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智能型電磁汙水處理流量(liàng)計運行中存在的(de)主要問題(tí)及處理方法

點擊次數:2208 發布時間:2020-11-07 07:41:02
摘要:紹興汙水處理廠的流量計(jì)檢測係統(tǒng)與工藝流程相(xiàng)適應,進廠管線及各工藝段流(liú)量數據通過在線流量計通訊至分站(zhàn)PLC,再傳輸到中央控製室。通過對流量計的選型及維修的研究(jiū),可提高流量計的(de)運行(háng)可靠性(xìng),從而為(wéi)汙水處理智能化控製提(tí)供了有(yǒu)力的保障。
紹興水處理發(fā)展有限公司是國內工(gōng)業廢水處理量*大的汙水處理廠之一,一(yī)期工藝為厭氧/好氧/混凝沉澱,處理規模為(wéi)30×104m³/d;二期(qī)采用好氧延(yán)時曝氣工藝,處理規模為30×104m³/d;2004年-2006年通過對一、二期工程實施挖潛改造,汙水(shuǐ)處理能力達到70×104m³/d;三期工藝采用物化混凝沉澱/水解酸化/延時曝氣,處(chù)理能力為20×104m³/d,總處理能力(lì)為90×104m³/d。
目前,我國城市汙水處理行(háng)業側重於工藝的(de)建設,對於優化(huà)運營尚未進行過係統(tǒng)研究,汙水處理廠的(de)過(guò)程控製和管(guǎn)理沒有(yǒu)得到足夠(gòu)的重視,從而造成各處理(lǐ)段工藝參數不穩定、處理過程中物耗(hào)能耗(hào)高等問題。要使汙水處理運營正常,汙水(shuǐ)處理的水質、水量達到**排放標準(zhǔn),對流量計量檢測儀表的配置和管理提出了新的(de)要求,這主要體現在以下幾個方(fāng)麵:汙水處理企業加強(qiáng)對外結算(suàn)和內部核算,以及環保部門進、出水水量的監視,需合理配置進、出水及過程流(liú)量儀表;汙水處理普遍實現了自動化,對流量檢測儀表的性能提出了更高的要求;高穩定性(xìng)和較低的維護、校準成(chéng)本,對(duì)流量計(jì)的使用提(tí)出可靠性要(yào)求。
1、流量計(jì)的選型
1.1 流量計選(xuǎn)型原則
對於一個(gè)特定的使用場合,流量計的選擇取決於(yú)被測管道工藝特性(例如流量計在現場安裝條件下的準(zhǔn)確(què)度、安裝條件的局限或被測介質的特殊性等),因此對流(liú)量計的(de)選擇必須結(jié)合工藝要(yào)求與使用條件作出判斷。根據(jù)經驗,主要從以下四個(gè)方麵(miàn)進行選型(xíng):
①確定被測(cè)流體(tǐ)的類型。包括被測流體是液體還是氣體;被測流體是否有腐蝕性,是(shì)否有導電性。
②確定流量計工作條件(jiàn)和(hé)管道內(nèi)壓力的(de)界限值。
③確定(dìng)流(liú)量計的安裝條件(jiàn)。包(bāo)括管道的內徑尺寸,安裝流量計的上、下遊直管段長度,是否有擾流件,是否能滿足流量(liàng)計的基本安裝條件(jiàn);管道內被測流體是否能達到滿管要求等。
④確(què)定性能和(hé)測量能力方麵(miàn)總的要求。包括準(zhǔn)確度要求,以及在多大的流量測量範圍內保(bǎo)證上述精度;對用於結算的流量計,其精度要求高(gāo)於國標(biāo);確定(dìng)流量計使用(yòng)模擬量或總線的通訊方式。
1.2 流量計的選型配置(zhì)
