電磁流量計的常見故障分析

發布日期：2014-02-17      瀏覽次數：3427

　　hbzhan內容導讀：分體式電磁流量計主要用于測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。包括酸、堿、鹽等強腐蝕性的液體。該產品廣泛應用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業以及環保、市政管理，水利建設等領域。
　　
　　電磁流量計按轉換器與傳感器組裝方式分類，有分體式和一體型。
　　
　　分體型電磁流量計是電磁流量計zui普遍應用的形式，如下圖所展示的，傳感器接入管道，轉換器裝在儀表室或人們易于接近的傳感器附近，相距數十到數百米。
　　
　　為防止外界噪聲侵入，信號電纜通常采用雙芯屏蔽線。測量電導率較低液體而相聚超過30m時，為防止電纜部分電容造成信號衰減，內層屏蔽也有要求接上與芯線同電位低阻抗源的屏蔽驅動。分體型電磁流量計的轉換器可遠離現場惡劣環境，電子部件檢查、調整和參數設定就比較方便。
　　
　　電磁流量計運行中產生故障的*類為儀表本身故障，即儀表結構件或元器件損壞引起的故障；第二類為外界原因引起的故障，如安裝不妥流動畸變，沉積和結垢等。本章重點討論的是應用方面和上述第二類外界原因的故障。
　　
　　按照故障發生時期分類，可分為：①調試期故障；②運行期故障。調試期故障出現在新裝用后調試初期，主要原因是儀表選用或設定不當，安裝不妥等。運行期故障足在運行一段時期后出現，主要原因有流體中雜質附著電極襯里，環境條件變化出現新干擾源等。
　　
　　按故障外界源頭分析來自3個方面：①管道系統和安裝等方面引起的；②環境方面引起的；③流體方面引起的。來源①主要在調試期表現出來；來源②和③則在調試期和運行期均會出現。
　　
　　一、調試期故障
　　
　　本類故障在電磁流量計初始裝用調試時就出現，但一經改進排除故障，以后在相同條件下一般就不會再度出現。常見調試期故障主要有安裝不妥、環境干擾、流體特性影響三方面原因。·
　　
　　1、管道系統和安裝等方面
　　
　　通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障，常見的例如將流量傳感器安裝在易積聚潴留氣體的管網高點；流量傳感器后無背壓，液體逕直排人大氣，形成其測量管內非滿管；裝在自上向下流的垂直管道上，可能出現排空等。
　　
　　2、環境方面
　　
　　主要是管道雜散電流干擾，空間電磁波干擾，大電機磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨接地保護可獲得滿意測量，但如遇管道有強雜散電流（如電解車間管道）亦不一定能克服，須采取流量傳感器與管道緣絕的措施（參見下文案例12）?？臻g電磁波干擾-般經信號電纜弓I入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護，但也曾遇到屏蔽保護還不能克服（見案例10）。
　　
　　3、流體方面
　　
　　液體含有均勻分布細小氣泡通常不影響正常測量，唯所測得體積流量是液體和氣體兩者之和；氣泡增大會使輸出信號波動，若氣泡大到流過電極遮蓋整個電極表面，使電極信號回路瞬時斷開，輸出信號將產生更大波動。
　　
　　低頻（50／16Hz-50／6Hz）矩形波激磁電磁流量計測量液體中含有固體超過一定含量時將產生漿液噪聲，輸出信號亦會有一定程度波動。
　　
　　兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時，若兩種液體電導率（或各自與電極間電位）有差異，在混合未均勻前即進入流量傳感器進行流量測量，輸出信號亦會產生波動。
　　
　　電極材質與被測介質選配不善，產生鈍化或氧化等化學作用，電極表面形成絕緣膜，以及電化學和極化現象等，均會妨礙正常測量。
　　
　　二、運行期故障
　　
　　經初期調試并正常運行一段時期后在運行期間出現的故障，常見故障原因有：流量傳感器內壁附著層，雷電擊，環境條件變化。
　　
　　1、內壁附著層
　　
　　由于電磁流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機會遠比其他流量儀表多，出現內壁附著層產生的故障概率也就相對較高。若附著層電導率與液體電導率相近，儀表還能正常輸出信號，只是改變流通面積，形成測量誤差的隱性故障；若是高電導率附著層，電極間電動勢將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現象均會使儀表無法工作（參見案例7）。
　　
　　2、雷電擊
　　
　　雷電擊在線路中感應瞬時高電壓和浪涌電流，進入儀表就會損壞儀表。雷電擊損儀表有3條引入途徑：電源線，傳感器勺轉換器間的流量信號線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的，其他兩條途徑較少。還從發生雷擊事故現場了解到，不僅電磁流量計出現故障，控制室中其他儀表電常常同時出現雷擊事故。因此使用單位要認識設置控制室儀表電源線防雷設施的重要性?，F任已有若干設計單位隊識和探索解決這一問題。
　　
　　3、環境條件變化
　　
　　主要原因同上節調試期故障環境方面，只是干擾源不在調試期出現而在運行期間再介入的。例如一臺接地保護并不理想的電磁流量計，調試期因無廠擾源，儀表運行正常，然而在運行期出現新干擾源（例如測量點附近管道或較遠處實施管道電焊）干擾儀表正常運行，出現輸出信號大幅度波動。
　　
　　第二節故障現象和檢查流程
　　
　　●電磁流量計常見故障現象有：（1）無流量信號；（2）輸出晃動；（3）零點不穩；（4）流量測量值與實際值不符；（5）輸山信號超滿度值5類，下文將分節討論。
　　
　?。牎裢ǔz查整個測量系統和判斷故障的程序如圖1所示，檢查環節包括電磁流量計本身的傳感器和轉換器以及連接兩者的電纜，電磁流量計上位的工藝管道，下（后）位顯示儀表連接電纜。