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循环水流量计常见故障原因及日常维护案例

2019-11-16    来源:红旗仪表(江苏)有限公司

循环水流量计常见故障原因及日常维护案例

1.调试期故障

调试期故障一般出现在仪表安装调试阶段,一经排除,在以后相同条件下不会再出现。常见的调试期故障通常由安装不妥、环境干扰以及流体特性影响等原因引起。

1. 安装方面

通常是循环水流量计传感器安装位置不正确引起的故障,常见的如将传感器安装在易积聚气体的管系z高点;或安装在自上而下的垂直管上,可能出现排空;或传感器后无背压,流体直接排入大气而形成测量管内非满管。

1. 环境方面

通常主要是管道杂散电流干扰,空间强电磁波干扰,大型电机磁场干扰等。管道杂散电流干扰通常采取良好的单独接地保护就可获得满意结果,但如遇到强大的杂散电流(如电解车间管道,有时在两电极上感应的交流电势峰值Vpp可高达1V),尚需采取另外措施和流量传感器与管道绝缘等。空间电磁波干扰一般经信号电缆引入,通常采用单层或多层屏蔽予以保护。

1. 流体方面

被测液体中含有均匀分布的微小气泡通常不影响循环水流量计的正常工作,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,随着气泡流过电极会使电极回路瞬间断路而使输出信号出现更大的波动。

低频方波励磁的电磁流量计测量固体含量过多浆液时,也将产生浆液噪声,使输出信号产生波动。

测量混合介质时,如果在混合未均匀前就进入流量传感进行测量,也将使输出信号产生波动。

电极材料与被测介质选配不当,也将由于化学作用或极化现象而影响正常测量。应根据仪表选用或有关手册正确选配电极材料。

1. 运行期故障

运行期故障是循环水流量计经调试并正常运行一段时期后出现的故障,常见的运行期故障基本由流量传感器内壁附着层、雷电打击和环境条件变化等因素引起。

1. 传感器内壁附着层

由于循环水流量计常用来测量脏污流体,运行一段时间后,常会在传感器内壁积聚附着层而产生故障。这些故障往往是由于附着层的电导率太大或太小造成的。若附着物为绝缘层,则电极回路将出现断路,仪表不能正常工作;若附着层电导率显著高于流体电导率,则电极回路将出现短路,

仪表也不能正常工作。所以,应及时清除电磁流量计测量管内的附着结垢层。

1. 雷电打击

雷击容易在仪表线路中感应出高电压和浪涌电流,使仪表损坏。它主要通过电源线或或者励磁线圈或者传感器与转换器之间的流量信号线等相关途径引入,尤其是从控制室电源线引入占绝大部分。

1. 环境条件变化

在调试期间由于环境条件尚好(例如没有干扰源),流量计工作正常,此时往往容易疏忽安装条件(例如接地并不怎么良好)。在这种情况下,一旦环境条件变化,运行期间出现新的干扰源(如在流量计附近管道上进行电焊,附近安装上大型变压器等),就会干扰仪表的正常工作,流量计的输出输出信号就会出现波动。

常见故障

典型故障诊断及处理

1. 无流量输出。检查电源部分是否存在故障,测试电源电压是否正常;测试保险丝通断;检查传感器箭头是否与流体流向一致,如不一致调换传感器安装方向;检查传感器是否充满流体,如没有充满流体,更换管道或垂直安装。

2. 信号越来越小或突然下降。测试两电极间绝缘是否破坏或被短路,两电极间电阻值正常在(70~100)Ω之间;测量管内壁可能沉积污垢,应清洗和擦拭电极,切勿划伤内衬。测量管衬里是否破坏,如破坏应予以更换。

3. 零点不稳定,检查介质是否充满测量管及介质中是否存在气泡,如有气泡可在上游加装消气器,如水平安装可改成垂直安装;检查仪表接地是否完好,如不好,应进行三级接地(接地电阻≤100Ω);检查介质电导率应不小于5μs/cm;检查介质是否淤积于测量管中,清除时注意不要将内衬划伤。

4. 流量指示值与实际值不符。检查传感器中的流体是否充满管,有无气泡,如有气泡可在上游加装消气器;检查各接地情况是否良好;检查流量计上游是否有阀,如有,移至下游或使之全开;检查转换器量程设定是否正确,如不对,重新设定正确量程。

