的1端子,兩根芯線屏蔽層為一端接地,分別接於轉換器20、30端子。
(7)另外,在轉換器於傳感器之間還有一根供電電纜(lǎn),是(shì)轉換器給傳感器激勵線(xiàn)圈提供交變脈動電流用(yòng)的專用電(diàn)纜。為避免直(zhí)流磁場(chǎng)對導電液體產生*化現象,給測量(liàng)精確度帶來影響,化(huà)工汙水管道(dào)流量計通常采用交變電流勵磁,產生交變磁場。
5、結束語(yǔ)
化工裝置的計量體係需要準(zhǔn)確的流量計,以保證各種溶液的配比平衡以(yǐ)及後工序安全穩定運行。化(huà)工(gōng)汙水管道流量計的變送器結構簡單,沒有可動部件,也沒(méi)有任何阻(zǔ)礙流(liú)體流動的節流部件,所以當流體通(tōng)過時不會引起任何附加的壓力損失(shī),同時它不會引起諸如磨損,堵塞等問題,特別適(shì)用於測量帶有固體顆粒的(de)礦(kuàng)漿,汙水等液固兩相流體(tǐ),以及各種粘性較(jiào)大的漿液等,同樣,由於它結構上無運動部件,故可通過附上耐腐蝕絕緣(yuán)襯裏和選擇耐腐材料製(zhì)成電*,起(qǐ)到很好的耐(nài)腐蝕性能,使(shǐ)之(zhī)可用於各種腐蝕性介(jiè)質的測量中。因此化工汙水管道流量計對於熱鉀(jiǎ)堿(jiǎn)溶液流量的測量來說是一種比較理想的計量儀表,可以在化(huà)工(gōng)以及(jí)其它行業中廣泛推廣。
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1、化工汙水管道流量計介紹
化工汙水管道流量計是測速式流(liú)量計,適用於具有導電性液體體積(jī)流量的(de)測(cè)量。流量傳感器測量通道內壁塗有防腐層,在測量通道內無任何固定或可動的節流部件,對(duì)流體無壓力損失,其輸出特性與被測液(yè)體的密(mì)度、勃度、流動狀態無關,可用於測量有腐蝕性或帶有固(gù)體微粒的(de)流體及(jí)漿狀物料。但是,它(tā)不能(néng)測量(liàng)氣體、蒸汽和非導電性液體。
2、化工汙(wū)水管道流量計的工作(zuò)原理
磁力線方向運動時(shí),導體受磁場感應產生感(gǎn)應電勢E(即發電機工作原理)。傳感器測量通道內的(de)磁場是由安(ān)裝(zhuāng)在測量通道外殼壁上的勵磁線圈在勵(lì)磁(cí)電流作用下產生的交變磁場(chǎng)。檢測元件(jiàn)為兩根電*棒,分別安裝在傳感器殼體兩側的棒孔部位,且兩*棒各有一端頭在傳感器(qì)通(tōng)道內壁(bì)處,與通道內流體保持良好的電氣接觸。
當導電流體經傳感器通道時,導(dǎo)電(diàn)流體流向垂直於磁(cí)力線方向,流體流(liú)動時切割磁力線,在導電流體中有感應電勢E產生,感應電(diàn)勢與流速之間的關係式(shì)為:E=KBvD
式中:E一KBD
式中:E一感應電勢,V;
K一係數(shù);
B一交變矩形波磁(cí)感應強度,T;
D一傳(chuán)感器通道的內徑,M;
**體在通道內的平均流速,m/s
由式可知,感應電勢與流體的平均流速成正比關係,所(suǒ)以說化工汙水管道流量計屬測(cè)速式流(liú)量計(jì)。流體(tǐ)所感應的(de)電勢由兩支與液體接觸的電*檢出,並傳送至轉換器,由轉換器完(wán)成信號放大,並轉換(huàn)成標準(zhǔn)的輸出信(xìn)號輸送至顯示器和累計單元。
化工汙水(shuǐ)管道流量計的特性與被測介質的(de)物性和壓力、溫度無關,化工汙水管道(dào)流(liú)量計經出廠前的校準後,在測量(liàng)導電性介質(zhì)的流量時,所測得的體積流量示值無需進(jìn)行修正(zhèng)。
