汙水處(chù)理廠專用流量計(jì)在強腐蝕環境下(xià)的問題及解決方案
點(diǎn)擊(jī)次數:2117 發布時間:2020-12-24 08:46:21
汙水處理廠專用流量計用於腐蝕性液(yè)體的流量測量相當普遍,由於其結構與測量特點,在防腐液體測量領域有(yǒu)著(zhe)很好的(de)表現,也是防腐流量計選型方案中(zhōng)*常見的儀表類型(xíng)。但是由於不恰當的安裝與運行條件(jiàn),會導致防腐型的汙水處理廠專用流量計(jì)出現故障與損壞。本案例是以(yǐ)在某大型化工(gōng)集團(tuán)尿素生產裝置中采用的兩台汙水(shuǐ)處理廠專用流量計加以(yǐ)說明。其(qí)中一台是用(yòng)作測量高(gāo)壓甲銨泵(bèng)入口流量測量;另一台(tái)是測量水解廢液流量。實際應用中無論在響應速度上,還是在其它各項特性上(shàng)都能夠滿足工藝生產的需要,這證明了汙水處理廠專用流量計的測量性能和(hé)精準度還是非常值得肯定的。不(bú)過也出現了一些我(wǒ)們始料不及的問題。自建成投產以後,僅(jǐn)測高壓甲銨泵入口流量的汙水處理廠專(zhuān)用流量計就壞了(le)兩台,另外一台(tái)測水解廢(fèi)液的汙水(shuǐ)處理廠專用流量計也曾多次發生過(guò)損壞。這些故(gù)障的產生,對於生產成本的消耗和維護費(fèi)用開支上都給公司帶來負擔。
通過對於(yú)故障的分析與研究,積*尋(xún)找方法(fǎ),采用相應的手段解(jiě)決了問題。為(wéi)幫助同行在遇到同樣的問題時少走彎(wān)路,本文(wén)針對生產中(zhōng)防腐汙水處理(lǐ)廠專用流量計問題的解決的案例給予說明。

汙水處理廠專用流量計的工作原理及特點
1、工作原理
汙水處理廠專用(yòng)流量計係統由變送器和轉換器構成,兩者之間通過兩根帶雙層屏蔽的電(diàn)纜連結,變送器安裝在管道係統上,而轉換器則可安裝在現場或(huò)中央(yāng)室。儀表的(de)測量原理是根據法拉*電磁感應定律:當一導體在磁場中作切割(gē)磁力線運動時,在導體(tǐ)的兩端將產生感應電動勢(shì)。
此定律應用於導電流體也同樣成立。如果假定磁場(chǎng)強度為(wéi)B,管道直徑為D,感應電勢為E,則可以證明管道的體積(jī)流(liú)量為
Qv=D/4×(E/B)
式中的B、D是(shì)表中設定的,E是通過變送器測量管道上的一對(duì)電*測出的,實際的(de)汙(wū)水處理(lǐ)廠專用流量計正是根據這一原理工作的。可見汙水處理廠專用流量計是測體積流量的儀表,它與流體(tǐ)的溫度、壓力、密度、粘度和電導率等物理性質無關(guān)。

2、汙水處(chù)理廠專用流量計的(de)特點
汙(wū)水(shuǐ)處理廠專用流(liú)量計有以下特點:
(1)傳感元件不與測量介質接觸,可用於腐蝕性導電介質流(liú)量的測量;
(2)量程範圍寬,同一台汙(wū)水處理廠專用流量計的量程比可達1:100;
(3)無壓力損失;
(4)檢測部分無可動部(bù)件:
(5)可以測定正、反向(xiàng)流體的(de)流量;
(6)響(xiǎng)應速度快(kuài)。
以上是汙水處理(lǐ)廠專用流量計的優點,但它也有一定局限性和不足之處。
(1)被測介質必須是導電的:
(2)由於受測量管襯裏材(cái)料的限製,一般(bān)使用溫度範圍為0~200℃,又因電*是嵌裝在導管上的,使汙水處理廠專用流量計的工作壓力也受到一定限製。
