流量计系列产品
 
 

电磁流量计的正确选择与安装使用

发布时间:2017-11-06
 

摘要:本文阐述了如何按照被测介质的性质和使用环境正确选择电磁流量计的衬里材料、电极材料等参数和主要材质,并提出了电磁流量计的正确安装和使用方法,以保证在流量监测中体现电磁流量计的优异性能。
电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。因为电磁流量计所测得的体积流量实际上不受流体密度、粘度、温度、压力变化明显的影响,所以应用广泛。
电磁流量计是一种高精度高稳定性的流量仪表,我公司6.4万吨/年氢氧化钾项目共使用60余台德国科隆和E+H电磁流量计,用于测量酸、碱、盐、水等的流量。经过几年来的安装使用与维护保养,我们感觉到要想发挥它的优异性能并延长它的使用寿命,就必须要注意它的正确选型、正确安装和正确使用。下面就这些问题谈一些建议:
一、电磁流量计的正确选型
在决定选用电磁流量计作为流量计量仪表前,必须与工艺人员结合确定以下参数:
-被测介质是否是导电液体、是否有腐蚀性等
-被测介质的温度、压力以及使用过程中的正常流量与最大流量
-所安装的管道的材质、公称直径
-仪表所安装的位置与场所
-仪表的形式,使一体化安装还是分体式安装仪表防护等级和防爆要求(本安型或隔爆型)
以上数据决定了仪表的安全性、测量精度、稳定性和使用寿命
1.流量计形式的选择
电磁流量计按组装形式分为一体式和分体式两种类型。
一体式是将转换器和传感器组装在一起成为一个整体,这种形式仪表本身受外界干扰较小,使用简便,在没有特殊要求的场所,我公司均采用这种安装形式。
在特殊情况下。如:高温、有较大震动的场所等,由于转换器的电子元件较难承受,则必须采用分体式安装,让转换器远离恶略环境,采用这种方式可以有效保护转换器、延长转换器的寿命,克服外界对励磁信号的干扰等。
我公司的高温碱流量测量均采用分体式,碱的温度大于140度,在使用过程中,只需更换损坏的传感器,流量计仍可以正常使用。
2.衬里、电极、接地环材质的选择与流体接触的传感器零部件有衬里、电极、接地环,其材料的耐腐蚀性、耐磨耗性等影响仪表对流体的适应性和仪表的寿命。
(1)衬里材料的选择
在我公司的电磁流量计选型中,对于有些介质如循环水、冷冻水、亚硫酸钾、低温低浓度的氢氧化钾碱液等,测量管只需用316不锈钢即可,不需要加衬里。对于强腐蚀介质在选型时测量管必须增加衬里。测量管常用的衬里材料有氟塑料、氯丁橡胶、氧化铝陶瓷等。氟塑料包括聚四氟乙烯(PTFE)、改性聚四氟乙烯(PFA)、等。在使用过程中要根据介质化学性质的不同选用不同材料的衬里
A.聚四氟乙烯。长期使用温度-200~260度,可以抗所有化学介质
的腐蚀,摩擦系数在塑料中最低,还有很好的电性能,其电绝缘性不受温度影响。但它与测量管不能粘接,也不能注塑,只能与测量管紧贴配套,因此不能用于负压状态。
B.改性聚四氟乙烯。其耐化学药品性与聚四氟乙烯相似,氟塑料中最早应用的是聚四氟乙烯,因与测量管间仅靠压贴,无粘结力.不能用于负压管道,后开发各种改性品种,实现注塑成形,与测量管有较强结合力,可用于负压。
我公司的用于测量盐酸、盐水、氯水、高温碱等强腐蚀介质的电磁流量计均采用改性聚四氟乙烯材料作为衬里,在使用过程中没有出现损坏现象。
C.氯丁橡胶。耐一般的低浓度酸、碱、盐介质腐蚀 .一般常用于水和一般的污水。
(2)电极材料的选择
电磁流量计电极的耐腐蚀性要求很高,常用金属材料有含钼酸钢Icrl8Ni12Mo2Ti,哈氏合金(耐蚀镍基合金)B、C,钛、钽、铂铱合金,几乎可盖全部化学液。在原则上电极材料的选择应从使用者借鉴该介质在其他设备的应用实际和以往的经验来确定。
A.含钼耐酸钢 Ierl8Nil2Mo2Ti
含钼耐酸钢 Icr18M12Mo2Ti比 316L的成分多了钛元素对晶间腐蚀有较强的抗力,因此在选型时主要用于原水、废水、稀酸、稀碱等弱腐蚀性介质。
