1)管內液體未充滿(mǎn) 由于背壓不足或流量傳感器安裝位置不良,致使其測量管內液體未能充滿(mǎn),故障現象因不充滿(mǎn)程度和流動(dòng)狀況有不同表現。若少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流,故障現象表現為誤差增加,即流量測量值與實(shí)際值不符;若流動(dòng)是氣泡流或塞狀流,故障現象除測量值與實(shí)際值不符外,還會(huì )因氣相瞬間遮蓋電極表面而出現輸出晃動(dòng);若水平管道分層流動(dòng)中流通截面積氣相部分增大,即液體未滿(mǎn)管程度增大,也會(huì )出現輸出晃動(dòng),若液體未滿(mǎn)管情況較嚴重,以致液面在電極以下,則會(huì )出現輸出超滿(mǎn)度現象。
實(shí)例1 某造船廠(chǎng)有一臺DN80mm電磁流量計測量水流量,運行人員反映關(guān)閉閥門(mén)后流量為零時(shí),輸出反而達到滿(mǎn)度值?,F場(chǎng)檢查發(fā)現傳感器下游僅有一段短管,水直接排入大氣,截止閥卻裝在傳感器上游,閥門(mén)關(guān)閉后傳感器測量管內水全部排空。將閥門(mén)改裝到位置2,故障便迎刃而解。這類(lèi)故障原因在制造廠(chǎng)售后服務(wù)事例中是經(jīng)常碰到的,當屬工程設計之誤。
(2)液體中含有固相 液體中含有粉狀、顆?;蚶w維等固體,可能產(chǎn)生的故障有;①漿液噪聲;②電極表面玷污;③導電沉積層或絕緣沉積層覆蓋電極或襯里;④襯里被磨損或被沉積物覆蓋,流通截面積縮小。
實(shí)例2 導電沉積層短路效應。電磁流量傳感器測量管絕緣襯里若沉積導電物質(zhì),流量信號將被短路而使儀表失效。由于導電物質(zhì)是逐漸沉積,本類(lèi)故障通常不會(huì )出現在調試期,而要運行一段時(shí)期后才顯露出來(lái)。
某柴油機廠(chǎng)工具車(chē)間電解切削工藝試驗裝置上,用DN80mm儀表測量和控制飽和食鹽電解液流量以獲取*切削效率。起初該儀表運行正常,間斷使用2個(gè)月后,感到流量顯示值越來(lái)越小,直到流量信號接近為零?,F場(chǎng)檢查,發(fā)現絕緣層表面沉積一層黃銹,擦拭清潔后儀表運行正常。黃銹層是電解液中大量氧化鐵沉積所致。
本實(shí)例屬運行期故障,雖非多見(jiàn)故障,然而若黑色金屬管道銹蝕嚴重,沉積銹層,也會(huì )有此短路效應。凡是開(kāi)始運行正常,隨著(zhù)時(shí)間推移,流量顯示越來(lái)越小,就應分析有此類(lèi)故障的可能性。
(3)有可能結晶的液體,電磁流量計應慎用 有些易結晶化工物料在溫度正常的情況下能正常測量,由于輸送流體的導管都有良好的伴熱保溫,在保溫工作時(shí)不會(huì )結晶,但是電磁流量傳感器的測量管難以實(shí)施伴熱保溫,因此,流體流過(guò)測量管時(shí)易因降溫而引起內壁結上一層固體。由于改用其他原理的流量計測量也同樣存在結晶問(wèn)題,所以在無(wú)其他更好方法的情況下,可選用測量管長(cháng)度非常短的一種“環(huán)形”(oring)電磁流量傳感器,并將流量計的上游管道伴熱保溫予以強化。在管道連接方法上,考慮流量傳感器拆裝方便,在一旦結晶時(shí)能方便地拆下維護。
實(shí)例3 因液體結晶引起電磁流量計無(wú)法正常工作的例子并不少見(jiàn)。例如,湖南某冶煉廠(chǎng)安裝一批電磁流量計測量溶液流量,因電磁流量傳感器的測量管難以實(shí)施伴熱保溫,數星期后內壁和電極上就結了一層結晶物,導致信號源內阻變得很大,儀表示值失常。因這批電磁流量計口徑較大,頻繁拆洗不堪忍受,所以zui后還是改用明渠流量計。
(4)電極和接地環(huán)材質(zhì)選擇不當引發(fā)的問(wèn)題 因材質(zhì)與被測介質(zhì)不匹配而引發(fā)故障的電磁流量計與介質(zhì)接觸的零部件有電極與接地環(huán),匹配失當除耐腐蝕問(wèn)題外,只要是電極表面效應。表面效應應有:①化學(xué)反應(表面形成鈍話(huà)膜等);②電化學(xué)和極化現象(產(chǎn)生電勢);③觸媒作用(電極表面生成氣霧等)。接地環(huán)也有這些效應,但影響程度要小一些。
實(shí)例4 上海某化工(冶煉)廠(chǎng)用20余臺哈氏合金B電極電磁流量計測量濃度較高的鹽酸溶液,出現輸出信號不穩的晃動(dòng)現象?,F場(chǎng)檢查確認儀表正常,也排除了會(huì )產(chǎn)生輸出晃動(dòng)的其他干擾原因。但是在多處其他用戶(hù)用哈氏合金B電極儀表測量鹽酸時(shí)運行良好。在分析故障原因是否由鹽酸濃度差別上引起時(shí),應當時(shí)尚無(wú)鹽酸濃度對電極表面效應影響方面的經(jīng)驗,尚不能作出判斷。為此儀表制造廠(chǎng)和使用單位一起利用化工廠(chǎng)現場(chǎng)條件,做改變鹽酸濃度的實(shí)流試驗。鹽酸濃度逐漸增加,低濃度時(shí)儀表輸出穩定,當濃度增加到15%~20%時(shí),儀表輸出開(kāi)始晃動(dòng)起來(lái)。濃度到25%時(shí),輸出晃動(dòng)量高達20%。改用鉭電極電磁流量計后運行正常。
(5)液體電導率超過(guò)允許范圍引發(fā)的問(wèn)題 液體導電率若接近下限值也有可能出現晃動(dòng)現象。因為制造廠(chǎng)儀表規范(specification)規定的下限值是在各種使用條件較好狀態(tài)下可測出的zui低值,而實(shí)際條件不可能都很理想,于是就多次遇到低度蒸餾水或去離子水,其導電率接近電磁流量計規范規定的下限值5 ,使用時(shí)卻出現輸出晃動(dòng)。通常認為能穩定測量的導電率下限值要高1~2個(gè)數量級。
液體電導率可查閱有關(guān)手冊,缺少現成數據則可取樣用電導率儀測定。但有時(shí)候也有從管線(xiàn)上取樣去實(shí)驗室測定認為可用,而實(shí)際電磁流量計不能工作的情況。這是由于測電導率時(shí)的液體與管線(xiàn)內液體已有差別,譬如液體已吸收了大氣中的CO2或NO ,生成碳酸或硝酸,電導率增大。
對于含有顆?;蚶w維液體產(chǎn)生的噪聲漿液,采取提高激勵頻率的方法能有效地改善輸出晃動(dòng)。有的頻率可調的IFM3080F型 DN300電磁流量計,測量濃度3.5%瓦楞紙板漿液,在現場(chǎng)以不同激勵頻率測量所顯示瞬時(shí)流量晃動(dòng)量。當頻率較低,為50/32Hz時(shí),晃動(dòng)高達10.7%;頻率提高到50/2Hz,晃動(dòng)降低至1.9%,效果十分明顯
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