双氧水流量计在双氧水厂流量测量中的应用
点击次数:2321 发布时间(jiān):2021-09-08 01:00:13
某双氧水(shuǐ)厂上年产万吨双氧水工艺,根(gēn)据设计要求共有三个流量测量点采用(yòng)双氧水流量计:
入萃取塔(tǎ)纯水流量调(diào)节双(shuāng)氧水流量计PN40DN200~3m3/h:
进氢化液白土床流量指示双氧水流量计PN40DN650~60m3/h:
去成品(pǐn)库稀品双氧(yǎng)水流量指示累积双(shuāng)氧水流量计PN40DN200~16m3/h。
自(zì)从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(yǎng)水流量指示累积的双氧水流量计一直能够运行稳定、计量(liàng)准确,而(ér)进(jìn)氢化液白土床流量指示得双氧水流量计却不能正常(cháng)显示进氢化液白土床流量。
1、故障分析
在中(zhōng)央控制室DCS系统特性曲线显示为不规则脉动,脉宽、峰值和周期(qī)周不固定。如图1—1所示,我们根据实际情况,对管道工艺安装(zhuāng)、周围干扰源,仪表本身(shēn),被(bèi)测介质等进行分析.*终认定是流量计选型不当引起的故障.*终(zhōng)将(jiāng)双氧水流(liú)量计(jì)更(gèng)换为涡街流量计仪表(biǎo)测量终于正常。

被测液(yè)从A流向B(如图1-2),传感器水平安装,电*水平,传感器下游2m处(chù)装有调节阀,从图中可(kě)以排除由于传感器中急剧潴留(liú)气和传(chuán)感器后(hòu)无背压等情(qíng)况导致的测量(liàng)脉动情况产生。
如果被测(cè)液确认是工艺操作(zuò)原因,流(liú)体确实(shí)发生脉动,此时流量计仅如实反映流动状况,脉动结束后故(gù)障可自行消除。经工艺确认可以保证被(bèi)测液是满管,并且(qiě)被测液中没有气泡。
我们组织工艺和操作人员在控制室通过DCS给现场信(xìn)号,保持调节阀开度不变,给压泵(bèng)保持转速恒(héng)定,我们保证了被测(cè)液流速,被测液(yè)入传感器前不存在(zài)脉动情况,仪表(biǎo)仍不能正常工作。所以排(pái)除了工艺脉动扰动(dòng)情况的发生。
我们试图稳定管道内被测液(yè)体的流速在2m/s左右,压力0.6MPa温度为常(cháng)温。而流量计的测量范围在0.1—15m/s,工作压力是1.6MPa在*低量程限(xiàn)值之上,变送器完全可以正(zhèng)常(cháng)工作。
没(méi)有发现因配比混合容器搅拌时混(hún)入空气及泵(bèng)吸入端或(huò)管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(gàn)扰(rǎo)故障分析
双氧(yǎng)水厂环境条件(jiàn)比较好,离主厂区比较远,厂内虽然有焦油,粉煤灰,氨气泄露等问(wèn)题。但是对这里影响不大,所以没有考虑信号回路端子等的绝缘性改变等问题。由于现场施工已经结束,所以没有电(diàn)气部门在现场(chǎng)作业,传(chuán)感器周围也不存在大型泵(bèng),所以(yǐ)可以排除杂散电流(liú)产生的(de)电磁干扰。转换器壳体接地(dì)端子PE用1.6mm2接(jiē)地铜(tóng)线接大地,从转(zhuǎn)换器壳体到大地的接地电阻为小于10Ω。且没有与其它电器设备(bèi)的接(jiē)地线共用,而是采用单独接地。
1.3仪(yí)表本身常见故障分析