5. 示值在某一区间波动。检查环境条件是否发生变化,如出现新干扰源及其他影响仪表正常工作的磁源或震动等,应及时清除干扰或将流量计移位;检查测试信号电缆,用绝缘胶带进行端部处理,使导线、内屏蔽层、外屏蔽层、壳体之间不相互接触。

选用电磁流量计测量流量的流体必须是导电的,因此不导电的气体、蒸汽、油类、丙铜等物质不能选用循环水流量计测量流量。

 

简单介绍:
高精度电磁流量计由传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的,用来测量电导率大于5μS/cm导电液体的体积流量,是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。除可测量一般导电液体的体积流量外,还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环保、食品等工业部门及市政管理,水利建设、河流疏浚等领域的流量计量。
详情介绍:

一、高精度电磁流量计介绍:
      HQLDE高精度电磁流量计由传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的,用来测量电导率大于5μS/cm导电液体的体积流量,是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。除可测量一般导电液体的体积流量外,还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环保、食品等工业部门及市政管理,水利建设、河流疏浚等领域的流量计量。


二、高精度电磁流量计产品特点  
      
    全数字量处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高、流量测量范围可达150:1
    超低EMI开关电源,适用电源电压变化范围大,抗EMI性能好。
    采用16位嵌入式微处理器,运算速度快, 精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流量测量的稳定性,功耗低。
    采用SMD器件和表面贴装(SMT)技术,电路可靠性高。
    管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失。
    在现场可根据用户实际需要在线修改量程。
    测量结果与流速分布,流体压力,温度、密度、粘度等物理参数无关。
    高清晰度背光LCD显示,全中文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂。
    具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。(选配)
    具有自检与自论断功能。
    小时总量计录功能,以小时为单位记录流量总量,适用于分时计量制(选配)
    内部具有三个积算器可分别显示正向累计量反向累计量及差值积算量,内部设有不掉电始终,可记录16次掉电时间。(选配)
    红外手持操作器,115KHZ通讯速率,远距离非接触操作转换器所有功能(选配)
 
三、高精度电磁流量计技术参数


公称通径(mm)
(特殊规格可定制)
管道式:DN10~DN3000
插入式:DN200~DN3000
流动方向: 正,反,净流量
量程比: 150:1
重复性误差: 测量值的±0.1%
精度等级: 管道式:0.2级,0.5级
被测介质温度: 普通橡胶衬里:-20~+60℃
高温橡胶衬里:-20~+90℃
聚四氟乙稀衬里:-30~+100℃
高温型四氟衬里:-20~+180℃
额定工作压力:
(高压可定制)
DN6-DN80:≤1.6MPa
DN100-DN250:≤1.0MPa
DN300-DN1200:≤0.6MPa
流速范围: 0.1-15m/s
电导率范围: 被测流体电导率≥5μs/cm
电流输出: 负载电阻 0~10mA:0~1.5kΩ
4~20mA:0~750 kΩ
数字频率输出: 输出频率上限可在1~5000HZ内设定带光电隔离的晶体管集电极开路双向输出。外接电源≤35V导通时集电极*大电流为250mA
供电电源: AC220V、DC24V或3.6V电池
要求直管段长度 上游≥5DN,下游≥2DN
连接方式: 流量计与配管之间均采用法兰连接,法兰连接尺寸应符合GB11988的规定
防爆等级: mdIIBT4
防护等级: IP65,特殊订制*高可达IP68
环境温度: -25~+60℃
相对温度: 5%~95%
消耗总功率: 小于20W


 四、高精度电磁流量计仪表选型
1.选型代码:


型号 说明 
HQLDE —  □  □  -□ □  □  □  □  □  -□  □  □  □  □ 
通径                                     10-2200mm 
组合  一体型 
分体型 
电极材料  不锈钢 
Ti(钛) 
Ta(钽) 
哈氏合金 
Pt铂 
Ni镍 
输出方式  无输出 
4-20mA/1-5KHz 
4-20mA 
衬里材料  橡胶 
聚四氟乙烯 
聚乙烯 
聚氨酯橡胶 
就地显示  无就地显示 
就地显示 
通讯方式  无通讯 
RS485 
RS232 
Mobdus 
Hart 
接地  无接地环 
有接地环 
有接地电极 
上限流量  (n) 上限流量(量程)m3/h 
 工称压力 A 0.6MPa
B 1.0 MPa
C 1.6 MPa
D 2,5 MPa
测量精度 1 0.2
2 0.5
3 1
介质温度 L 0-80度
H 0-150度
供电方 DC 24V直流电源
AC 220V交流电源

