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智能電磁流量計在铜液流量测量中的应用
發布日期:2019-03-14 16:49
1.概述
銅洗工段是合成氨車間的主要工段之一,由吸收和再生兩個部分組成,其作用是利用銅氮液脫除合成氨原料氣中對合成氨催化劑有毒的微量CO、CXO2等氣體,然後經過在生工藝過程將銅氨液還原。生産中銅氨液總流量測量的准確與否關系到整個銅氨液的成本核算和公司的能源消耗,因此選用合適的流量計來測量銅氨液流量顯得尤爲重要。傳統上ZUI普遍使用的是孔板流量計,它的優點是安裝方便但存在導壓管、三組閥及連接頭容易泄漏測量不准確和銅氨液易腐蝕孔板等缺點。爲此根據實際應用情況選用了性價比更好的智能電磁流量計,用于新銅洗工段銅氨液流量的測定。
2.電磁流量計的原理及特點
2.1原理
電磁流量計由传感器和转换器两部分组成,是种测量导电介质体积流量的感应式仪表。它根据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装一对检测电极。当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,磁感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流量成比例。传感器将感应电势作为流量信号传送到转换器,经放大变换滤波及系列的数字处理,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。
2.2特點
電磁流量計用来测量5ps/em的导电液体的体积流量,特别适合于各种高腐蚀性介质和固液两相难测量、高要求的场所,如工业污水纸浆、泥浆和矿浆等。近几十年来随着低频矩形波、双频矩形波励磁技术和微处理技术的发展,電磁流量計抗干扰能力和测量精度大大提高,使其应用更为广泛。其性能特点包括:
1)不受流體密度、黏度、溫度、壓力和電導率變化的影響;
2)測量管內無阻礙流體流動的部件,無壓力損失,直管段要求低;
3)輸出信號正比于體積流量,流量量程寬線性好;
4)檢測部分無可動部件,可靠性高;
5)智能化設計,雙向測量,ICD背光顯示,可顯示正反向流量及累計量等;
6)低功耗設計,零點穩定,准確度高。
7)選擇合適的襯裏和電極可測量混有固態物質及腐蝕性物質的流體介質
 
3.電磁流量計的安裝和運行及故障診斷
3.1安裝
因测量位置在水平管道,选用插入式電磁流量計较方便,传感器的安装采用法兰连接,如图
1)流量計安装在铜液管道的水平直管段上,上游直管段大于或等于5D,下游直管段大于或等于2D。
2)安裝時密封墊圈內徑應略大于管道內徑,以保證管路流體處于穩定流動狀態。
3)流量計外壳接地的必要性:流量計外壳接地可使被测液体与大地连接,处于零电位,因而在两极上感应出大小相同、极性相反的对称电势信号。同时可起到屏蔽效果,以抑制外界和励磁系统的电磁干扰。
4)绝缘管道的接地:流量計必须接地,如图2所示。

在流量計与绝缘管道的连接法兰之间加装金属短管或接地环与流量計接地端用导线连接起来后再接地。
5)安装时先在管道与流量計之间加装绝缘短管,然后按照在绝缘管道上安装流量計的接地方法接地。当管道中附有较强杂散电流时,应首先阻断杂散电流流过流量計。
3.2運行
流量計在正常运行期间,必须保证流体充满管道,但不允许液体内存有气泡。如果液体没有充满管道,流体的截面将与管道内截面不一致,造成计算体积流量值的偏差。被测液体中若含有均匀分布的微小气泡通常不会影响流量計的正常工作。但随着气泡的增大,仪表输出信号会出现波动,若气泡大到足以遮盖整个电极表面时,随着气泡流过电极表面,会使电极回路瞬间断路,从而使输出信号出现更大的波动。
3.3故障診斷
在正常工作条件下,電磁流量計很少发生故障。但在仪表或管道安装不当时会引起流量計故障。此时应检査流量計外部情况有无损伤,电缆连接是否完好,电网电压是否正常,管道是否泄露或处于非丰满状态,传感器励磁线圈与外壳之间的绝缘是否良好等等。

4.結束語
由于在新銅洗工段使用了智能型電磁流量計測量銅液總流量,從而爲新銅洗開車提供了方便;在開車後正常運行階段,故障率低,減輕了儀表工人的維護量測量精度也得到明顯提高。
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