B.哈氏合金.是镍铬铁钼合金,用的最广泛的是哈氏C、哈氏B
哈氏B:耐硫酸、氢氟酸等非氧化性酸、碱、盐的腐蚀,不适用于氧化性酸。
哈氏C:哈氏C和仅含有铬,因此能耐氧化性酸,也耐碱液腐蚀。
C.钛(Ti)
钛本质是活性金属,但是在常温下能生成保护性很强的氧化膜,因此具有非常好的耐腐蚀性,能耐各种氧化性酸碱的腐蚀。
D.钽(Ta)
钽的耐腐蚀性非常优良,和玻璃相似。除了氢氟酸、发烟硫酸、碱外,几乎能耐一切化学品的腐蚀,适用于大部分酸性介质,不适用于氢氧化钠、氢氧化钾等介质。
经过几年来学习,在选型上,我公司的电磁流量计根据介质的化学特性选用了不同材料的电极,受到了很好的效果,保证了生产的连续性。
含钼耐酸钢 Icrl8Ni12Mo2rj电极——用于测量原水、循环水
哈氏B电极——用于测量75稀硫酸
哈氏C电极——用于测量32,44,48氢氧化钾
钛(Ti)i电极——用于测量含游离氯盐水,氯水
钽(Ta)i电极——用于测量脱氯盐水,32盐酸
(3)接地环的选用
电磁流量计若要正常工作,要求被测介质必须是地电位,一般是通过管道或法兰接地,如果连接流量计的工艺管道相对于被测介质是绝缘的,就必须使用接地环,是被测介质处于地位。
接地环连接在塑料管道或衬绝缘衬里金属管道的流量传感器两端,接地环的材质与被测介质的腐蚀性相适应,它们的耐腐蚀要求比电极低,充分有一定腐蚀,定期更换。通常选用耐酸钢或哈氏合金。因体积大从经济上考虑较少采用贵重金属。如金属工艺管道直接与流体接触就不需要接地环。
二、电磁流量计的正确安装与使用
1.电磁流量计的安装
(1)流量传感器的安装原则
-安装场所通常传感器外壳的防护等级为IP65
-传感器测量管在使用中介质必须满管。
-安装位置不会在测量管内形成气泡。
-测量管中介质的电导率分布要均匀,如果在介质中加药。应选在传感器的下游。
-选择震动小的场所,特别是一体化流量计。
-避免附近有大电机、大变压器的干扰。
-安装环境的温度和湿度要在仪表规定的范围内。
-尽量避免测量管形成负压。
(2)安装位置和流动方向
为获得正常测量精确度,电磁流量传感器上游也要有一定长度直管段,但其长度与大部分其它流量仪表相比要求较低,一般要求是前5D,后3D(D为传感器内径)。
-安装位置尽量考虑便于现场维修。
-传感器安装方向水平、垂直或倾斜均可,不受限制。水平安装时要使电极轴线平行于地平线,不要处于垂直于地平线,因为处于底部的电极易被沉积物覆盖。
(3)传感器的接地
传感器必须单独接地(接地电阻l0Ω以下)。分离型原则上接地应在传感器一侧,转换器接地应在同一接地点。如传感器装在有阴极腐蚀保护管道上,除了传感器和接地环一起接地外,还要用较粗铜导线(16mm2)饶过传感器跨接管道两连接法兰上,使阴极保护电流于传感器之间隔离。有时后杂散电流过大,如电解槽沿着电解液的泄漏电流影响电磁流量计正常测量,则可采取流量传感器与其连接的工艺之间电气隔离的办法。
(4)转换器的安装转换器一般安装在室内,注意防水、防尘.转换器与传感器之间的连线越短越好,以减少分布电容的影响。为避免干扰,信号电缆必须单独穿在有接地保护的钢管内。
2.电磁流量计的使用
(1)被测介质必须是电导率超过5的导电介质
(2)运行前要首先检查接线是否正确,仪表供电电压等级是否正确,避免烧毁仪表。
(3)慢慢开启流量计两侧的阀门,使液体流过,被测介质充满测量管。
(4)关闭两侧阀门,检查和调整零输出。
(5)开启阀门,进行测量。
(6)在运行一个阶段后,应对仪表定期检验。
三、结语
随着企业精细化管理和节能降耗的进一步深化,流量计量越显重要,电磁流量计作为工业流量测量仪表的一种,要发挥其作用,正确的选型与安装使用就成了一个关键问题。因此,自动化仪表专业人员在具备一定专业知识的前提下,有必要在其正确选型与安装使用方面掌握一定的技巧和方法,唯有如此,才能满足企业的要求,使流量计发挥重要作用。