(3)汙水處理廠專用流量計結構複雜,價格較高。
3、汙水處理廠專用流量計(jì)的應用
我廠甲銨泵(bèng)入口流(liú)量計FT-09101為德國FISCHER&POTER公司產品,自89年10月投產以來,已經更(gèng)換了兩塊,*初采(cǎi)用DX1221型,這種汙水處理廠專用流量計外殼用不鏽(xiù)鋼,測量管內(nèi)壁用聚四氟乙烯,轉換器封閉在一(yī)個長方體金屬殼內(nèi),內(nèi)部電(diàn)路板上有一個四位數(shù)的數據盤,可作測量值的指示器。變送器與轉換(huàn)器之間通過兩根電纜(lǎn)連結,變送器安裝在管道上,轉換器固定在旁邊的框架上。這種流(liú)量計無論零點還是量程都不能自行調整,隻(zhī)能(néng)在指(zhǐ)定廠(chǎng)家標(biāo)定,使用很不方便。該流量計(jì)投用運行還未到一年,指示(shì)便出現了故障,經檢查發現變送器電(diàn)路板發生了腐蝕,有幾隻(zhī)晶體三*管管腳已(yǐ)經鏽(xiù)斷,這並沒有引起我們(men)足夠的重視,隻是更換了幾隻三*管便又重新(xīn)裝上,這樣修(xiū)複後該表又運行了幾個月,然後又失去(qù)了指示。當我們再次檢查該(gāi)表時,發現變送器的電路(lù)板及七芯電(diàn)纜已(yǐ)全部腐蝕掉(diào),於是該表報廢。這才(cái)引(yǐn)起(qǐ)了(le)我(wǒ)們的警覺,原來(lái)因該表安裝的地方離高壓甲銨泵及高壓氨泵太近,停車時排放及平時泄漏的氨和(hé)甲(jiǎ)銨附帶的氨氣常包繞(rào)在該表周圍,致使(shǐ)該表一直工作在腐蝕性環境中,加上我們隻注意了該表的耐腐蝕特點,而忽略了該表外在的脆弱性,*終導致了該表的損壞。
吸取教訓後,我們在92年(nián)大修中(zhōng)又更換了一塊同型號的儀表,不過這次已對腐蝕問題特別重視,在安裝(zhuāng)時,為防止腐蝕性氣體侵入電子室,我們在接線盒蓋邊緣及(jí)電纜接頭處全部用(yòng)矽橡膠密封,並用(yòng)水電(diàn)兩用膠帶加以封(fēng)固,以期(qī)達到防腐的目的。該表投用後運行了一年多時間,便再次(cì)發生了同樣故(gù)障,變送器電路(lù)板及電纜又被(bèi)腐蝕,表又損壞。
再次事故的發生,不得不使我們對腐蝕問題進行仔細的思(sī)考,為什麽變送器密封那麽好還要腐蝕?而與變送器僅半米之遙的轉換器(qì)卻安然無恙?經過仔細的觀察,分析,答案終於找到(dào),原來安裝變送器的管道因流速(sù)高(gāo),一直在不停地輕微震動(dòng),密封膠很容易鬆動而脫落,不停地震(zhèn)動又為氨氣的侵(qīn)入增加了助動力(lì),而固定在框架(jià)上的轉換器,由於沒有震動,各(gè)密(mì)封口完好,因此沒有腐蝕(shí)。
找到了出(chū)現故障的原因,自然也就找到了排除(chú)故(gù)障的措施。在94年的大修中(zhōng),我們再次更(gèng)換此表,這次使用的是江蘇久久儀表有限公(gōng)司的汙水處理廠專用流量計,這種汙水處理廠專用(yòng)流量計(jì)較(jiào)前(qián)兩種要先進得多,它采用了微處理器技術,在轉換器(qì)上有一雙排液晶顯示器,在顯示器下邊(biān)有三個按鈕,通過它們(men)可以對流量計的參數進行組態設定,並可翻看(kàn)流量計的有關參數設置。