摘要：針對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場工藝過程復(fù)雜，使用的流量測量儀表品種多樣，從現(xiàn)場常用流量量儀表的應(yīng)用、維護(hù)及故障處理進(jìn)行分析，以保證公司長周期生產(chǎn)的運(yùn)行。
1流量測量儀表概述
流量是化工生產(chǎn)中重要的工藝參數(shù),流量測量是能源消耗和產(chǎn)品計(jì)量的重要手段,流體流量的儀表統(tǒng)稱為流量計(jì)或流量表。流量計(jì)是工業(yè)測量中重要的儀表之一。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，對(duì)流量測量的精度和范圍的要求越來越高,流量測量技術(shù)日新月異。為了適應(yīng)各種用途，各種類型的流量計(jì)相繼問世，目前已投入使用的流量計(jì)已超過100種。而流量測量應(yīng)用最廣:泛的是節(jié)流式流量儀表,如標(biāo)準(zhǔn)孔板是流量儀表的重要品種，特別在高壓天然氣流量測量中常規(guī)孔板幾乎是唯.一的選擇。
2現(xiàn)場流量測量儀表的應(yīng)用及故障處理
現(xiàn)場流量測量儀表有節(jié)流裝置(含孔板、文丘里管、楔形流量計(jì)、彎管流量計(jì),以下簡稱節(jié)流裝置)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、阿牛巴流量計(jì)、畢托巴流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)。
介紹現(xiàn)場常用的節(jié)流裝置、渦街流量計(jì)、超聲波流量計(jì)應(yīng)用及故障處理。
2.1節(jié)流裝置
2.1.1應(yīng)用
節(jié)流裝置是屬于力學(xué)原理的儀表,基于伯努利方程(能量守恒定律)和流動(dòng)連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)設(shè)計(jì)而成。當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)節(jié)流件時(shí)，流體將在節(jié)流件處形成局部收縮,因而流.速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大,產(chǎn)生的壓差Δp愈大,該壓差Δp與流過的流體流量qv之間有確定的數(shù)值關(guān)系，其流量方程見下式。
節(jié)流件形式較多,常用的標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)流件有標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、經(jīng)典文丘里管、文丘里噴嘴等，非標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)流件有雙重孔板、偏心孔板、圓缺孔板、內(nèi)藏孔板、楔形孔板、多孔孔板、彎管等。
在料結(jié)構(gòu)調(diào)整項(xiàng)目項(xiàng)目中采用了平衡式多孔孔板流量計(jì)，是按國標(biāo)GB2624在標(biāo)準(zhǔn)孔板和流動(dòng)調(diào)整器上的一種新型節(jié)流式流量傳感器。具有測量精度高、直管段要求短、量程比寬、永久壓力損失低、耐臟污不易堵等特點(diǎn)。
2.1.2常見故障原因與處理
(1)流量偏低
1)孔板裝反，重新安裝正確;
2)法蘭取壓孔板取壓孔尺寸過大，重新鉆孔或更換取壓法蘭;
3)孔板入口直角邊緣變鈍、破損，更換新孔板;
4)直管段內(nèi)壁結(jié)垢、銹蝕嚴(yán)重，對(duì)管道內(nèi)壁除銹、光潔處理;
5)孔板銳孔內(nèi)表面有個(gè)別傷痕和毛刺，用細(xì)油石逐個(gè)磨平，使銳孔邊緣尖銳,孔板圓柱形內(nèi)表面光滑;
6)孔板孔徑有外來物，清潔處理;
7)正取壓孔有堵塞現(xiàn)象,疏通取壓孔;
8)有脈動(dòng)流現(xiàn)象，消除脈動(dòng)流，或重新選擇安裝位置。.
