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针对生产中防腐(fǔ)污水(shuǐ)流量计问题的解决案例分析

点击次数:2265 发布时间:2021-08-19 08:09:20
污水流量计用于腐蚀(shí)性液体的流量测量相当普遍(biàn),由于其结构与测量特点(diǎn),在防腐液体测量领域有着很(hěn)好的表现(xiàn),也是防腐流量计选型方案中(zhōng)*常见的仪(yí)表类型。但是由于不恰当的安装与运行条(tiáo)件,会导致防腐(fǔ)型的污水(shuǐ)流量计出现故障与损坏。本案(àn)例(lì)是以在某大型化工集团尿素生(shēng)产装置中采用的两(liǎng)台污水流量计加以说明。其中一台是用作测量高压甲铵泵入口流量测量;另一台(tái)是测量水解废液流量。实际应用中(zhōng)无论在响应(yīng)速(sù)度上,还(hái)是在其它各项特性上都能够满足工艺生产的需要(yào),这证明了污水流(liú)量计(jì)的测量性能和精准度(dù)还是非常值得肯定的。不过也出现了一些我(wǒ)们始料不及的问题。自建成(chéng)投产以后(hòu),仅测高压甲铵泵入口流量的污水(shuǐ)流量计就坏了两台,另外一台测水解废液的污水流量计也曾多次发生过损坏。这些故障的产生,对于(yú)生产(chǎn)成(chéng)本的消耗(hào)和维护费(fèi)用开支上都给公司带来负担。
通过对于故障的分析与研究,积*寻找(zhǎo)方法,采用相应的手段解决了问题。为帮助同行在遇到同样的问题时少走弯路,本文针对生产中防腐污水流量计问题的解决(jué)的案例(lì)给予说明。
污水流量计的工作(zuò)原理及特点
1、工(gōng)作原理(lǐ)
污水流量计系统(tǒng)由(yóu)变送器和转换器构成,两者之间通过两根带双层屏蔽的电缆连结(jié),变送器安装在管道系统(tǒng)上(shàng),而转换器则可安装在现场或中央室。仪表的测(cè)量原理是根据(jù)法拉*电磁感应定律:当(dāng)一导体(tǐ)在磁场中作切割磁(cí)力线运动时,在导体的两端将产生感应电动势。
此定律应用于导电流体也同样成立。如果假定磁场强度为B,管道直径为D,感应电势为E,则可以证明管道的体积流量为
Qv=D/4×(E/B)
式中的B、D是表(biǎo)中设(shè)定的,E是通过变送器测量管(guǎn)道上的(de)一对电*测出的,实际的污水流量计正是根据这一原理工作的。可见污水流量计是测体积流量的仪表,它与流体的温度、压力、密度、粘度(dù)和电导率等物理性质无(wú)关。
2、污水流量计的特点(diǎn)
污水流量计(jì)有以下特点:
(1)传感元件不与测量介(jiè)质接触,可用于腐蚀性导电介质流量的测量;
(2)量程范围宽,同一台污(wū)水流量计的(de)量程比可达1:100;
(3)无压力损失;
(4)检测部分无可动部(bù)件:
(5)可以测定正、反向流体的(de)流量;
(6)响应速度快。
以上是(shì)污水(shuǐ)流量计(jì)的优点,但(dàn)它也有一定局限性和(hé)不(bú)足之处。
(1)被测介质必须是导(dǎo)电的:
(2)由于受测量管衬里材料的限(xiàn)制,一般使用温度范围为0~200℃,又因电(diàn)*是嵌装在(zài)导管上的,使污(wū)水流量(liàng)计的工作压力也受到一定限制。
(3)污水(shuǐ)流量(liàng)计结构复杂,价格较高。
3、污水流量(liàng)计的应用
我厂甲(jiǎ)铵泵入口流量计(jì)FT-09101为德国(guó)FISCHER&POTER公司产品,自(zì)89年10月投产以来,已经更换了两块,*初(chū)采用DX1221型,这种污水流量计外壳用不锈钢,测量管内壁用聚四氟乙烯,转换器封闭在一个长方体金属(shǔ)壳内,内(nèi)部电路板上有一个四位数的数据盘,可作测(cè)量值的指示器。变送器(qì)与转(zhuǎn)换(huàn)器之间通过两根电缆连结(jié),变送器(qì)安(ān)装在(zài)管道上(shàng),转换(huàn)器固定在旁边的框(kuàng)架上。这种流量计无论零点还是量程都不能自行调整,只能在指定厂家标定,使用很不方便。该流量计投用(yòng)运行还未到一年,指示便出现了故障,经(jīng)检查发现变送器电路板发生了腐(fǔ)蚀,有几只晶体三*管管脚已经锈断(duàn),这并没有引起我们足够的重视,只是更换了几只三*管便又重新装上,这样修复后该表(biǎo)又运行了几个月,然(rán)后(hòu)又失去了指示(shì)。当我们再次检查该表(biǎo)时,发现变送器的电路(lù)板及七芯电缆已全部(bù)腐蚀掉,于是该表(biǎo)报废。这才引(yǐn)起了我(wǒ)们的警觉,原来因该表安(ān)装(zhuāng)的地方离高压甲铵(ǎn)泵(bèng)及高压氨泵(bèng)太近,停车时排放及平时(shí)泄漏的氨和甲铵附带的氨气常包绕在该表周围,致使该表一直工作在腐蚀性环境中,加上我们只注意了该表的耐腐蚀特点,而忽略了该表外在的脆弱性,*终导致(zhì)了(le)该表的损坏。
