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煤浆电磁流量计管线测量故障解决方案

时间:2017/09/04来源:未知

  煤浆流量测量的准确性直接影响四喷嘴对置式气化炉的安全稳定运行,同时也是气化炉产出合成气产量控制的一个关键因素。目前我企业的三台四喷嘴对置式气化炉煤浆管线使用的三畅电磁流量计,运行期间不同程度的出现流量波动较大的现象,有的直接导致流量指示为零。仪表人员进行了现场检查:传感器励磁线圈信号正常,不存在电阻过大现象;传感器两信号线之间电压大于1V,不存在电极污染现象;传感器两信号线对地电阻,不存在接地现象;电磁流量计内部参数设置,与出厂校验单一致,不存在参数设置错误现象。***终得出结论:电磁流量计测量管道内部出现问题,需拆开检查电磁流量计内部情况后再作进一步打算。从***后电磁流量计的拆开检查的结果来看,充分验证了这一判断的正确性,煤浆管线使用的电磁流量计测量管道内部衬里不同程度的出现鼓包、龟裂现象。
煤浆电磁流量计管线测量故障解决方案
1、故障原因分析:
        针对电磁流量计内部衬里出现的这种情况,车间组织人员进行分析,并与工艺车间、电磁流量计生产厂家进行交流沟通,***终判断导致此种情况产生的原因可能为:
        1.1煤浆管线未设置呼气阀,由于煤浆泵与气化炉煤浆管线入口高度差较大,在气化炉开停车过程中,管道内容易产生负压而造成鼓包、裂纹现象。
        1.2煤浆管线温度过高,尤其是夏天煤浆管线内部温度可达到80℃左右,而目前电磁流量计内部衬里采用的材料是聚氨酯橡胶,耐受***高流体温度也就80℃,由于长期处于温度极限范围处,易导致衬里的老化、龟裂。
        1.3煤浆在使用过程中夹杂有杂醇油,造成煤浆的偏酸性,三畅电磁流量计内部衬里材料为聚氨酯橡胶,耐酸、碱性能较差,长期使用,易产生鼓包、裂纹现象。
 
2、故障处理的解决办法:
        根据与电磁流量计生产厂家交流,结合我企业现场煤浆管线电磁流量计的使用现状以及工艺运行指标,决定进行三畅电磁流量计内部衬里的改造试验,选择更适合目前我企业现场实际工况的衬里材料,通过研究比较,***终选择了特氟隆PFA作为电磁流量计的内部衬里材料。聚氨脂橡胶与特氟隆PFA比较:
煤浆电磁流量计管线测量故障解决方案
聚氨脂橡胶主要性能:
        (1)有极好的耐磨性能(相当于天然橡胶的十倍)
        (2)耐酸、碱性能较差聚氨脂橡胶适用范围:
        (1)温度小于40℃
        (2)中性强磨损的矿浆、煤浆、泥浆
 
特氟隆PFA主要性能:
        耐温,耐腐蚀性与聚四氟乙烯相同,因采用模压方法,增强了衬里与导管的粘结性能,减少了衬里的热膨胀系数,克服了由于高温的热膨胀及负压对衬里的损坏。
特氟隆PFA适用范围(同聚四氟乙烯):
        (1)温度在-40℃~+180℃
        (2)浓酸、碱等强腐蚀性介质
        (3)卫生类介质
        特氟隆PFA的一个缺点是耐磨性能不是很好,但是通过对煤浆管线煤浆流速的计算(煤浆流量正常使用约为14m3/h,煤浆管线直径为0.1m,则煤浆流速为煤浆流速公式,得出煤浆流速约为0.495m/s,流速较低,可以使用此种衬里材料作为尝试。

电磁流量计在运行中常见的故障有两种:一是仪表本身故障, 即仪表结构件或元器件损坏引起的故障;二是由外部原因引起的故障,如安装不妥流动变化、沉积和结垢等。大家就这两类故障进行探讨。

一、仪表无流量信号输出

1.原因分析

这类故障在使用过程中较为常见,原因一般有:(1)仪表供电不正常;(2)电缆连接不正常;(3)液体流动状况不符合安装要求;(4)传感器零部件损坏或测量内壁有附着层;(5)转换器元器件损坏。