(1) 检(jiǎn)查仪表供电及信号线:双氧水流量计采用220VAC电源从配电柜经电缆引入(rù)仪表.电缆走线从汇线槽(cáo)连接到流量计(jì),经检查中间没有因施工引起的外皮破损漏电情况。在流量计端和配(pèi)电柜分(fèn)别用万(wàn)用表检测,经多次检查配电柜输(shū)出各端口电压稳定流量计端也有稳定电压信号,同时对供电电(diàn)源连线进行紧固。信号线走线从(cóng)流量(liàng)计(jì)经汇线槽进入配电柜。经检查信号没有因施工引起的外皮破损情(qíng)况.绝缘性能完好;信号电缆无松动现象(xiàng).主(zhǔ)电源和激磁电流熔丝都完好。由此可排除电源供电系统和信号线接触不良的问题。
(2) 检查DCS组态参数及转换器参(cān)数设置;仪表参数确定仪表的运行状态、计算方法、输(shū)出方式及(jí)状态(tài)。正确地选用和设(shè)置仪表参数(shù).可使仪表运行在*佳状(zhuàng)态,并得(dé)到(dào)较高的测量(liàng)显示精度和测量(liàng)输出精度。
我(wǒ)们组织工程(chéng)师对组态参数进行了研究,进入DCS组态画检查测量点FT-125,量程设置(zhì)范围60m3/h下限0.经多方确认该设置符合工艺要求。到(dào)现场检查转(zhuǎn)换器的参数设定值。重(chóng)新对转换器设定值进行设定.并对转换器的零点、满度值进行(háng)校验。我们详细检查了转换器仪表量程、阻尼时(shí)问励磁(cí)频率等参数设(shè)定(dìng)。
为减缓脉动对仪表的影响通常可采取提高双(shuāng)氧水(shuǐ)流量计激磁频率或增加电阻尼;现场动力源不存在往复泵或膜片泵,我们考虑暂时不需要增加气容(róng)室或阻流器件,而且现场(chǎng)施工比较困难.也考虑到这样会增加仪表的维(wéi)护量和误差概率.所以我们采取在一定范围内(nèi)不断增加阻尼来减小脉(mò)动影响。我们多(duō)次对这2个参数进行调(diào)节,仍不能达到稳定参数的目的(de)。
下游调节阀进行安装的时候曾多次进(jìn)行0.50%、100%校验.而且我(wǒ)们(men)把下游调节阀全开试验,结果显示应该不是阀门的问题。
管(guǎn)道内被测也流动方向与双氧(yǎng)水流(liú)量计标定方向一致.即使出现方向相反也(yě)可以直接在(zài)流(liú)量计上调节。
(3) 变送器由于双氧水流(liú)量计测量含(hán)有悬浮固相(xiàng)或污脏体的机会远比其他流量仪表多,出现内壁附着层产生的故障概率也就相对(duì)较高若附着层电导率与液体电导率相近(jìn).仪表还能正常(cháng)输出信号.只是改变流通面积,形成测量误差的隐性故障:若是高电(diàn)导率附着层,电*问电动势将被短路;若是绝缘性附着(zhe)层,电*表面被绝(jué)缘而断(duàn)开(kāi)测量电路变送(sòng)器内部电路板为插件(jiàn)结构.经检查无松动现(xiàn)象,接线盒无进水或被腐蚀情况。变送器内(nèi)壁电*测量的是氢化液.这(zhè)种介质是由四分之一的磷酸三辛酯和四分之三的芳(fāng)烃和一定比例的2一乙基蒽醌混合而成不会对电*产生(shēng)影响.没有产生疤层现象。
(4) 检查传感器完好性和测量管内壁状况;主要检查各接线端于和激磁线圈完好性.以及测量(liàng)管内壁状况。激(jī)磁线圈及(jí)其系统出现的故障常有:
(1) 线圈断开;
(2) 线圈或其端子绝缘下降;
(3) 匝间短路。三类(lèi)故障中以绝缘下降出现的频度相对较(jiào)高。线圈断开和绝(jué)缘下降可方便地川万用(yòng)电表和兆欧表检查(chá)。匝问短(duǎn)路检查就相对复杂些.*先新装双氧水流量计启(qǐ)用前用电*测其直流电阻值和测量时环境温度(dù)并记录作(zuò)为参照值(zhí)。检查故障时(shí)若出现人范围匝(zā)问短路,用万用表测量电阻就可作出(chū)判断;若是少数匝问短路或要(yào)证明未发生(shēng)短(duǎn)路。还必须用电桥(qiáo)测量.并作必要铜电阻温度(dù)系数修正。
