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電磁流量計

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電磁流量計在淡濃堿出產中流量丈量的案例闡發

來歷:作者:頒發時辰:2017-08-16 08:12:28

 撰文背景:

      本文為針對產氯堿10萬t的大型化工企業出產進程中的闡發,本化工場持久以來一向接納槽位計較法來停止淡、濃堿產量的丈量,因為貯槽的橫截面較大,標尺分度切確度較差,致使計較出來的產量的切確性很不不變,但又沒法做到不時計較,對淡、濃堿的產量難以節制,此題目攪擾出產部分好久,一向未獲得有用處理。2000年公司在擴展產能的時辰,為了處理這個題目,到達切確計量淡、濃堿產量的目標,新上了兩臺電磁流量計。可是很快發明,在丈量進程中,偶然也會呈現計量不準的題目。公司構造手藝職員對緣由停止探討,獲得出的論斷,很多題目標發生不但單從儀表自身激發的,很多外部的工況環境也是激發計量不準的主要緣由,只要如許,能力做到標本兼治,從底子上處理儀表丈量不準的題目。
 
       對流量儀表來講,產物在投入出產后因為操縱前提的限定很難對它停止檢定與校準,是以精心腸裝配與精確地操縱是保障計量切確靠得住的先決前提。
 
       本文便是針對電磁流量計儀表的丈量特色和在出產中操縱中呈現的題目停止闡發,找出發生題目標緣由,這一體例對其余的用戶也有必然的鑒戒意思。
 

電磁流量計.jpg

 
 
1 電磁流量計的丈量道理
  電磁流量計是基于法拉第電磁感到定律的道理任務的。被測介質應是導電液體。在垂直于介質流向的一個區間里存在由變送器所發生的磁感到強度為B的不變磁場,均勻流速為v的導電流體在流經磁場地區時,作切割磁力線活動。是以在與管道橫截面平行且垂直于磁力線標的目標的兩根檢測電極上,就發生了感到電壓U。按照電磁感到定律得出:
U= k B v D  (1)
  式(1)中:U為感到電壓;k為儀表常數;B為磁感到強度;v為介質的均勻流速;D為儀表管內直徑。
  由公式(1)可知,B和D是不變的,k為一常數。是以U只與v成反比,只要測出感到電壓U的巨細,便能夠測出介質的均勻流速v。流體的體積流量公式為:
 
6092Z0392.jpg
 
此中:Q為介質的體積流量。
按照公式(2)可知Q與v是成反比的逐一對應函數,那末U與Q也是成反比的逐一對應函數,即測出了感到電壓U也就測出了介質的體積流量Q。
 
2 電磁流量計的長處
(1)電磁流量計管內無節省或可動部件,無壓力喪失,節儉動力。出格合用于丈量液固兩相介質(如懸浮液體)。
(2)只要襯里和電極與介質打仗,只要選好兩種資料,便可到達防腐防磨的目標,長時辰操縱,儀表切確度不會下降,與橢圓齒輪番量計比擬,其切確度的不變性要好很多。
(3)丈量時只與介質的均勻流速有關,而與介質的流態(層流或紊流)、溫度、粘度、密度、壓力及電導率(在必然規模內)的變更有關。是以,電磁流量計只要用水標定后,便可用它丈量別的導電液體或固液兩相介質的流量,而無需批改。
(4)量程比寬,可達1 100,并且能夠肆意轉變量程。
(5)無機器慣性,反映活絡,可丈量剎時脈動流;且線性好,可間接平分刻度。
(6)從檢測電極向前,只要5 D的直管段,不需太大的裝配空間。而別的流量計普通須要10 D或10 D以上的直管段,對裝配空間請求較嚴,不然沒法保障丈量切確度。
 
3 電磁流量計的裝配
(1)從實際上講,傳感器能夠裝配在運轉管道的任何地位。但請求傳感器內必須完整布滿介質,這一條相當主要。檢測電極的軸線應處于程度地位,以防粘污,并能解除由氣泡打仗激發的喪失。
(2)傳感器的四周不能有較強的攪擾電磁場。
(3)傳感器及其密封件、接地環的裝配要與管道齊心,不能向內凸出。
(4)丈量切確度與傳感器的接地結果有很大干系,電磁流量計對外加電勢的攪擾很敏感。是以它的接地電極必須是自力接地極。接地的目標是讓流經傳感器內的導電流體與地等電位,而不是管道壁接地。
 
4 電磁流量計的選型、裝配及操縱環境
4.1 電磁流量計的選型準繩
(1)斟酌口徑與量程,電磁流量計的量程固然是肆意設定的,但其設定的規模受口徑的限定。量程的設定要斟酌普通流量跨越滿量程的一半,如許的丈量精度才高。流速普通挑選2~ 4 m/s,如介質易磨損電極,可挑選稍低的流速;如介質較易粘附,可挑選恰當稍高的流速。綜合斟酌后按照流率表挑選儀表的口徑。
(2)斟酌介質的壓力、溫度及侵蝕性,依此挑選差別的內襯和電極資料。
 