五、 高精度电磁流量计衬里的选择:


衬里材料 主要性能 适用范围
氯丁橡胶
Neoprene
耐磨性好,有极好的弹性,高扯断力耐一般低浓度酸碱盐介质的腐蚀,不耐氧化性介质的腐蚀。 <80°C,一般水,污水,泥浆,矿浆
聚氨酯橡胶
Polyurethane
有极好的耐磨性能,耐酸碱性能略差。 <60°C,中性、强磨损的矿浆,煤浆、泥浆。
聚四氟乙烯
PTFE
化学性能*稳定的一种材料,能耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸和王水,浓碱和各种有机溶剂,不耐三氟化氯、高温二氟化氧。 <180°C,浓酸、碱等强腐蚀性介质,卫生类介质。
F46 化学稳定性、电绝缘性、润滑性、不粘性和不燃性与PTFE相仿,但F46材料强度、耐老化性、耐温性能和低温柔韧性优于PTFE。与金属粘接性能好,耐磨性好于PTFE,具有较好
的抗撕裂性能。
<180°C,盐酸、硫酸、王水和强氧化剂等,卫生类介质


 六、高精度电磁流量计电极材料的选择:


材质 耐腐蚀性能
316L 对于硝酸、室温下<5%的硫酸,沸腾的磷酸、碱溶液;在一定压力下的亚硫酸、海水、醋酸等介质有较强的耐腐蚀性。
哈氏合金HB 耐沸点下一切浓度的盐酸、硫酸、氢氟酸有机酸等非氧化性酸、碱、非氯化性盐酸。
哈氏合金HC 耐氧化性酸如:硝酸、混酸或铬酸与硫酸的混合物及氧化性盐类、海水
能耐海水、各种氯化物和次氯酸盐、氧化性酸(包括发烟硝酸)、有机酸、碱等的腐蚀,不耐较纯的还原性酸(硫酸、盐酸)的腐蚀,但如酸中含有氧化剂(如硝酸和含有Fe、Cu离子的介质)时则腐蚀大为降低。
具有优良的耐腐蚀性和玻璃很相似,除了氢氟酸、浓硫酸外,几乎能耐一切化学介质(包括沸点的盐酸、硝酸和175°C以下的硫酸)的腐蚀,在碱中不耐腐蚀。


七、高精度电磁流量计口径及流量的选择



公称通径(mm) 可测量流量范围(m3/h) 有效测量流量范围(m3/h) 公称通径(mm) 可测量流量范围(m3/h) 有效测量流量范围(m3/h)
4 0.0135~0.4522 0.0135~0.4522 250 8.8313~2119 52.9875~1766
6 0.0305~1.0173 0.0305~1.0173 300 12.717~3052 76.302~2543
8 0.0543~1.8086 0.0543~1.8086 350 17.31~4154 103.86~3461
10 0.0142~3.3912 0.0848~2.826 400 22.61~5425 135.65~4521
15 0.0318~7.6302 0.1908~6.3585 450 28.62~6867 171.68~5722
20 0.0566~13.5648 0.3392~11.304 500 35.33~8478 211.95~7065
25 0.0883~21.195 0.5298~17.6625 600 50.87~12208 305.2~10173
32 0.1447~34.7258 0.8682~29.9382 700 69.24~16616 415.4~13847
40 0.2261~54.2592 1.3565~45.216 800 90.44~21703 542.6~18086
50 0.3533~84.78 2.1195~70.65 900 114.46~27468 686.7~22890
65 0.5970~143.28 3.5819~119.39 1000 141.3~33912 847.8~28260
80 0.9044~217.03 5.4259~180.86 1200 203.5~48833 1221~40694
100 1.413 ~339.12 8.478~282.6 1400 277~66467 1662~55389
125 2.2079~529.87 13.2468~441.56 1600 361.8~86814 2171~72345
150 3.1793~763 19.0755~635.85 1800 457.9~109874 2747~91562
 
200 5.652~1356 33.912~1130.4      



八、高精度电磁流量计安装示意图

九、高精度电磁流量计现场实物安装图

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