該表具有比較強的外(wài)部通(tōng)信接口能力,能以模擬和數字方式與(yǔ)其它外(wài)設通信,並帶有很強(qiáng)的自診斷功能,參數的(de)輸入及選擇以數據直接(jiē)輸入及主(zhǔ)副(fù)菜單選擇方式進行,可方便地進行零點調整和量程設定,操作十分方(fāng)便。為了保證這塊表能安全運行,我(wǒ)們在吸取前兩(liǎng)次教訓的基礎上又采取了(le)另外一種防腐措施-吹氣防腐法(fǎ)。這種方法的原理是(shì)設法使變送器接線(xiàn)盒(hé)內純淨氣體壓力增大,致使有害氣體(tǐ)不能侵入接線盒(hé)內,從而達到防腐目的。具體方法是在汙水處(chù)理廠專用流量計變送器的電子室上(shàng)打兩(liǎng)個小孔,一個進氣,一個排氣,然後接上儀表空氣,讓空氣保持微小流量,則電子室內純淨氣的壓力升高,氣(qì)流隻能從孔隙由(yóu)內向外流動,從而阻止(zhǐ)了有害氣體的(de)侵入,起到了(le)防腐的作用。該表投入運行後,效果一直很好,在時隔7年的2001年大修(xiū)中我們曾打開電子室檢查,沒有發現(xiàn)腐蝕現象,可見吹氣(qì)防(fáng)腐(fǔ)確實起到了(le)作用。
為以防萬一,我(wǒ)們還(hái)注重了平時的維護,定期更換轉換器及變送器電纜上的絕緣膠帶和(hé)密(mì)封膠,以防老化引(yǐn)起密封破壞。為了保護(hù)液晶顯示器,我們在顯示器加上了一塊遮陽板,以防液晶顯示器長期被日光直射造成可讀能力下降。另有一台測水(shuǐ)解廢液的小口徑流量計FT-09701也曾發生過損壞,這塊表也是FISCH&POTER公司的產品,它是(shì)一體化裝(zhuāng)置,轉換器與(yǔ)變送(sòng)器(qì)固定在(zài)一起由通信電纜遠傳至主控室,其故障現象為測量管襯裏(lǐ)鼓包,使渦電流的流(liú)線(xiàn)變彎曲,破壞了流體流速的軸對稱性,給(gěi)測(cè)量造成很大的誤差,儀表失靈,引起鼓包的具體原(yuán)因到底是(shì)超溫超壓,還是產品質量問題至(zhì)今仍不明確(què)。93年大修(xiū)時(shí),我們又換上了一塊同型(xíng)號新表,結果又沒運行多長時間(jiān)便出現了線(xiàn)路板腐蝕現象,95年、98年我們對(duì)此表進行了更新(xīn),損(sǔn)壞的主要原因也都是線路板腐蝕,98年我(wǒ)們采用吹儀表空氣的方法對(duì)此表進行了改進,直到現在此表未出現異(yì)常現象運(yùn)行情況一直良好。
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汙水處理廠專用流量計的工作原理及特點
1、工作原理
汙水處理廠專用(yòng)流量計係統由變送器和轉換器構成,兩者之間通過兩根帶雙層屏蔽的電(diàn)纜連結,變送器安裝在管道係統上,而轉換器則可安裝在現場或(huò)中央(yāng)室。儀表的(de)測量原理是根據法拉*電磁感應定律:當一導體在磁場中作切割(gē)磁力線運動時,在導體(tǐ)的兩端將產生感應電動勢(shì)。
此定律應用於導電流體也同樣成立。如果假定磁場(chǎng)強度為(wéi)B,管道直徑為D,感應電勢為E,則可以證明管道的體積(jī)流(liú)量為
Qv=D/4×(E/B)
式中的B、D是(shì)表中設定的,E是通過變送器測量管道上的一對(duì)電*測出的,實際的(de)汙(wū)水處理(lǐ)廠專用流量計正是根據這一原理工作的。可見汙水處理廠專用流量計是測體積流量的儀表,它與流體(tǐ)的溫度、壓力、密度、粘度和電導率等物理性質無關(guān)。