4.2 我公司的詳細挑選與裝配
  因為被測介質是溫度低于100的淡堿和濃堿,對不銹鋼電極的侵蝕很微小,但對各類橡膠類內襯有侵蝕感化,是以咱們選用聚四氟乙烯內襯。斟酌到今后再擴產,咱們將口徑選為150 mm。我公司詳細所選用的電磁流量計規格型號為:K300-(150)11431021,口徑為150 mm,規范型,鉬二鈦電極,聚四氟乙烯內襯,**高任務壓力1.6 MPa,無接地環,輸入4~ 20 mA,切確度品級1.0級。裝配在程度管道上,前后有充足長的直管段,接地極自力,接地杰出。
  用于保送淡堿的泵有2臺,量程都是100 m3/h,揚程50 m,接納單泵中斷體例保送淡堿。流量計的量程設定為160 m3/h。從流率表上查出口徑150mm、均勻流速v= 1 m/s時的流量為63.617 m3/h。
 
2D8.jpg
 
m/s,稍偏低。如將流量計量程改成250 m3/h,雙泵同時開時普通流量在200 m3/h持續保送,結果能夠會更好。但因為產量限定只能中斷保送。
4.3 以淡堿流量計為例申明流量計的操縱環境
  流量計剛投入操縱時,與槽位推算的數停止比擬,每班表計產量與推算產量僅差1 t,誤差較小。而在今后的幾個月中卻發明有較大的誤差。表1是半年的表計產量(折100%)與推算產量(折100%)的比擬。
 
電磁流量計的計量產量數據表
 
從表1能夠看出,起頭裝配流量計時的1月份,表計與推算的差不大,全月僅差101.1 t。這里是把推算數看成規范了,實在推算數的誤差較大,差的這101 t很難說是甚么緣由形成的。而2月份的差值卻大得驚人,達1 133.7 t,4~ 6月又成了負誤差。
  咱們先從流量計的裝配與參數設定等環境查找緣由,沒發明題目。是以咱們又找來原始記實停止當真地闡發,終究找出了呈現誤差的緣由。本來在2月份因燒堿產量有所擴展又新上了一臺200 m3/h的淡堿泵,排序為1#泵。從電解工段2月份的交代班記實上查到:
 
2月1日8~ 16點:3#泵改成2#;
2月4日8~ 16點:2#泵改成1#;
2月7日8~ 16點:1#泵改成2#;
2月9日8~ 16點:2#泵改成3#;
而1#泵為200 m3/h,2#、3#泵為100 m3/h。
 
從蒸發工段的運轉日記上查到:
2月3日:全天表計淡堿產量876 m3;
2月4日:全天表計淡堿產量2 298 m3;
2月5日:全天表計淡堿產量3 305 m3;
2月6日:全天表計淡堿產量3 028 m3;
2月7日:全天表計淡堿產量1 695 m3;
2月8日:全天表計淡堿產量962 m3。
 
  兩處記實對比能夠看出,200 m3/h大泵的投運時辰是2月4~ 7日,淡堿流量很是大,是普通量的近4倍。2月7日夜班改用2#泵即100 m3/h泵后流量才在8日規復普通。這申明儀表超量程是形成誤差很大的緣由,此時儀表已沒法操縱。因為工藝職員對儀表不領會,在增添大泵時不實時告訴儀表職員改儀表量程。直到3月中旬儀表職員查出緣由后,用倍增法將量程改到320 m3/h,如許才知足了大泵的請求,而對小泵來講單泵打液量僅為滿量程的30%,又形成在開小泵時儀表計量偏低,是以形成4~ 6月的負誤差。直到7月將量程再改到250 m3/h,并劃定開大泵時只開1個,開小泵時2泵同時開。
經由進程對下半年幾個月表計產量及推算產量的跟蹤闡發,咱們以為獲得了比擬好的結果。每個月兩數誤差在100 t之內,普通是表計產量偏高。闡發緣由能夠是流量計裝配在程度管線上,但因為管線長達數百米,裝配處不必然是管線的較低點,在開停泵時很能夠有不滿管景象,形成計量偏高。跟著產量的進一步擴展,到能夠持續開泵輸堿時,計量切確度會更高。
 
5 論斷
  從以上闡發可知,即使是切確度再高的電磁流量計,也必須精確地操縱。流量計不準并不必然是儀表自身的緣由,與操縱進程有很大的干系,乃至是決議身分。儀表保護職員在挑選、操縱、保護儀表時,不能單從儀表自身斟酌,而要周全斟酌工藝、裝備等方面的機能是不是知足儀表普通操縱時的請求。只要如許能力闡揚每臺儀表應有的功效,為出產、運營供給切確靠得住的計量數據。
 
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