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耐腐蚀排污管道流量计(jì)在双氧水厂流量测量中的应用

点击次数:1851 发布时间:2020-02-22 14:36:43
某双(shuāng)氧水厂(chǎng)上年产万吨双氧水工艺,根据设计要求共有三个流量测量点采用(yòng)耐腐蚀排污管道流量计
入萃取塔纯水流量调节耐腐蚀排污管道流量计PN40DN200~3m3/h:
进氢化液白土床流量指示耐腐蚀排污管(guǎn)道流量计PN40DN650~60m3/h:
去成(chéng)品库稀品双氧水流量指示累积耐(nài)腐蚀排污管道流量计PN40DN200~16m3/h。
自从(cóng)万吨双氧水开车以来,入萃取塔纯水流量和去成品库稀品双氧水流量指(zhǐ)示累积(jī)的耐腐蚀排污管道流量计一直能(néng)够(gòu)运行稳定、计量准确,而进(jìn)氢化液白土床流量指示得耐腐蚀排污管道流量计(jì)却不能正常显示进氢化(huà)液白土床流量。
1、故障分析
在中央控制室DCS系统特性曲线显示(shì)为不规则脉动,脉宽、峰值和周期周不固定。如图1—1所示,我们根据实(shí)际情况,对管道(dào)工艺安装、周围干扰源,仪表本身,被测(cè)介质等进行分析.*终认定是流量计选型不当引起的故障.*终将耐腐蚀排污管道流量计更换为涡街流量计(jì)仪(yí)表测量终于正(zhèng)常。

被测液从A流向(xiàng)B(如图1-2),传感(gǎn)器水平安(ān)装,电*水平,传(chuán)感器下游2m处装有调节阀,从图中可以排除由于传感器中(zhōng)急剧潴留气和传感器后无背压等情况导致的测量脉动情况产生。
如果被测(cè)液确认是(shì)工(gōng)艺操作原因,流体确实发生脉动,此时流(liú)量计仅如实反映流动状况,脉(mò)动结束后(hòu)故障可自行消除。经工艺确认可以保证被测液(yè)是满(mǎn)管,并且被测液(yè)中没有气(qì)泡(pào)。
我们组织工艺和操作人(rén)员在控(kòng)制室(shì)通过(guò)DCS给现(xiàn)场(chǎng)信号,保持调节阀开度不变,给压泵保持转(zhuǎn)速(sù)恒定,我们保证了被测液流速,被测液入传感器(qì)前不存在脉动情况,仪表仍不能正常工作(zuò)。所以排(pái)除了工(gōng)艺脉动扰动情况的发生。
我们试图稳定管道内被测液体的流(liú)速在2m/s左右,压力0.6MPa温度为常温。而流(liú)量计的测量范围在0.1—15m/s,工作压力是(shì)1.6MPa在*低(dī)量程限值之上,变(biàn)送器完全可以(yǐ)正常工(gōng)作。
没有发现(xiàn)因(yīn)配(pèi)比混合容器搅拌(bàn)时混入空气及泵吸入端或管(guǎn)系其他局部产生密封不良的场所吸入空气等;
1.2周围环境干扰故障分析
双氧水厂环境条件比较好,离主厂区比较远,厂内(nèi)虽然有焦油,粉煤灰,氨气泄露等问题。但是对这里影响不(bú)大,所以没有考虑信号回路端子等的绝缘(yuán)性(xìng)改变等问题。由(yóu)于现场施工已经(jīng)结束,所以没有电气部门在现场作业,传感器周围(wéi)也不存(cún)在大型泵,所以可以(yǐ)排除杂散电流产生的(de)电(diàn)磁干扰(rǎo)。转换器(qì)壳体接地端子PE用1.6mm2接地铜线接大地,从转换(huàn)器壳(ké)体到大地的接地电阻为小于10Ω。且没有与其它电器设备的接地线(xiàn)共用,而是采用单独接地。
1.3仪表本身(shēn)常见故障分析