吸取教训后,我们在92年大修中又更换了(le)一块同型号的仪表,不过这次已对腐蚀问(wèn)题特别(bié)重视(shì),在安装时,为防止腐蚀性气体侵入电子(zǐ)室,我(wǒ)们在(zài)接线(xiàn)盒盖边缘及电缆接头处全部用硅(guī)橡胶密封,并用水电两(liǎng)用胶带加以封固,以期(qī)达到防腐的目的。该表(biǎo)投用后运行了一年多时间,便再次发生了同样故障(zhàng),变送器电路(lù)板及电缆又被(bèi)腐蚀,表又损坏。
再次事故(gù)的发生,不得不使我们对腐蚀问题进行仔细的思考(kǎo),为什么变送器密封那么好还要腐蚀?而与变送器仅半(bàn)米之遥(yáo)的转换器却(què)安然无恙?经过仔细的观(guān)察,分析,答案终于找到,原来安装(zhuāng)变送(sòng)器的管道因流(liú)速高,一直在不停地轻微震动,密封胶很容(róng)易松动而脱落,不停地震动又为氨气的侵入增加了助动力,而固定(dìng)在框架上的转换器,由于(yú)没有震动(dòng),各密封口完好,因(yīn)此没有腐蚀。
 找到了出(chū)现故障的原因,自然也就找到了排除故障的措(cuò)施。在94年(nián)的大修中,我们(men)再次更换此表(biǎo),这次使(shǐ)用的是江苏久久仪表有限公司(sī)的污水流量计,这种污水流量计较前两种要先进得多(duō),它采用(yòng)了微处理器技术,在转换器上有一双排液晶显示器(qì),在显示器下边有三个按钮,通过(guò)它们可以(yǐ)对流(liú)量计(jì)的参数进行组态(tài)设定(dìng),并可翻看流量计的有关参数设置。该表具有比(bǐ)较(jiào)强的外部通信(xìn)接口能力,能以模拟和(hé)数字方式与其它外设通信,并带有(yǒu)很强的自诊断功能,参数的输入及选择以数据直接输入及主副菜单选择方式进行,可方(fāng)便地进行零点调整和量程设定(dìng),操作十分方便。为了保证这块表能安全运行,我们在吸取前(qián)两次教训(xùn)的基础上又采取了另外一种防腐措施-吹(chuī)气防腐法(fǎ)。这种方法的原理是设(shè)法使变送器接线盒内纯净气体压力(lì)增大(dà),致使有害气体不能侵入接线盒内,从而达到防腐目的。具体方法是在(zài)污(wū)水流量计变送器的电子室上打两个小孔,一个进气,一个(gè)排气,然后接上仪表空(kōng)气,让空气(qì)保持微小流量,则电子室内纯净气的压力升高,气流只能从孔隙由内向外流动,从而阻止了有害气体(tǐ)的侵入,起到了(le)防腐的(de)作用。该表投入运行后,效果一(yī)直很好,在(zài)时隔7年的2001年大修中我们曾打开电子室检查,没有发现腐蚀现(xiàn)象,可见吹气防腐确实起到了作用。
为以防(fáng)万一,我们还注重了平时的维护,定期更换转换(huàn)器(qì)及变送器电缆上的(de)绝(jué)缘胶带和密封胶,以防(fáng)老化引起密封破坏。为了保护液晶显(xiǎn)示器,我们在显示器加上了一块遮(zhē)阳板,以(yǐ)防液晶显(xiǎn)示器长期被(bèi)日光直射造成可读能力下降。另(lìng)有一(yī)台测水解废液的小口径流(liú)量计FT-09701也曾发生过损坏(huài),这块表也是FISCH&POTER公司的产品,它(tā)是一体化装置,转换器与变送器固定在一起(qǐ)由通信(xìn)电缆(lǎn)远(yuǎn)传至(zhì)主(zhǔ)控(kòng)室,其故障现象为测量管衬里鼓包,使涡电流的流线变弯曲,破坏了流体流速的轴(zhóu)对称性,给测量造成很大的误(wù)差,仪表失灵,引起鼓(gǔ)包的具体原因到(dào)底(dǐ)是超温超压,还是产品质量问题至今仍不明确。93年大修时,我们又换上了一块同型号新表,结果又没运行多长时(shí)间(jiān)便出现了线(xiàn)路(lù)板腐蚀现象,95年、98年我们对(duì)此表进行了更新,损坏的主要原因也都是线路板腐蚀,98年我们(men)采用吹仪表空气的方(fāng)法对此表(biǎo)进行了改进,直到现在此表未出现异常现象运行情况一直良好。
4、结束语
以上我们只是结合(hé)我厂的应用情况谈(tán)了污水流量计的防腐蚀问题,当(dāng)然防蚀还会有许多(duō)更好的方法,这要视条件(jiàn)而定,实际上污水流量计应用中还应考虑到电(diàn)磁物干扰,震(zhèn)动及其它影响测量准(zhǔn)确性的各种因素,应用时,我们既要考虑到它的优点,也要考虑到它的(de)局限(xiàn)性。只(zhī)有(yǒu)全面地研究分析并排除所有不利因素(sù),才能使污水流量计得以更好地(dì)应用。

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