1.4被测工作液方面常见问题分析
有3种因素会使输出晃动。它们是:
(1) 液体中含有固相颗粒或气泡;
(2) 双组分液体中二(èr)种液体电导率不同而末(mò)均匀混合,或管道(dào)化学反应尚未完全完成;
(3) 液体的(de)电导率接近下限值(zhí)。
(4) 双(shuāng)氧水生产采用蒽醌法钯催化剂固定床氢化工艺,该法以重芳烃和磷酸三(sān)辛酯为溶剂,以2-乙蒽醌为溶质.配成工(gōng)作液,工作液与(yǔ)氢气在钯剂(jì)的作用下催化(huà)氢化,得到氢蒽醌溶(róng)液(yè)即氢化液(yè),氢(qīng)化液经空(kōng)气氧(yǎng)化.得到H202和蒽醌的混合液即氧化液氧化液经萃(cuì)取分(fèn)离出H202.再经净化处理为(wéi)合格(gé)的H202(275%)。分享出的蒽醌(kūn)溶液经后(hòu)处理(lǐ)除去其(qí)中(zhōng)夹带的(de)H202,作为工作液返回氢化工序。稀品H202还可经精馏浓缩成(chéng)浓品H202。整(zhěng)个工艺过程中,蒽醌、芳烃和磷酸三辛酯组成的工作液循环使用.流量计测量的是氢化液.这种介质属于(yú)有机(jī)物混合液不会产生固相颗粒.液体即使(shǐ)含有少量(liàng)细小气泡通常不影响正常测量。
只有*三个原因比较可(kě)疑。然而查了很多资料也没有查到氢化液的具体(tǐ)电导率.只是从它是一(yī)种机物混(hún)合液角度分析,由于有机物(wù)大部分是共价化合物不(bú)能电离,没有载流子形成.所(suǒ)以它的导电性应该(gāi)都不怎么好,而双氧(yǎng)水流量计测量的介质的电(diàn)导率至少(shǎo)要大于20S/cm.所以我们判断问题可能出(chū)现在这里。于是.我们与厂家协商将(jiāng)双氧水流量计更换为涡街流量计.重新安装完成后仪表完全能够正常显示流量值(zhí)。
2、结语
流量测量一是测量方式可靠,即取样(yàng)装置在运(yùn)行中不会发生机械强度或(huò)电气回路故障(zhàng)而引起事故;二是(shì)测量仪表无论在正常生产或故(gù)障情况下(xià)都不致影响生产系统的安全。为(wéi)此.不仅要选用满足准确度要求的显(xiǎn)示仪(yí)表,而且要根据被测介质的特点选择(zé)合理的测量方式。量程范围的选择,主要是仪(yí)表刻度(dù)上限的选择。选小了,易过载.损坏仪表:选大了有(yǒu)碍于(yú)测量的准(zhǔn)确(què)性。一般选为实际运行中*大流量值的12—13倍。安装在(zài)生产管道上长期运行的接触式仪表,还应考虑流量测量元件所造成的能量损失。
总之没有一种测(cè)量(liàng)方式或流量计对各种流体及流动情况都能适应的,不同的测量方式和结构要求不同的测量操作、使(shǐ)用方法和使(shǐ)用条件(jiàn)每(měi)种(zhǒng)型式都有它特有的(de)优缺点。因此.应在对各种测量(liàng)方(fāng)式和仪表特性作全面比较的基础上选择适于生产要求(qiú)的,既安全可(kě)靠又经济耐用的*佳型式。