(1) 检查仪表供电及信号线:耐腐蚀排污管道流量(liàng)计采用(yòng)220VAC电源(yuán)从配电柜经电缆引入仪表.电缆(lǎn)走线(xiàn)从汇线槽连接到流量计,经检查中间没有因施工(gōng)引起的(de)外皮破损漏电情(qíng)况。在流(liú)量计端和配(pèi)电柜分别用万用表检测,经多次检查配电(diàn)柜输出各端口电压稳(wěn)定流量计端也有稳(wěn)定电压信号,同(tóng)时对供电电源连(lián)线进行紧固。信号线走线从流量计经汇线槽进入(rù)配电柜。经检查信号没有(yǒu)因施工引起的外皮破损情况.绝缘性能完好;信号电缆无松动现象.主电源和激磁电流熔丝都完好。由此可(kě)排除电源供电系(xì)统和信号线接触不良的问题。
(2) 检查(chá)DCS组(zǔ)态参数及转(zhuǎn)换器参数设(shè)置;仪表参数确(què)定仪表的运行状态、计算方法、输出方式及状(zhuàng)态(tài)。正确(què)地选用和设置仪表(biǎo)参数.可使仪表运行在*佳状态(tài),并得到较高的测(cè)量(liàng)显示精度和测量输出精度(dù)。
我们组织工程师对组态参(cān)数进行了(le)研究,进入DCS组态画检查测量点FT-125,量程(chéng)设置范围60m3/h下限0.经多(duō)方确认该设置(zhì)符合工艺要求。到(dào)现场检查转(zhuǎn)换器的参数(shù)设定值。重新对(duì)转换器设定值(zhí)进(jìn)行设定(dìng).并对转换器的零点(diǎn)、满度值进行校验。我们详细检查了转(zhuǎn)换器仪(yí)表量程、阻尼时(shí)问励磁频率等参数设定。
为减缓脉动对仪(yí)表的影响通常(cháng)可采取提高耐腐蚀排污管(guǎn)道流量计激磁频率或增加电阻尼;现场动力源不存在往(wǎng)复泵或膜片(piàn)泵,我们考虑暂时不需要增加(jiā)气容室或阻流器件,而且现场施工比较困难.也考虑(lǜ)到这样会(huì)增加仪(yí)表(biǎo)的维护量(liàng)和误(wù)差概率(lǜ).所以我们采取在一定范围内(nèi)不断增加(jiā)阻尼来减小脉动影响。我们多次对这2个参数进行调节,仍不(bú)能达到稳定参数的目的。
下游调节阀进行安装的时候曾(céng)多次进行0.50%、100%校验.而且我(wǒ)们把下游调节阀全开试验,结果显示应该不是阀门(mén)的问题。
管道内被(bèi)测也流动方向与耐腐蚀排污管道流量计标(biāo)定方向一致.即使出(chū)现方向相反也(yě)可以直接在流量计上调节。
(3) 变送(sòng)器由于耐(nài)腐蚀排污管道流(liú)量计(jì)测(cè)量含有悬浮(fú)固相(xiàng)或污脏体的机会远比(bǐ)其他流量仪表多,出现内壁附(fù)着层产生的故障概率也(yě)就相对较(jiào)高若附着层电导率(lǜ)与液体电导(dǎo)率相近.仪表还能正(zhèng)常输出信号.只是改变流(liú)通面积,形成测量误差(chà)的隐性故障:若(ruò)是高电导(dǎo)率附着层,电*问电动势将被短(duǎn)路;若(ruò)是绝缘性附着层,电*表面被绝缘而(ér)断开测量电路变送器内部电路板为插件结构.经检(jiǎn)查无松动现象,接线盒无进水或被腐蚀情况。变(biàn)送器内壁电*测量的(de)是氢化液.这(zhè)种介质是由四分之一的(de)磷酸三(sān)辛酯和四分之(zhī)三的芳烃和一定比例的(de)2一(yī)乙基蒽醌混合而成不会对电*产生影响.没有(yǒu)产生疤层(céng)现象。
(4) 检(jiǎn)查传感器完(wán)好性和测量(liàng)管内壁状况;主(zhǔ)要检查各接线(xiàn)端于和激磁线圈完好性.以及测量管内壁状况。激磁线圈及其系统出现的故障常有:
(1) 线圈断(duàn)开(kāi);
(2) 线圈或(huò)其端子绝缘下降;
