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常见问题
    浅谈电磁流量计在化学工业中的应用
     

    ①电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律工作的。因此只能测量导电液体的流量,不能测量气体、蒸汽及含有大量气体的液体的流量。

       ②电磁流量计无可动部分,也无阻流部件,因此基本无压力损失,可以测量含固体颗粒的矿浆和污水等液固两相流。

       ③电磁流量计仅有管道衬里和电极与被测液体接触,因此只要合理选择电极和衬里材料,即可以达到耐腐蚀、耐磨损的要求,如矿浆、盐酸、氢酸等。

       ④安装方便,只要满管,上直管≥5D,下直管≥2D,水平、垂直、倾斜安装均可。

    天天中彩票    ⑤测量精度高,可以达到0.5%,可以作为装桶、装槽车等的计量。

       ⑥量程比大,一般为1:20,在现场可以根据需要,可扩大或缩小量程,不需停车处理。

    电磁流量计的选用、安装

       电磁流量的选用和安装是很重要的环节,有极强的专业性,下面作详细的介绍:

       适用介质:电磁流量计能否适用首先是根据介质电导率来判断,被测介质的电导率应大于20μs/cm。更低电导率介质的流量可以用陶瓷衬里、铂电极的电磁流量计测量,但陶瓷衬里易碎,使用效果不理想。

       口径选择:流量计口径不一定与管径相同,应视流量而定。流程工业输送水等粘度不高的液体,管道流速一般是经济流速1.5-3m/s,电磁流量用在这样的管道上,传感器口径与管径相同即可;用于易粘附、沉积、结垢等物质的流体选用流速应不低于2m/s,最好提高到3-4m/s,起到自清扫、防止粘附沉积等作用;用于矿浆等磨耗性强的流体,常用流速应低于2-3m/s,以降低对衬里和电极的磨损;在测量接近阈值的低电导液体时,尽可能选定较低流速(0.5-1m/s),因流速提高流动噪声会增加,而出现输出晃动现象。

       过流部件材质选择:与液体接触的传感器的零部件有衬里、电极、接地环和密封垫片。

       常用衬里材料有氟塑料、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶和陶瓷,其材料的耐磨耗性、耐腐蚀性和使用温度上限等影响仪表对液体适应性。氟塑料具有优良的耐化学腐蚀性,但耐磨性差,不能用于测量矿浆液,使用温度小于180℃;氯丁橡胶用于非腐蚀性或弱腐蚀性液体,如工业用水、废污水及弱酸碱,价格最为低廉;聚氨酯橡胶有极好的耐磨性,但耐酸碱的腐蚀性较差适用于煤浆、矿浆等,介质温度要低于40℃-60℃/70℃;氧化铝陶瓷有极好的耐磨性和对强酸碱的耐腐蚀性,适用于有腐蚀性的矿浆,但性脆,安装夹紧时易碎,可用于较高温度(120℃-140℃/180℃)。

       电极对测量介质的耐腐是选择材料首先考虑的因素,其次考虑是否会产生钝化等表面效应和所形成的噪音。电磁流量计电极的耐腐蚀性要求很高,不允许腐蚀或严格地说只允许极低的腐蚀速率,否则会破坏电极与衬里间的密封性,常用金属材料有含钼耐酸钢、哈氏合金、钛、钽、铂铱合金,几乎可覆盖全部化学液,此外还有适用于浆液等的低噪声电极,他们是导电橡胶电极、导电氟塑料电极和多孔性陶瓷电极,或包裹这些材料的金属电极。

       接地环是安装在连接塑料管道或绝缘衬里金属管道的流量传感器两端,他们的耐腐蚀要求比电极低,允许有一定腐蚀,可定期更换,通常选用耐酸钢或哈氏合金。金属工艺管道直接与流体接触就不需要接地环。

       配管、安装:电磁流量的配管安装不符合要求会导致流量计输出晃动、零点不稳定、使用寿命短、甚至损坏。主要应遵循以下原则:

    天天中彩票    ①传感器的上流侧不要紧靠阀门、弯头等影响流体流动的装置;下流侧不能安装泵,以防止形成负压;调节阀等节流仪表宜安装在流量计下游,特别是装桶、装置槽车等排空管道。

       ②配管设计时要确保测量管满管,上、下游要保持5D和2D的直管段。

       ③安装方向则要注意:在测量液固两相介质的流量时,传感器垂直安装比较妥当,一则可以防止液固两相介质在较低流速时产生两相分布的不均匀或相分离,以减少由此引起的附加误差。二则可以使传感器四周的衬里磨损比较均匀,在垂直安装时,流动方向应该自下而上,这样才能保证传感器始终充满介质。在水平安装时,传感器两电极的连线应该是水平的,这样如果介质中含有气泡,或者产生沉淀时不至于造成转换器输入端开路等现象。

    天天中彩票    ④有些工况需在管道内注入化学药品,注入后会导致液体导电率不均匀对电磁流量计输出信号产生干扰。对此,可在流量计下游注入,如需在上游注入则注入点应与流量计保持一定距离,使液体混合均匀。

       ⑤安装在塑料管道或内衬管道上必须使用接地环。

    电磁流量计的应用

       某厂1#低压羰基法装置中工艺介质的流量测量均采用孔板流量计,在下列3种工艺介质条件下的孔板流量计使用不理想,因此在2#装置中改用电磁流量计,取得了良好效果。①含有酸的工艺介质腐蚀性极强,孔板、取压法兰、根部阀、导压管等材质均为锆合金或哈氏合金,1寸到8寸的孔板流量计,其价格为10-50万元/套。因此在2#装置中全部选用电磁流量计,衬里材料为PTFE,电极材料为钽,价格在3-10万元/套之间,节省了大量的费用。②醋酸水溶液介质腐蚀性强,316L不锈钢材质的导压管、根部阀、卡套、五阀组等存在均匀腐蚀,半年左右就产生泄漏,需更换这些部件,维护工作量大且费用高。在2#装置中选用电磁流量计,到目前为止运行良好。③介质为醋酸水溶液、不相混溶的两相流,孔板流量计常常因导压管中易积累甲烷相(重相)导致测量误差很大,影响工艺操作,需要频繁的进行现场排液,维护工作量大且排出物毒性大,危害操作人员身体健康。在2#装置中选用电磁流量计,计量准确,克服了孔板流量计测量2相流时存在的弊端。

       由于经验不足,电磁流量计在2#装置中也有应用不成功的地方:①纯度较高的醋酸电导率<5μs/cm,我们是选用陶瓷衬里,陶瓷衬里易碎,在使用过程中由于施工或管道振动的原因,无一例外的都出现破裂、泄漏而损坏。②使用温度不要高于160℃,否则易出现PTFE衬里损坏。③在成品塔塔顶产品出料测量时,成品醋酸电导率低,电磁的测量精度达不到要求,计量不准确,后改用质量流量计,才解决问题。④电磁流量计的流速不宜过高:有一台流量计口径为1英寸,前后管道为3英寸,投运后,由于流

    量管内液体流速达到7m/s,产生强烈的噪声,管道剧烈的振动,后更换为2英寸管径的,问题得到解决。因此设计选型时即使为了节省投资流量计口径也不宜选得过小,流速选择在2.2中已有论述。

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