选择合适的双氧水专用流量计的流(liú)量(liàng)测量的重大影响 双(shuāng)氧水流量(liàng)计在双氧水厂流量测(cè)量中的应用 双氧水流量计价格的电磁场会(huì)影响工人的健(jiàn)康吗 流量测量中使用双(shuāng)氧水流量计的十个原因 关于(yú)工(gōng)业双氧(yǎng)水流量计安装时的注意事项 正确理解双氧水计量表的误差产生原因及调(diào)整方法 双氧水流量计励磁系统硬件研制 智能双氧水流量计的原(yuán)理与检修时出现的问题(tí)分析与解决方案 双氧水管道流量计在使用中刻度转换问题的实例分析 工业双氧水流量计(jì)在钨矿选厂生产自动化(huà)监控系统中的应(yīng)用 双氧水计量表,工业双氧水流量计 工业双氧水流量计,双氧水计量表 双氧水流量表,双氧(yǎng)水(shuǐ)计量(liàng)表(biǎo) 双(shuāng)氧水流量计价(jià)格 双氧水流量计(jì)价格,工业双氧(yǎng)水流(liú)量计 双氧水流量表(biǎo),双氧水流量计价格 双氧水计量表,双氧水流量计价格 双氧水(shuǐ)流量表,工(gōng)业双氧水流量计
入萃取塔(tǎ)纯水流量调(diào)节双(shuāng)氧水流量计PN40DN200~3m3/h:
进氢化液白土床流量指示双氧水流量计PN40DN650~60m3/h:
去成品(pǐn)库稀品双氧(yǎng)水流量指示累积双(shuāng)氧水流量计PN40DN200~16m3/h。
自(zì)从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(yǎng)水流量指示累积的双氧水流量计一直能够运行稳定、计量(liàng)准确,而(ér)进(jìn)氢化液白土床流量指示得双氧水流量计却不能正常(cháng)显示进氢化液白土床流量。
1、故障分析
在中(zhōng)央控制室DCS系统特性曲线显示为不规则脉动,脉宽、峰值和周期(qī)周不固定。如图1—1所示,我们根据实际情况,对管道工艺安装(zhuāng)、周围干扰源,仪表本身(shēn),被(bèi)测介质等进行分析.*终认定是流量计选型不当引起的故障.*终(zhōng)将(jiāng)双氧水流(liú)量计(jì)更(gèng)换为涡街流量计仪表(biǎo)测量终于正常。

被测液(yè)从A流向B(如图1-2),传感器水平安装,电*水平,传感器下游2m处(chù)装有调节阀,从图中可(kě)以排除由于传感器中急剧潴留(liú)气和传(chuán)感器后(hòu)无背压等情(qíng)况导致的测量(liàng)脉动情况产生。
如果被测(cè)液确认是工艺操作(zuò)原因,流(liú)体确实(shí)发生脉动,此时流量计仅如实反映流动状况,脉动结束后故(gù)障可自行消除。经工艺确认可以保证被(bèi)测液是满管,并且(qiě)被测液中没有气泡。
我们组织工艺和操作人员在控制室通过DCS给现场信(xìn)号,保持调节阀开度不变,给压泵(bèng)保持转速恒(héng)定,我们保证了被测(cè)液流速,被测液(yè)入传感器前不存在(zài)脉动情况,仪表(biǎo)仍不能正常工作。所以排(pái)除了工艺脉动扰动(dòng)情况的发生。
我们试图稳定管道内被测液(yè)体的流速在2m/s左右,压力0.6MPa温度为常(cháng)温。而流量计的测量范围在0.1—15m/s,工作压力是1.6MPa在*低量程限(xiàn)值之上,变送器完全可以正(zhèng)常(cháng)工作。
没(méi)有发现因配比混合容器搅拌时混(hún)入空气及泵(bèng)吸入端或(huò)管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(gàn)扰(rǎo)故障分析
双氧(yǎng)水厂环境条件(jiàn)比较好,离主厂区比较远,厂内虽然有焦油,粉煤灰,氨气泄露等问(wèn)题。但是对这里影响不大,所以没有考虑信号回路端子等的绝缘性改变等问题。由于现场施工已经结束,所以没有电(diàn)气部门在现场(chǎng)作业,传(chuán)感器周围也不存在大型泵(bèng),所以(yǐ)可以排除杂散电流(liú)产生的(de)电磁干扰。转换器壳体接地(dì)端子PE用1.6mm2接(jiē)地铜(tóng)线接大地,从转(zhuǎn)换器壳体到大地的接地电阻为小于10Ω。且没有与其它电器设备(bèi)的接(jiē)地线共用,而是采用单独接地。