(2)流量偏高
1)負(fù)取壓孔有堵塞現(xiàn)象，疏通取壓孔;
2)孔板上游端面粗糙，光潔處理或更換孔板;
3)孔板上游有外來沉積物，吹除清潔;
4)孔板加工厚度超過規(guī)定值，重新按規(guī)定加工孔板;
5)節(jié)流件上游直管段長度不足，加長上游直管段，或加裝流動(dòng)整流器;
6)流速過低，節(jié)流裝置不適合,重新選型。
(3)流量不準(zhǔn)
1)孔板安裝不同心，重新安裝,使偏心度符合要求;
2)孔板彎曲，更換新孔板;
3)密封墊片內(nèi)孔未按尺寸加工,墊片突入管道內(nèi)，干擾流體穩(wěn)定流動(dòng),按尺寸重新加工墊片。
2.2渦街流量計(jì)
2.2.1應(yīng)用
當(dāng)流體中插入柱型物體時(shí)，會(huì)在柱型物體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，該旋渦在柱體的側(cè)后方產(chǎn)生、分開、形成漩渦列，通常稱作卡門渦街，當(dāng)滿足h/l=0.281(h為渦街的寬度,1為同側(cè)兩個(gè)旋渦之間的距離)時(shí)，所產(chǎn)生的卡門旋渦是穩(wěn).定的，而且產(chǎn)生單列的旋渦的頻率f與漩渦發(fā)生體迎流面的寬度d和流體的流速u有如下式的關(guān)系:
旋渦的頻率與流體的流速成正比,它幾乎不受流體的溫度、壓力、成份、密度及粘度的影響。因，此,測出頻率的高低就能得知流量的大小。
2.2.2常 見故障與處理
(1)顯示儀表不工作
1)儀表電源插頭接觸不好，重新插好接頭座;
2)保險(xiǎn)燒壞，更換保險(xiǎn)絲。
(2)瞬時(shí)顯示無指示.
1)顯示儀表斷線或損壞，更換相同備件;
2) F/I 變換單元故障，檢修更換F/I變換單元;
3)顯示儀表前放單元故障，檢修更換相應(yīng)元器件;
4)漩渦變送器無輸出信號(hào),檢修或更換變送器。
(3)流量累積計(jì)數(shù)器不動(dòng)作.
1)計(jì)數(shù)器字輪機(jī)構(gòu)不靈活或卡死,清洗計(jì)數(shù)器齒輪或更換計(jì)數(shù)器;
2)計(jì)數(shù)器線圈斷,重新繞制線圈或更換相同備件;
3)系數(shù)設(shè)定和編程器組件電路故障，檢修相應(yīng)組件電路或更換相應(yīng)元部件;
4)漩渦變送器無輸出，檢修或更換變送單元;
5)顯示表前放組件電路故障，檢修相應(yīng)組件電路或更換相應(yīng)元部件。
(4)漩渦變送器無信號(hào)輸出
1)變送器未得到24V DC電源,檢修顯示儀表的24V DC供電單元;
2)變送器接線端子松脫或斷線，重新緊固端子螺絲或重新接線;
3)變送器放大器故障，檢修相應(yīng)部件或更換相應(yīng)備件;
4)渦街信號(hào)檢測器損壞，更換相應(yīng)部件;
5)漩渦發(fā)生體結(jié)垢,清洗漩渦發(fā)生體。
(5)漩渦變送器輸出信號(hào)不穩(wěn)
1)漩渦發(fā)生體和儀表測量管結(jié)垢或阻塞,清洗變送器;
2)變送器各放大器插件接觸不良，清洗插頭及插座，重新插好組件板;
3)工藝介質(zhì)未充滿測量管或測量介質(zhì)內(nèi)有氣相物料,查工藝原因。.
2.3超聲波流量計(jì)
2.3.1應(yīng)用
超聲波流量計(jì)按照測量原理分類有傳播時(shí)間法、多普勒效應(yīng)法、波束偏移法、相關(guān)法和噪聲法等，其中應(yīng)用最廣泛的是傳播時(shí)間法，而在傳播時(shí)間法中根據(jù)測量具體參數(shù)不同,又分為時(shí)差法、相.位差法和頻差法。
時(shí)差法超聲波流量計(jì):在逆流中傳輸所需時(shí)間比順流傳輸時(shí)間長，因此,只要在相距一定距離.處分別放置兩組超聲波發(fā)生器與接收器，同時(shí)向順逆流方向發(fā)射超聲波,接收器就可測出與流速.V。成正比的時(shí)差Ot,由時(shí)差便可求出流速和流.n量q，見下式:
2.3.2常 見故障與處理
(1)接收信號(hào)幅度小，儀表不能正常工作.