信號轉換器的輸出是以頻率輸出,轉換器的轉換標準是:無論傳感器的(de)口徑及測量範圍,其輸出為(wéi)標準頻(pín)率(lǜ),即lms/流速轉換為1000脈(mò)衝/S,當被測液體流速為2.304m/S時,其輸出頻率為2.304kHz(l)。

3、本項目化工汙水管道流量(liàng)計《IM下25)機構及使用方法的介紹
化工汙水管道流量計是由流量傳(chuán)感器和轉換器(qì)(也叫顯示器)兩大部分組成。測量管上下裝有(yǒu)激磁線圈,通激磁電流(liú)後產生磁場穿過測量管,一對電*裝在測(cè)量管內壁與液體相接(jiē)觸,引出感應電勢,送到轉換器。激磁電流則由轉換器提供。如圖2所示:

3.1撥(bō)動開關設置
在改(gǎi)變IMT25的開(kāi)關設定之前必須切斷其電源。對於(yú)采(cǎi)用內部(bù)電源的情況(回路(lù)由變送器自身供電),按下(xià)圖3中顯示為黑色(sè)的那些開關(guān)的低端。對於外部電源(回路電源在變送器的外部),則按下圖3中顯示為白色的(de)那(nà)些開關的低端。
3.2寫保護開關
位於(yú)與變送器蓋板相連的接線用印刷線路板上的作(zuò)為寫保護使用的DIP開關用來防止意外地改變(biàn)變送器組態或使累加器複(fù)位。這一功能通常隻在受到監控的物料輸送操作中使用,或者用在因任何理由希(xī)望確保係(xì)統組態及累加值不被改變的場合中。因此,這些開關通常被置於“不起用”的位置(也是出廠前設定的缺省值)。如果(guǒ)將開關轉到“起用”的位置,便能起(qǐ)到(dào)上述的保護作用。
3.3與數字式偷出電路的連接(jiē)
變送器的數字輸出信(xìn)號(hào)引線可(kě)以連(lián)接到I/A係列的係統(tǒng)中。輸出信號是加載在4一20毫安(回路)線上的(de)。這個程序隻涉及變送器與係統之間的接線。現場接線的*大長度為600米(2000英(yīng)尺(chǐ))。信號的輸出功率是由FBM輸入模塊提供的。
導管走向向下避免水分積聚在接線(xiàn)盒中(zhōng)。任何不用的導管(guǎn)開口都應加以悶塞。
HART通信裝置或裝載在PC機上的(de)組態器可以連接在變送器現場接線端到外部負(fù)載之間的任何位置,或連接到另外配供(gòng)的1/0孔口上。如圖3所示(shì):

4、化工汙水管(guǎn)道流量計(jì)的安裝要求
(l)傳(chuán)感器(qì)的(de)使用條件時流經測量通(tōng)道內的液體必須處在充滿狀況,傳(chuán)感器安裝位置應優選在垂直管道上,且垂直管道內液(yè)體必須是自(zì)下而上流動,傳感器不可安裝在藝管路*高水平管段上,管段*高處易聚集氣體(tǐ),在水平或傾斜(xié)的工藝管路上安裝,傳感器(qì)上遊側直管段不可(kě)小於(yú)SD,下遊直管(guǎn)段不小於ZD。傳感器安裝位(wèi)置應遠離強(qiáng)磁場,安裝位置(zhì)附(fù)近應無動力設備或磁(cí)力啟動器等。
(2)傳感器與工藝管道之間采用法蘭(lán)連接,緊固螺栓時不可擰(nǐng)得過緊,否則會損壞傳感器法蘭口聚四氟乙烯(xī)塗層。建議用力矩扳手緊(jǐn)固(gù)螺(luó)母,其*大力矩參照表。水平或傾斜(xié)工藝管道(dào)上安裝。其兩支檢測電*應處(chù)於水平位置,不允許處(chù)在工藝管道的正上方或正下方的位置,口徑大於300mm的傳感器應專設支架支撐。
(3)傳感(gǎn)器對外界電磁幹擾比較敏感,為了消除電磁幹擾和使用安全,應將(jiāng)傳感器外殼、被測(cè)介質和工藝管道三者(zhě)連成(chéng)等電位,並要求獨立接地,接地電阻(zǔ)小於10。因(yīn)外界存在的電磁場(chǎng)感應電流、絕緣故障漏電流和危險區域采用的電位平衡器所產生的電位平衡電流(liú)會沿著金屬管道和工藝介質流動,這些電流在傳感器的電(diàn)*上會產生幹擾電壓,其電壓等級遠超過電*所測得的感應電勢,因(yīn)此,要求將(jiāng)傳感器外殼、被(bèi)測介質和工藝(yì)管道三者必須(xū)連成等電位,並接地,以消(xiāo)除外界千擾。