1.3仪(yí)表本身常见故障分析
(1) 检(jiǎn)查仪表供电及信号线:双氧水流量计采用220VAC电源从配电柜经电缆引入(rù)仪表.电缆走线从汇线槽(cáo)连接到流量计(jì),经检查中间没有因施工引起的外皮破损漏电情况。在流量计端和配(pèi)电柜分(fèn)别用万(wàn)用表检测,经多次检查配电柜输(shū)出各端口电压稳定流量计端也有稳定电压信号,同时对供电电(diàn)源连线进行紧固。信号线走线从(cóng)流量(liàng)计(jì)经汇线槽进入配电柜。经检查信号没有因施工引起的外皮破损情(qíng)况.绝缘性能完好;信号电缆无松动现象(xiàng).主(zhǔ)电源和激磁电流熔丝都完好。由此可排除电源供电系统和信号线接触不良的问题。
(2) 检查DCS组态参数及转换器参(cān)数设置;仪表参数确定仪表的运行状态、计算方法、输(shū)出方式及(jí)状态(tài)。正确地选用和设(shè)置仪表参数(shù).可使仪表运行在*佳状(zhuàng)态,并得(dé)到(dào)较高的测量(liàng)显示精度和测量(liàng)输出精度。
我(wǒ)们组织工程(chéng)师对组态参数进行了研究,进入DCS组态画检查测量点FT-125,量程设置(zhì)范围60m3/h下限0.经多方确认该设置符合工艺要求。到(dào)现场检查转(zhuǎn)换器的参数设定值。重(chóng)新对转换器设定值进行设定.并对转换器的零点、满度值进行(háng)校验。我们详细检查了转换器仪表量程、阻尼时(shí)问励磁(cí)频率等参数设(shè)定(dìng)。
为减缓脉动对仪表的影响通常可采取提高双(shuāng)氧水(shuǐ)流量计激磁频率或增加电阻尼;现场动力源不存在往复泵或膜片泵,我们考虑暂时不需要增加气容(róng)室或阻流器件,而且现场(chǎng)施工比较困难.也考虑到这样会增加仪表的维(wéi)护量和误差概率.所以我们采取在一定范围内(nèi)不断增加阻尼来减小脉(mò)动影响。我们多(duō)次对这2个参数进行调(diào)节,仍不能达到稳定参数的目的(de)。
下游调节阀进行安装的时候曾多次进(jìn)行0.50%、100%校验.而且我(wǒ)们(men)把下游调节阀全开试验,结果显示应该不是阀门的问题。
管(guǎn)道内被测也流动方向与双氧(yǎng)水流(liú)量计标定方向一致.即使出现方向相反也(yě)可以直接在(zài)流(liú)量计上调节。
(3) 变送器由于双氧水流(liú)量计测量含(hán)有悬浮固相(xiàng)或污脏体的机会远比其他流量仪表多,出现内壁附着层产生的故障概率也就相对(duì)较高若附着层电导率与液体电导率相近(jìn).仪表还能正常(cháng)输出信号.只是改变流通面积,形成测量误差的隐性故障:若是高电(diàn)导率附着层,电*问电动势将被短路;若是绝缘性附着(zhe)层,电*表面被绝(jué)缘而断(duàn)开(kāi)测量电路变送(sòng)器内部电路板为插件(jiàn)结构.经检查无松动现(xiàn)象,接线盒无进水或被腐蚀情况。变送器内(nèi)壁电*测量的是氢化液.这(zhè)种介质是由四分之一的磷酸三辛酯和四分之三的芳(fāng)烃和一定比例的2一乙基蒽醌混合而成不会对电*产生(shēng)影响.没有产生疤层现象。
(4) 检查传感器完好性和测量管内壁状况;主要检查各接线端于和激磁线圈完好性.以及测量(liàng)管内壁状况。激(jī)磁线圈及(jí)其系统出现的故障常有:
(1) 线圈断开;
(2) 线圈或其端子绝缘下降;