(3) 匝间短路。三类(lèi)故障中以绝缘下降出现(xiàn)的频度相对较高。线圈断开和(hé)绝缘(yuán)下降可方便地川万用电表和兆欧表检查。匝问短路检查就相对复杂些.*先新装耐腐蚀排污管道(dào)流量(liàng)计启用前用电*测其直流电阻值和测量(liàng)时环(huán)境(jìng)温度并(bìng)记录作(zuò)为参照值。检查故(gù)障时若出现人范围匝问短路,用万用表测(cè)量电阻就(jiù)可作出判断;若是少数匝(zā)问(wèn)短路或要证明未发生短路。还必(bì)须用电桥测量.并(bìng)作必要铜电阻温度系数修正。
1.4被测工作液方面常(cháng)见问(wèn)题分析
有3种因素(sù)会使输出晃动。它们是:
(1) 液体中含有固相颗粒或气泡(pào);
(2) 双组分液体中二种液(yè)体电(diàn)导率不同而末均匀混合,或管道化学反应(yīng)尚未完全完成;
(3) 液体的(de)电(diàn)导率(lǜ)接近下(xià)限值。
(4) 双氧水生产采用蒽醌法钯催化剂(jì)固定床氢(qīng)化工艺,该法以重芳烃和磷(lín)酸三辛酯为溶(róng)剂(jì),以2-乙蒽醌为(wéi)溶质.配(pèi)成工作液,工(gōng)作液与氢气在钯剂的作(zuò)用下催化氢化,得到氢蒽(ēn)醌溶液即氢(qīng)化液,氢(qīng)化液经空气氧化.得到H202和蒽醌的(de)混合液即(jí)氧化液氧化液经萃取分离出H202.再经净化处理为合格的H202(275%)。分享(xiǎng)出的蒽醌溶液经后(hòu)处理(lǐ)除(chú)去其中(zhōng)夹带的H202,作为工作液返回氢化(huà)工序。稀品H202还可经精馏(liú)浓缩(suō)成浓品H202。整个(gè)工艺过程中,蒽醌、芳烃和磷酸三辛酯组成的工作液循环使用.流量计测量的是氢(qīng)化液.这种介质属于有机物混合液不会产(chǎn)生固(gù)相颗粒.液体即使含有少量细小气泡通常不影响(xiǎng)正常测量。
只有*三个原因比较可(kě)疑。然而(ér)查了很(hěn)多资料也没有查(chá)到氢化液的具体电导率.只是从它是一种机物混合(hé)液角度(dù)分(fèn)析,由于有机物大部分是共价化(huà)合物不能电离,没有载流子形成.所以(yǐ)它的导电(diàn)性应该(gāi)都不怎么(me)好(hǎo),而耐腐蚀排污管道流量计测量的介(jiè)质(zhì)的电导率至少要大(dà)于20S/cm.所以我们判断问题可能出(chū)现在这里(lǐ)。于是.我们与厂家协(xié)商将耐腐蚀排污管道流量计更换为涡街流(liú)量计.重新安装完成后仪表完全能够正常显示流量值。
2、结语(yǔ)
流量测量一是测(cè)量方式可靠,即取样装置在运行中不会发生机械强度(dù)或电气回(huí)路(lù)故障而引起事故;二是测量仪表无论在正常生产或故障情(qíng)况下都不致(zhì)影响生产系统的安全。为此.不仅要选(xuǎn)用满足准确度要(yào)求的显(xiǎn)示仪表,而(ér)且要根据(jù)被测介质的特点选择(zé)合理的测量方式。量程范(fàn)围的选择,主要是仪表刻度上限的选择。选小了,易过载.损坏仪表:选大了有碍于测(cè)量的准确性。一般选为实际运(yùn)行中*大流量值的12—13倍。安装在生产管道上长期运行的接触式仪表,还(hái)应考虑流量测量元件所造成的能量损失。
总之没有一种测量方式或流量计对各种流(liú)体(tǐ)及流动情况都能适应的,不同的(de)测量方式和结(jié)构要(yào)求不同(tóng)的测量操作、使用方法和使用条件每种型式都有它特有的优缺点。因此.应在对各种(zhǒng)测量方(fāng)式和(hé)仪表特性(xìng)作全面比较的基础上选择适(shì)于生产要求的(de),既安全可靠又经济耐用的*佳型式。

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