2、汙水處(chù)理廠專用流量計的(de)特點
汙(wū)水(shuǐ)處理廠專用流(liú)量計有以下特點:
(1)傳感元件不與測量介質接觸,可用於腐蝕性導電介質流(liú)量的測量;
(2)量程範圍寬,同一台汙(wū)水處理廠專用流量計的量程比可達1:100;
(3)無壓力損失;
(4)檢測部分無可動部(bù)件:
(5)可以測定正、反向(xiàng)流體的(de)流量;
(6)響(xiǎng)應速度快(kuài)。
以上是汙水處理(lǐ)廠專用流量計的優點,但它也有一定局限性和不足之處。
(1)被測介質必須是導電的:
(2)由於受測量管襯裏材(cái)料的限製,一般(bān)使用溫度範圍為0~200℃,又因電*是嵌裝在導管上的,使汙水處理廠專用流量計的工作壓力也受到一定限製。
(3)汙水處理廠專用流量計結構複雜,價格較高。
3、汙水處理廠專用流量計(jì)的應用
我廠甲銨泵(bèng)入口流(liú)量計FT-09101為德國FISCHER&POTER公司產品,自89年10月投產以來,已經更(gèng)換了兩塊,*初采(cǎi)用DX1221型,這種汙水處理廠專用流量計外殼用不鏽(xiù)鋼,測量管內(nèi)壁用聚四氟乙烯,轉換器封閉在一(yī)個長方體金屬殼內(nèi),內(nèi)部電(diàn)路板上有一個四位數(shù)的數據盤,可作測量值的指示器。變送器與轉換(huàn)器之間通過兩根電纜(lǎn)連結,變送器安裝在管道上,轉換器固定在旁邊的框架上。這種流(liú)量計無論零點還是量程都不能自行調整,隻(zhī)能(néng)在指(zhǐ)定廠(chǎng)家標(biāo)定,使用很不方便。該流量計(jì)投用運行還未到一年,指示(shì)便出現了故障,經檢查發現變送器電(diàn)路板發生了腐蝕,有幾隻(zhī)晶體三*管管腳已(yǐ)經鏽(xiù)斷,這並沒有引起我們(men)足夠的重視,隻是更換了幾隻三*管便又重新(xīn)裝上,這樣修(xiū)複後該表又運行了幾個月,然後又失去(qù)了指示。當我們再次檢查該(gāi)表時,發現變送器的電路(lù)板及七芯電(diàn)纜已(yǐ)全部腐蝕掉(diào),於是該表報廢。這才(cái)引(yǐn)起(qǐ)了(le)我(wǒ)們的警覺,原來(lái)因該表安裝的地方離高壓甲銨泵及高壓氨泵太近,停車時排放及平時泄漏的氨和(hé)甲(jiǎ)銨附帶的氨氣常包繞(rào)在該表周圍,致使(shǐ)該表一直工作在腐蝕性環境中,加上我們隻注意了該表的耐腐蝕特點,而忽略了該表外在的脆弱性,*終導致了該表的損壞。
吸取教訓後,我們在92年(nián)大修中(zhōng)又更換了一塊同型號的儀表,不過這次已對腐蝕問題特別重視,在安裝(zhuāng)時,為防止腐蝕性氣體侵入電子室,我們在接線盒蓋邊緣及(jí)電纜接頭處全部用(yòng)矽橡膠密封,並用(yòng)水電(diàn)兩用膠帶加以封(fēng)固,以期(qī)達到防腐的目的。該表投用後運行了一年多時間,便再次(cì)發生了同樣故(gù)障,變送器電路(lù)板及電纜又被(bèi)腐蝕,表又損壞。
再次事故的發生,不得不使我們對腐蝕問題進行仔細的思(sī)考,為什麽變送器密封那麽好還要腐蝕?而與變送器僅半米之遙的轉換器(qì)卻安然無恙?經過仔細的觀察,分析,答案終於找到(dào),原來安裝變送器的管道因流速(sù)高(gāo),一直在不停地輕微震動(dòng),密封膠很容易鬆動而脫落,不停地震(zhèn)動又為氨氣的侵(qīn)入增加了助動力(lì),而固定在框架(jià)上的轉換器,由於沒有震動,各(gè)密(mì)封口完好,因此沒有腐蝕(shí)。