2.解决方案

(1)确认已接入电源,检查电源线路板输出各路电压是否正常,或尝试更换整个电源线路板,判别其好坏。

(2)检查电缆是否完好,连接是否正确。

(3)检查液体流动方向和管内液体是否充满。对于能正反向测量的电磁流量计, 若方向不一致虽可测量,但设定的显示流量正反方向不符,必须改正。若拆传感器工作量大,也可改变传感器上的箭头方向和重新设定显示仪表符号。管道未流满液体主要是传感器安装位置不妥引起的,应在安装时采取措施,避免造成管道内液体不满管。

(4)检查变送器内壁电极是否覆盖有液体结垢层,对于容易结垢的测量液体,要定期进行清理。

(5)若判断为是转换器元器件损坏引起的故障,更换损坏的元器件即可。

二、输出值波动

1.原因分析

造成此类故障大多是由测量介质或外界环境的影响造成的,在外界干扰排除后故障可自行消除。为保证测量的准确性,此类故障也不可忽视。在有些生产环境中,由于测量管道或液体的震动大, 会造成流量计的电路板松动,也可引起输出值的波动。

2.解决方案

(1)确认是否为工艺操作原因,流体确实发生流动,此时流量计仅如实反映流动状况,脉动结束后故障可自行消除。

(2)外界杂散电流等产生的电磁干扰。检查仪表运行环境是否有大型电器或电焊机在工作,要确认仪表接地和运行环境良好。

(3)管道未充满液体或液体中含有气泡时,两者皆为工艺原因引起的。此时可请求工艺人员确认,待液体满管或气泡平复后,输出值可恢复正常。

(4)变送器电路板为插件结构,由于现场测量管道或液体震动大,常会造成流量计的电源板松动。如松动,可将流量计拆卸开,重新固定好电路板。

三、流量测量值与实际值不符

1.原因分析

这类故障一般由以下情况引起:(1)变送器电路板是否完好;

(2)当液体流速过低时,被测液体中含有微小气泡,气泡上升在管道上方逐渐聚集,则液体流通面积发生变化,气体多时还会产生干扰信号,影响测量准确度;

(3)信号电缆出现连接不好现象或使用过程中电缆的绝缘性能下降引起测量不准确;

(4)转换器的参数设定值不准确。

2.解决方案

(1)检查变送器电路板是否完好。若接线盒进水或被腐蚀性被测液体腐蚀, 可导致电器性能下降或损坏。此时应更换电路板。

(2)保证管道内被测液体的流速在较低流量界限值之上,以使变送器能够正常工作。

(3)检查信号电缆连接和电缆的绝缘性能是否完好,若出现信号电缆松动现象,将其重新连接即可;若检查到电缆的绝缘性不符合绝缘要求,则需要换新的电缆。

(4)重新对转换器设定值进行设定,并对转换器的零点、满度值进行校验。

四、输出信号超满度量程

1.原因分析

(1)信号电缆接线出现错误或电缆连接断开;

(2)转换器的参数设定不正确;

(3)转换器与传感器型号不配套。

2.解决方案

(1)检查信号回路连接正常与否,若信号回路断开,输出信号将超满度值, 此时需重新正确连接信号电缆。同时,需检查电缆的绝缘性能是否完好,若已经不符合要求,则需更换新的电缆。

(2)详细检查转换器的各参数设定和零点、满度是否符合要求。

(3)检查到转换器与传感器的型号不配套,则需要与厂方联系调换。

五、零点不稳

1.原因分析

(1)管道未充满液体或液体中含有气泡。

(2)主观上认为管泵液体无流动而实际上存在微小流动。

(3)液体方面(如液体电导率均匀性不好、电极污染等)的原因。

(4)信号回路绝缘下降。

2.解决方案

(1)管道未充满液体或液体中含有气泡皆为工艺原因,此时应请求工艺人员确认,工艺正常后,输出值可恢复正常。

(2)管道内有微量流动,这不是电磁流量计故障。

(3)若杂质沉积测量管内壁或在测量管内壁结垢,或电极被污染,均有可能出现零点变动,此时必须清洗;若零点变动不大,也可尝试重新调零。

(4)由于受环境条件的影响,灰尘、油污等可能进入表壳体内,因此,需要检查电极部位绝缘是否下降或破坏,若不符合绝缘要求,则必须进行清理。

 
3、结束语:
        目前煤浆管线电磁流量计已有十余台使用的内部衬里材料为特氟隆 PFA ,使用时间***长已达到 1 年左右,运行效果良好。 通过拆开检查电磁流量计的测量管路,没有出现衬里鼓包及龟裂现象,也未见到明显的磨损,证明此衬里材料可以满足实际工况的测量要求,说明衬里材料改造比较成功。

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