(3) 匝间短路。三类(lèi)故障中以绝缘下降出现的频度相对较(jiào)高。线圈断开和绝(jué)缘下降可方便地川万用(yòng)电表和兆欧表检查(chá)。匝问短(duǎn)路检查就相对复杂些.*先新装双氧水流量计启(qǐ)用前用电*测其直流电阻值和测量时环境温度(dù)并记录作(zuò)为参照值(zhí)。检查故障时(shí)若出现人范围匝(zā)问短路,用万用表测量电阻就可作出(chū)判断;若是少数匝问短路或要(yào)证明未发生(shēng)短(duǎn)路。还必须用电桥(qiáo)测量.并作必要铜电阻温度(dù)系数修正。
1.4被测工作液方面常见问题分析
有3种因素会使输出晃动。它们是:
(1) 液体中含有固相颗粒或气泡;
(2) 双组分液体中二(èr)种液体电导率不同而末(mò)均匀混合,或管道(dào)化学反应尚未完全完成;
(3) 液体的(de)电导率接近下限值(zhí)。
(4) 双(shuāng)氧水生产采用蒽醌法钯催化剂固定床氢化工艺,该法以重芳烃和磷酸三(sān)辛酯为溶剂,以2-乙蒽醌为溶质.配成工(gōng)作液,工作液与(yǔ)氢气在钯剂(jì)的作用下催化(huà)氢化,得到氢蒽醌溶(róng)液(yè)即氢化液(yè),氢(qīng)化液经空(kōng)气氧(yǎng)化.得到H202和蒽醌的混合液即氧化液氧化液经萃(cuì)取分(fèn)离出H202.再经净化处理为(wéi)合格(gé)的H202(275%)。分享出的蒽醌(kūn)溶液经后(hòu)处理(lǐ)除去其(qí)中(zhōng)夹带的(de)H202,作为工作液返回氢化工序。稀品H202还可经精馏浓缩成(chéng)浓品H202。整(zhěng)个工艺过程中,蒽醌、芳烃和磷酸三辛酯组成的工作液循环使用.流量计测量的是氢化液.这种介质属于(yú)有机(jī)物混合液不会产生固相颗粒.液体即使(shǐ)含有少量(liàng)细小气泡通常不影响正常测量。
只有*三个原因比较可(kě)疑。然而查了很多资料也没有查到氢化液的具体(tǐ)电导率.只是从它是一(yī)种机物混(hún)合液角度分析,由于有机物(wù)大部分是共价化合物不(bú)能电离,没有载流子形成.所(suǒ)以它的导电性应该(gāi)都不怎么好,而双氧(yǎng)水流量计测量的介质的电(diàn)导率至少(shǎo)要大于20S/cm.所以我们判断问题可能出(chū)现在这里。于是.我们与厂家协商将(jiāng)双氧水流量计更换为涡街流量计.重新安装完成后仪表完全能够正常显示流量值(zhí)。
2、结语
流量测量一是测量方式可靠,即取样(yàng)装置在运(yùn)行中不会发生机械强度或(huò)电气回路故障(zhàng)而引起事故;二是(shì)测量仪表无论在正常生产或故(gù)障情况下(xià)都不致影响生产系统的安全。为(wéi)此.不仅要选用满足准确度要求的显(xiǎn)示仪(yí)表,而且要根据被测介质的特点选择(zé)合理的测量方式。量程范围的选择,主要是仪(yí)表刻度(dù)上限的选择。选小了,易过载.损坏仪表:选大了有(yǒu)碍于(yú)测量的准(zhǔn)确(què)性。一般选为实际运行中*大流量值的12—13倍。安装在(zài)生产管道上长期运行的接触式仪表,还应考虑流量测量元件所造成的能量损失。
总之没有一种测(cè)量(liàng)方式或流量计对各种流体及流动情况都能适应的,不同的测量方式和结构要求不同的测量操作、使(shǐ)用方法和使(shǐ)用条件(jiàn)每(měi)种(zhǒng)型式都有它特有的(de)优缺点。因此.应在对各种测量(liàng)方(fāng)式和仪表特性作全面比较的基础上选择适于生产要求(qiú)的,既安全可(kě)靠又经济耐用的*佳型式。
上一篇:管道水(shuǐ)流量计在湿法炼锌过程中的选型安装和维护
下(xià)一篇:耐腐蚀排污管道流量(liàng)计的(de)电磁(cí)场会影响工人的健康吗