1)液體流體中含懸浮固體顆粒較多，處理掉懸浮固體顆粒,或改型;
2)管道襯里或結(jié)垢較厚,進(jìn)行清除，或把換能器移至能保證儀表正常的位置，也可改選頻率.適合的換能器;
3)安裝方式不適合,選用Z法安裝探頭;
4)換能器自身衰減,更換;
5)換能器之間距離不準(zhǔn)確，重新計(jì)算、準(zhǔn)確安裝;
6)外夾式換能器因松動(dòng)或外力而發(fā)生位移，復(fù)位后鎖緊夾具;
7)外夾式換能器與管壁耦合不良，仔細(xì)選擇管道致密部分并充分打磨光亮，涂抹充分的藕合.劑安裝;
8)轉(zhuǎn)換器未做好增益調(diào)節(jié),調(diào)大增益。
(2)符合安裝條件,管道很新,材質(zhì)好,接收不到信號(hào)
1)確認(rèn)管道參數(shù)未正確設(shè)置,重新設(shè)置參數(shù);
2)安裝方法不正確，重新安裝;
3)連接線接觸不好，重新接線;
4)耦合劑涂抹不充分,新涂耦合劑;
5)管道中未充滿流體，重新選擇安裝位置;
6)未按照要求的安裝距離安裝探頭，重新安裝探頭;
7)探頭安裝方向錯(cuò)誤，重新安裝探頭。
(3)接收信號(hào)有間斷,有較大固體顆粒、雜物、水生物或氣泡混入
過濾、沉淀、清除或消氣。
(4)噪聲過大,儀表不能正常工作
1)有噪聲干擾，調(diào)小增益、良好接地或避開干擾源;
2)儀表自身抗干擾性能差，選用抗干擾能力強(qiáng)的儀表。
(5)有接收信號(hào)，但無流量顯示
1)轉(zhuǎn)換器聲程門全關(guān)或設(shè)定不對(duì)重新正確設(shè)定;
2)轉(zhuǎn)換器硬件故障與制造廠聯(lián)系。
(6)正向流量顯示“-”號(hào)
上、下游換能器的信號(hào)電纜接反,正確接線。
(7)流量顯示變化太大
1)直管段長度太短引起流動(dòng)不穩(wěn)，加長直管段，或加裝流動(dòng)調(diào)整器;
2)外夾式換能器安裝位置不正確或產(chǎn)生滑移，正確安裝后鎖緊夾具;
3)外夾式換能器與管壁偶合不良，重新涂耦合劑;
4)同“噪聲過大，儀表不能正常工作”，同“噪.聲過大,儀表不能正常工作”。
(8)溢出
1)同“流量顯示變化太大”;
2)實(shí)際流量超過設(shè)定的最大流量，重新正確設(shè)定最大流量。
(9)流量顯示正確，但累計(jì)脈沖輸出錯(cuò)誤單位體積脈沖設(shè)定不正確，重新正確設(shè)定。
(10)流量顯示誤差較大
1)流速變小超出修正范圍,正�，F(xiàn)象;
2)溫度變化范圍太大，修正;
3)直管段長度不足，加長直管段,或加裝流動(dòng)調(diào)整器;
4)管壁結(jié)垢變厚,按結(jié)垢厚度重新標(biāo)定;
5)泥沙沉積管底,標(biāo)定修正或清理;
6)外夾式換能器之.間距離不準(zhǔn)確、安裝不正確或產(chǎn)生位移，重新計(jì)算、正確安裝后鎖緊夾具;
7)儀表標(biāo)定系數(shù)誤差較大,重新標(biāo)定;
8)有噪聲干擾，調(diào)小增益、良好接地或避開干擾源。
(11)流體停止時(shí)流量顯示不歸零，有對(duì)流或泄漏，正�，F(xiàn)象.
1)有噪聲干擾，調(diào)小增益、良好接地或避開干擾源;
2)沒有設(shè)定小流量切除或設(shè)定值太小，重新設(shè)定小流量切除。
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