(4)化工汙水管(guǎn)道流(liú)量計供(gòng)貨(huò)通常根(gēn)據工(gōng)藝管道材質配置接地環,接地環材質為耐(nài)腐蝕不繡鋼,接地環長約30mm的圓管(guǎn)管頸。工藝管道為了防腐常采用塑料管或在金屬管道內塗絕緣防腐漆或襯裏,而化工汙水管道流量計常常應用在防腐蝕較強的場合。對於絕緣材質管道或管道(dào)內塗絕緣層的管道,僅(jǐn)用接地線將法蘭連接(jiē)起來的(de)辦法是不可能實現等電位接地的,應采取特殊措施,在傳感器兩端法蘭口(kǒu)處各裝一隻接地環,把接地(dì)環(huán)圓(yuán)管頸插入法蘭口內,使接地環與管內液體有良好的電氣(qì)接(jiē)觸,再用接地(dì)線將法蘭與接地環連接起來。接地連(lián)接線應選用16mmZ多股銅芯線。
(5)信號轉換器安裝位置應盡可(kě)能靠近傳感器安裝,有利於(yú)減小外部電磁幹擾對信號傳輸線的(de)影響和信號強度的損失。通常使用(yòng)製造廠提(tí)供的sm長度的屏蔽信號電纜將轉換器與(yǔ)傳感器連(lián)接起來。廠家提供的屏蔽(bì)信號電纜有兩種型號(hào),一種為單層屏蔽信號電纜。另一種(zhǒng)為三層屏蔽信號電纜。兩種型號電纜的(de)接地方式是有(yǒu)區(qū)別的,應根據道貨的電纜決(jué)定屏蔽(bì)接地方式。
(6)如果信(xìn)號電纜為單層屏蔽,要求外屏蔽層為一端接地,接地端接於傳感器(qì)端子1,三(sān)芯電纜中的兩根線為信號線,分別接於2、3端子,另一根芯線作為內屏蔽線,內屏蔽應兩(liǎng)端接地,屏蔽(bì)線的兩端應分別接在傳感器和轉換器的1端子上,如圖所示。如果到貨電纜為三層(céng)屏蔽(bì)信號電纜,則按圖(b)所示接線,*外層屏蔽(bì)層(鐵質)為一端接地,接於(yú)傳感器(qì)1端子,*二層為內屏蔽層(銅質(zhì)),屏蔽層兩端分別(bié)接於傳感器和轉換(huàn)器的1端子,兩根芯線屏蔽層為一端接地,分別接於轉換器20、30端子。
(7)另外,在轉換器於傳感器之間還有一根供電電纜(lǎn),是(shì)轉換器給傳感器激勵線(xiàn)圈提供交變脈動電流用(yòng)的專用電(diàn)纜。為避免直(zhí)流磁場(chǎng)對導電液體產生*化現象,給測量(liàng)精確度帶來影響,化(huà)工汙水管道(dào)流量計通常采用交變電流勵磁,產生交變磁場。
5、結束語(yǔ)
化工裝置的計量體係需要準(zhǔn)確的流量計,以保證各種溶液的配比平衡以(yǐ)及後工序安全穩定運行。化(huà)工(gōng)汙水管道流量計的變送器結構簡單,沒有可動部件,也沒(méi)有任何阻(zǔ)礙流(liú)體流動的節流部件,所以當流體通(tōng)過時不會引起任何附加的壓力損失(shī),同時它不會引起諸如磨損,堵塞等問題,特別適(shì)用於測量帶有固體顆粒的(de)礦(kuàng)漿,汙水等液固兩相流體(tǐ),以及各種粘性較(jiào)大的漿液等,同樣,由於它結構上無運動部件,故可通過附上耐腐蝕絕緣(yuán)襯裏和選擇耐腐材料製(zhì)成電*,起(qǐ)到很好的耐(nài)腐蝕性能,使(shǐ)之(zhī)可用於各種腐蝕性介(jiè)質的測量中。因此化工汙水管道流量計對於熱鉀(jiǎ)堿(jiǎn)溶液流量的測量來說是一種比較理想的計量儀表,可以在化(huà)工(gōng)以及(jí)其它行業中廣泛推廣。
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