紹興汙水處理廠根據工藝要求,配(pèi)合自控係統,結合生產運(yùn)行經驗,在進廠、出廠管線及各(gè)工藝段(duàn)配置與工藝流程相適應的流量監測儀表,各流量計瞬時和累計(jì)信號通過4~20mA電流信號或者profibus-PA現場總線送至各控製分站(PLC),再傳送到中央控製(zhì)室。
根據(jù)流量計選型原則,同時(shí)比較智能(néng)型電磁汙水處理流量計和時差式超聲波流量(liàng)計的特(tè)點,全廠共(gòng)配置智能型電磁汙水處理流量計140餘台,主要分布(bù)在進、出廠管線(xiàn)及加藥管道上。由於管道內有一定的靜壓且(qiě)流量較大,排(pái)除了明渠流量計的選用,且其(qí)流量不僅對工藝(yì)十(shí)分重(chóng)要,還作為(wéi)結算的依據(jù),因此在選型(xíng)上*先要考(kǎo)慮(lǜ)精度和穩定性,智能(néng)型電磁汙水處理流量計為*佳選擇,並且應使用精度高的智能型電磁汙水處(chù)理流量計,同時因工業廢水具有一定的腐蝕性,故選擇耐(nài)腐(fǔ)蝕(shí)的電*和襯裏,並應根據智能型電磁汙水處理流量計安裝所需直管段要求(流量計前為5DN,後為3DN),選擇適合的安裝(zhuāng)位置。進(jìn)廠管(guǎn)線所用的智能型電磁汙水處理流量計見圖1。
在(zài)生產(chǎn)運行中,檢測各工藝段處理的汙水流量及汙泥(ní)的流量,對工藝運行(háng)都具有重要意義。在選擇各工(gōng)藝(yì)段使用的流量(liàng)計時,由於其基本(běn)用於內部生產工藝的控製和選擇,精度要求略低於進廠管(guǎn)線流量(liàng)的精度要求,且應便於維修車間的安裝、檢修和保養,故采用超聲波時差式流量計,共計250餘台。廠區內使用的美國格萊時差式超聲波流量計如圖2所示。
2、運行(háng)中存在的(de)主要問題及處理方法
流量計運(yùn)行中引起(qǐ)故障的原因可分為兩大類,*一類為儀表本身故障,即傳感器或變送器損壞引起的故障;*二類為外界原因引起的故障,如安裝不妥(tuǒ)、流(liú)態變化(huà)、沉積和結垢(gòu)等。常見故障表現為以下幾方麵:無流量信號輸出;輸出晃動;流量測量值與實(shí)際值不符等。在維修過程中,一般采用以下方法來排(pái)除:采用萬用表檢查,測量電*對稱性,電*對地的(de)絕緣電阻(zǔ),激磁線圈對地的絕緣電(diàn)阻等;替代法檢查,利用相同型號流量計的傳感器、變送器以及變送器內各線路板器件間的互換性,以替代法(fǎ)判別故障所在位置;信號蹤跡法檢查,用(yòng)模擬信號器替代傳感(gǎn)器,在液體未流動條件下提供流量信號,以測試變送器。
2.1 無流(liú)量信號輸出的故障原因和采取(qǔ)措施
在使用過程中,流量計出現無流量信號輸出現象,大(dà)體上可歸納為4個方麵故障,分別為:
①電源未通等電源方(fāng)麵故障。出現此(cǐ)類故障時,*先確認己接入電源,再檢查電源(yuán)各部分,查電源線路板輸(shū)出(chū)各路電壓是否正常,或嚐(cháng)試置換整(zhěng)個(gè)電源線路(lù)板。
②連接電纜(激磁回路,信號回路)係統方麵故障。應(yīng)分別檢查連(lián)接激磁係統和信號係(xì)統的電纜是否通暢,連接是否正確。
③液體流(liú)動狀況(kuàng)。檢查管道內是(shì)否充滿測量液(yè)體(主要針對超聲波流量計),檢查傳(chuán)感(gǎn)器安裝位置是否符合要(yào)求。
④傳感器零部件損壞(huài)或測量內壁附著層引起等方麵的故障。出(chū)現此類故障時,可用萬用表測量電*對稱性、電*對地的絕緣電阻、激磁線圈對地的絕緣電阻等,並清洗智能型(xíng)電磁汙水處理流量(liàng)計傳感(gǎn)器內壁或超聲波流量計探頭。