找到了出(chū)現故障的原因,自然也就找到了排除(chú)故(gù)障的措施。在94年的大修中(zhōng),我們再次更(gèng)換此表,這次使用的是江蘇久久儀表有限公(gōng)司的汙水處理廠專用流量計,這種汙水處理廠專用(yòng)流量計(jì)較(jiào)前(qián)兩種要先進得多,它采用了微處理器技術,在轉換器(qì)上有一雙排液晶顯示器,在顯示器下邊(biān)有三個按鈕,通過它們(men)可以對流量計的參數進行組態設定,並可翻看(kàn)流量計的有關參數設置。該表具有比較強的外(wài)部通(tōng)信接口能力,能以模擬和數字方式與(yǔ)其它外(wài)設通信,並帶有很強(qiáng)的自診斷功能,參數的(de)輸入及選擇以數據直接(jiē)輸入及主(zhǔ)副(fù)菜單選擇方式進行,可方便地進行零點調整和量程設定,操作十分方(fāng)便。為了保證這塊表能安全運行,我(wǒ)們在吸取前兩(liǎng)次教訓的基礎上又采取了(le)另外一種防腐措施-吹氣防腐法(fǎ)。這種方法的原理是(shì)設法使變送器接線(xiàn)盒(hé)內純淨氣體壓力增大,致使有害氣體(tǐ)不能侵入接線盒(hé)內,從而達到防腐目的。具體方法是在汙水處(chù)理廠專用流量計變送器的電子室上(shàng)打兩(liǎng)個小孔,一個進氣,一個排氣,然後接上儀表空氣,讓空氣保持微小流量,則電子室內純淨氣的壓力升高,氣(qì)流隻能從孔隙由(yóu)內向外流動,從而阻止(zhǐ)了有害氣體的(de)侵入,起到了(le)防腐的作用。該表投入運行後,效果一直很好,在時隔7年的2001年大修(xiū)中我們曾打開電子室檢查,沒有發現(xiàn)腐蝕現象,可見吹氣(qì)防(fáng)腐(fǔ)確實起到了(le)作用。
為以防萬一,我(wǒ)們還(hái)注重了平時的維護,定期更換轉換器及變送器電纜上的絕緣膠帶和(hé)密(mì)封膠,以防老化引(yǐn)起密封破壞。為了保護(hù)液晶顯示器,我們在顯示器加上了一塊遮陽板,以防液晶顯示器長期被日光直射造成可讀能力下降。另有一台測水(shuǐ)解廢液的小口徑流量計FT-09701也曾發生過損壞,這塊表也是FISCH&POTER公司的產品,它是(shì)一體化裝(zhuāng)置,轉換器與(yǔ)變送(sòng)器(qì)固定在(zài)一起由通信電纜遠傳至主控室,其故障現象為測量管襯裏(lǐ)鼓包,使渦電流的流(liú)線(xiàn)變彎曲,破壞了流體流速的軸對稱性,給(gěi)測(cè)量造成很大的誤差,儀表失靈,引起鼓包的具體原(yuán)因到底是(shì)超溫超壓,還是產品質量問題至(zhì)今仍不明確(què)。93年大修(xiū)時(shí),我們又換上了一塊同型(xíng)號新表,結果又沒運行多長時間(jiān)便出現了線(xiàn)路板腐蝕現象,95年、98年我們對(duì)此表進行了更新(xīn),損(sǔn)壞的主要原因也都是線路板腐蝕,98年我(wǒ)們采用吹儀表空氣的方法對(duì)此表進行了改進,直到現在此表未出現異(yì)常現象運(yùn)行情況一直良好。
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