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腐蚀环境下电磁流量计的应用
发布时间:2022-3-24 08:53:36

1引言
   尿素生产过程中的中介物质一甲铵分离回收后重返合成塔的流量检测是采用电磁流量计进行的,这是因为甲铵是一种强腐蚀性介质,且具有导电易结晶的特点,用电磁流量计进行测量是适合的。实际应用中也证明了电磁流量计正常运行状况下,无论响应速度,还是其它各项特性都能够满足工艺生产的需要。但不尽人意的是在使用中也出现了一些始料不及的问题。
  仅测高压甲饺泵入口流量的电磁流量计就坏了两块,另外一块测水解废液的电磁流量计也曾发生过损坏。这些问题的出现无论从工艺操作上,还是从生产成本上都给我厂增加了不少的负担,本文结合应用情况,对此问题作一探讨。
2电磁流量计工作原理及特点
2.1工作原理
  电磁流量计系统由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接,变送器安装在管道系统上,而转换器则可安装在现场或中央控制室。仪表的测量原理是根据法拉第电磁感应定律:当一导体在磁场中作切割磁力线运动时,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,则管道的体积流量为:
Qv=D/4x(E/B)
  式中B、D是表中设定的,E是通过变送器测量管道上的一对电极测出的,实际的电磁流量计根据这一原理工作。可见电磁流量计是测体积流量的仪表,它与流体的温度、压力、密度、粘度和电导率等物理性质无关。
2.2电磁流量计的特点
(1)传感元件不与测量介质接触,可用于腐蚀性导电介质流量的测量;
(2)量程范围宽,同一台电磁流址计的量程比可达1:100;
(3)无压力损失;
(4)检测部分无可动部件;
(5)可以测定正、反向流体的流量;
(6)响应速度快。
  以上是电磁流量计的优点,但它也有局限性和不足之处如:被测介质必须是导电的;由于受测量管衬里材料的限制,一般使用温度范围为0~200℃,又因电极嵌装在导管上,使电磁流量计的工作压力也受到--定限制;电磁流量计结构复杂,价格较高。
3电磁流量计的应用
  这种电磁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壳内,内部电路板上有一四位数的数据盘,可作测量值的指示器。变送器与转换器之间通过两根电缆连接,变送器安装在管道上,转换器固定在旁边的框架上。这种流量计无论零点还是量程都不能白行调整,只能在指定厂家标定,使用很不方便。该流地计投用运行还未到-年,指示便出现了故障经检查发现变送器电路板发生腐蚀,有几只晶体三极管管脚已经锈断,当时并没有引起我们足够的重视,只是更换几只三极管便又重新装上,这样修复后该表又运行几个月,然后又失去指示。当我们再次检查该表时,发现变送器的电路板及电缆已全部腐蚀掉,于是该表报废。这才引起我们的警觉,原来因该表安装的地方离高压甲铵泵及高压氨泵太近,停车时排放的及平时泄漏的氨和甲铵以及夹带的氨气常环绕在该表周围,致使该表一直工作在腐蚀性环境中,加上我们只注意该表的耐腐蚀特点,而忽略该表的脆弱性,最终导致该表的损坏。
  在安装时,为防止腐蚀性气体侵入电子室,在接线盒盖边缘及电缆接头处全部用硅橡胶密封,并用水电两用胶带加以封固,以达到防腐的目的。该表投用后运行一年多时间,便再次发生了同样故障,变送器电路板及电缆又被腐蚀,表又损坏。
  事故的不断发生,使我们对腐5蚀问题进行仔细的思考,为什么变送器密封那么好还会腐蚀?而与变送器仅半米之遥的转换器却安然无恙?经过仔细的观察和分析,发现安装变送器的管道因流速高,一直在不停地轻微震动,密封胶很容易松动而脱落,不停的震动又为氨气的侵入增加了助动力,而固定在框架上的转换器,由于没有震动,各密封口完好,因此没有腐蚀。
  找到了出故障的原因,也就找到了排除故障的措施。这种电磁流量计较前两种要先进得多,它采用微处理器技术,在转换器上有一双排液晶显示器,在显示器下边有三个按钮,通过它们可以对流量计的参数进行组态设定,并可翻看流量计的有关参数设置。该表具有比较强的外部通信接口能力,能以模拟和数字方式与其它外设通信,并带有很强的自诊断功能,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,可方便地进行零点调整和量程设定,操作十分方便。为了保证这块表能安全运行,我们在吸取前两次教训的基础上,采取另-种防腐措施即吹气防腐法。这种方法的原理是设法使变送器接线盒内纯净气体压力增大,致使有害气体不能侵入接线盒内,从而达到防腐目的。具体方法是在电磁流量计变送器的电子室上打两个小孔,一个进气,一个排气,然后接上仪表空气,让空气保持微小流量,电子室内纯净气的压力高于大气压,气流只能从孔隙由内向外流动,从而阻止有害气体的侵入,起到防腐作用。该表投入运行后,效果一直很好,在时隔两年的1994年大修中,打开电子室检查,没有发现腐蚀,可见吹气防腐确实起到了作用。
  为以防万一,电磁流量计还应注重了平时的维护,定期更换转换器及变送器电缆上的绝缘胶带和密封胶,以防老化引起密封破坏。为了保护液晶显示器,在显示器上方加上一块遮阳板,以防液晶显示器长期被日光直射造成可读能力下降。
4结束语
  电磁流量计的防腐蚀问题要视条件而定,此外还应考虑到电磁物干扰、震动及其它影响测量准确性的各种因素。既要考虑其优点,也要考虑其局限性。只有全面地研究分析,排除所有不利因素,才能使电磁流量计应用得更好。

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