2.2 輸出(chū)晃動的(de)故障原因和采(cǎi)取措施
流量(liàng)計(jì)輸出流量信號出現晃動現象,可歸結為以下幾個故障:
①流動本身(shēn)是波動或脈動(dòng)的,實質上不是流量計的故(gù)障,僅(jǐn)如實反映流動狀(zhuàng)況。
②管道未充滿液體或液體中(zhōng)含有氣泡。為避免此類現象發生,在設計安裝中應盡量選擇直管上升管道安裝流量(liàng)計,若現場條件不允許,可在橫(héng)管段采用下沉“U”管道設計,並符合安裝直管段要求。
③外界電、磁幹擾。此類故障主要出現在智能型電磁汙水處理流量計上,需檢查其接地保護,通常接地電阻要小於10Ω,不與其他(tā)電(diàn)機(jī)設備共用接地。同時將智能型電磁(cí)汙水處理流量計傳感器遠離強磁場源,避(bì)免磁場(chǎng)幹擾(rǎo)。
④智能型電(diàn)磁汙水(shuǐ)處理流(liú)量計電*材料與液體匹配不妥。一般(bān)情況下,電(diàn)*材料的選擇應考慮被測液體的腐蝕性,若選配(pèi)不妥產(chǎn)生電*表麵效應會形成輸出(chū)晃動等故障。
2.3 測量值與實際值不符的原因和采取措施
紹興汙水廠廠區內流量計分布較多,常出現流量計(jì)測量值與實際值不符的(de)現象(xiàng),這會造成運行生產(chǎn)上的不便。在(zài)檢查此類故障現(xiàn)象之前(qián),*先要評(píng)估流量計輸出信號的準確性和正確性,可以將(jiāng)係統運行過程(chéng)中的進、出流量作比較(jiào),同時采取外夾裝式超聲流(liú)量計檢測流量作參考(kǎo)進行比對,根據經驗及比對檢測數據,判斷流量計測量值是否與實際值不符,確認其故障後再作下一(yī)步檢(jiǎn)查(chá)。根據實踐維修經驗的(de)積累,導(dǎo)致流量計測量值與(yǔ)實(shí)際值(zhí)不符的故障,大體上可歸納成以下幾(jǐ)個方麵:
①變送器設定值不正(zhèng)確。此類故障需複核流量(liàng)計傳感器型號、口徑、量程和計量單位等設(shè)定值,並用模擬信號器(qì)檢查轉換器零點和量程(chéng)。
②傳感器安裝位置不妥。未滿管或液體(tǐ)中含(hán)有(yǒu)氣泡,此類故障主要是設計安裝不(bú)當所(suǒ)致。
③使用過程(chéng)中電纜(lǎn)絕緣下降。這種情況下,一般檢查(chá)電纜線的絕緣,同時核查電纜線的長度是否超(chāo)出了電纜(lǎn)*長長度要求,導致信號衰減。
④傳(chuán)感器*間電阻變化或電*絕緣下降,導致流量計測量(liàng)值與實際值不符。可用萬用表在充滿液體時測(cè)量電*接觸電阻,雖然隻是確(què)定(dìng)大體(tǐ)的值,卻(què)是判斷管壁狀況較方便的方法。
⑤核查所測量管係是否存在未納入考核的流入/流出管道,同時確定流量計間閥門(mén)是否緊(jǐn)閉。
3、結語
通過流量計檢測工藝管道流量數據,已成為紹興汙水處理廠進行水量控製的主要手段。在十多年(nián)的運行過程中(zhōng),不斷總結流量(liàng)計的使用經驗,提高維修技能水平,建立健全運行維護管理製度(dù),流量計的設備完好率得到了顯著的提高,並有(yǒu)效地降低了(le)運行人員的勞動強度,提高了工作效率,為(wéi)汙水處理(lǐ)智能化控製運行提供了有力的(de)保(bǎo)障。

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