流量计系列产品
 
 

金属管浮子流量计的故障因素与改造

发布时间:2017-10-21 09:15:40
 

金属管浮子流量计是工业自动化过程控制中常用的一种变面积流量测量仪表。它具有体积小,检测范围大,使用方便等特点。它可用来测量液体、气体以及蒸汽的流量,特别适宜低流速小流量的介质流量测量。该仪表有就地显示型和智能远传型,带有指针显示瞬时流量,液晶显示瞬时和累积流量,上、下限报警输出,脉冲输出,标准的二线制4-20mA 电流输出,HART 协议输出,ModBus 协议输出等多种形式,为用户使用提供了非常广阔的选择空间。另外该仪表采用先进的16 位微处理器及高质量工业化组件,保证了流量计在各种应用场所的优良性能。
1、金属浮子流量计的工作原理
金属浮子流量计测量部分是由上大下小的锥管组成,锥管内有可以上下移动的金属浮子,当测量介质由下到上流过时推动金属浮子上升,随着金属浮子上升高度增加,流体所通过面积增加介质流量增加,当上升介质流量与转子重量及上下压力达到平衡时,稳定平衡在一定值。因为金属浮子是移动的磁性体,将此时数值按比例耦合到就地指示表,模拟输出显示数值,就得到了流量值。此数值转换成DC(4-20)mA信号输送到控制室DCS操作站显示。
2、快速判断金属浮子流量计故障
金属管浮子流量计维护检修过程中,最常见的故障现象是仪表卡住不动,不能显示实际流量。根据金属浮子流量计的结构原理排除故障的方法如下。
2.1远传显示故障
金属浮子流量计现场维护检修时,经常是看到流量指示不变,固定在某一数值。此时第一步用“分割法”分析是显示表电路部件故障,或是DCS控制室故障。快速判断方法是,将就地远传显示部分改变其与转子部分上下相互位置,模拟浮子动态流量时状态。此时金属浮子是固定不变的,利用浮子磁性原理,显示器内的随动磁钢与浮子耦合联动如果是浮子卡住不动,移动显示部分其指针能够正常改变显示,证明显示部分正常。如果指针不能改变查找远传显示及信号电源故障。故障原因有以下方面:
2.1.1指针卡
原因:
(1)震动,在其它设备检修或仪表检修时碰击仪表指针变形松动,使指针变形不能反映实际流量值。处理方法是:用同等型号显示表替换安装调整;
(2)金属浮子流量计玻璃面板损坏挤压指针卡住。处理方法是:拆开显示表更换玻璃面板。
2.1.2指针抖动
原因:
(1)金属浮子流量计指针因为管线和介质波动会产生轻微波动;
(2)管线和介质因为操作压力不稳产生稍大波动;以上故障可以和控制室联系查找操作原因,调整工艺参数稳定压力,温度流量,增加金属浮子流量计阻尼,改善工艺环境使流量计稳定。
2.1.3信号电源故障
原因:
(1)信号放大转换部件损坏故障;
(2)螺丝松动线路传输故障;
(3)DCS控制站接线端子故障;
(4)控制站I/0模块故障。排除故障方法是:用“分割法”在控制室控制站盘后端子测量电压DC(1-5)V,分析判断是现场故障还是控制室故障,故障率最高是端子螺丝松动,紧固螺丝故障可以排除。故障不能排除可以按端子线号查找DCS测量模块故障,查找模块故障指示灯,看是否有故障,也可用“替换法”更换同型号测量模块替换,看是否显示正常。
2.2浮子故障
原因:
(1)我厂在新项目开车投产时,金属浮子流量计由于操作不当,快速打开流量计前后截止阀,使浮子飞速上冲使止动器变形卡死;
(2)浮子在运行过程中由于种种原因变形不同心。
故障排除方法:将金属浮子流量计拆下,用尖嘴钳拆下卡簧,卸下拿出金属浮子,记住金属浮子方向,调整浮子及变形部件使之与上下同心。重新组合安装,用手推动浮子或上下晃动,观察能否自由活动正常。安装到管线上时要更换同等大小密封垫,密封垫要符合管道压力要求,密封垫材质符合工艺介质参数。垂直安装不能倾斜,上螺丝固定时,对角“较”紧,密封垫片均匀受力,不能有泄露。螺丝固定不能过紧防止垫片压坏损坏,以防泄露。
金属浮子流量计浮子故障频次最高。当操作站流量显示不正常时,首先查找现场金属浮子流量计转子是否卡住。排除不是远传显示部分故障。简易有效办法是使用防爆工具敲击振动浮子。因为转子磁性吸附作用,有许多金属颗粒附着之上,致使转子上下移动受阻卡住。敲击振动后,部分颗粒渣滓会随介质流出流量计,使金属浮子流量计正常工作运行。
在敲击不能排除故障时只能拆卸流量计,清洗浮子,正确安装后正常工作运行。
我厂金属浮子流量计有部分是测量胶质液体,胶质本身具有一定粘度,使用朔料浮子及朔料衬里金属浮子流量计时,朔料使用过程中会解决吸附金属渣滓故障,具有防腐蚀作用。但朔料浮子杆相对截面积增加,在运行维护过程中又有新的问题出现,当流量最大时转子杆顶部分吸住,只有拆卸重新安装才能解决排除故障。顶部吸住原因是工程朔料吸附性比金属吸附性大,朔料浮子杆顶部与朔料止动器面积扩大了,测量介质又有一定粘度。吸附力理论公式:F=10-2(101-P)S,F是吸附力的大小,S是吸盘面积。从此公式得出结论,减少浮子顶部面积或破坏顶部吸附结构可以解决排除故障。
3、流量计改造
改造:在转子杆顶部开槽使之接触面积减小,因为朔料硬度有限,改动太大会使流量计浮子不能正常工作,用铁锯在朔料浮子杆顶部锯出十字槽,深度在2毫米左右,转子顶住上部时不能吸住,对我厂金属浮子流量计改造后故障排除。
我厂金属浮子流量计在使用过程中存在各种各样的问题,增加了仪表维护量。究其原因进行以下改造:
(1)为了便于仪表检修,防止安装检修后初次开车,有金属及其它渣滓进入仪表,加装旁路管线和旁路阀;
(2)防止运行过程中有固体杂质进入仪表加装过滤器;
(3)为保证流量计稳定工作,流量气体流量计加装阻尼器。
在仪表维护检查过程中,要冷静思考,不断总结经验,思路清楚,举一反三,了解仪表工作原理,才能保证生产装置顺利运行。