1.概述
銅洗工段是合成氨車間的主要工段之一,由吸收和再生兩個部分組成,其作用是利用銅氮液脫除合成氨原料氣中對合成氨催化劑有毒的微量CO、CXO2等氣體,然后經過在生工藝過程將銅氨液還原。生產中銅氨液總流量測量的準確與否關系到整個銅氨液的成本核算和公司的能源消耗,因此選用合適的流量計來測量銅氨液流量顯得尤為重要。傳統上ZUI普遍使用的是孔板流量計,它的優點是安裝方便但存在導壓管、三組閥及連接頭容易泄漏測量不準確和銅氨液易腐蝕孔板等缺點。為此根據實際應用情況選用了性價比更好的智能電磁流量計,用于新銅洗工段銅氨液流量的測定。
2.1原理
電磁流量計由傳感器和轉換器兩部分組成,是種測量導電介質體積流量的感應式儀表。它根據法拉第電磁感應原理,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝一對檢測電極。當導電液體沿測量管軸線運動時,導電液體切割磁力線產生感應電勢,磁感應電勢由兩個檢測電極檢出,數值大小與流量成比例。傳感器將感應電勢作為流量信號傳送到轉換器,經放大變換濾波及系列的數字處理,用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。
2.2特點
電磁流量計用來測量5ps/em的導電液體的體積流量,特別適合于各種高腐蝕性介質和固液兩相難測量、高要求的場所,如工業污水紙漿、泥漿和礦漿等。近幾十年來隨著低頻矩形波、雙頻矩形波勵磁技術和微處理技術的發展,電磁流量計抗干擾能力和測量精度大大提高,使其應用更為**。其性能特點包括:
1)不受流體密度、黏度、溫度、壓力和電導率變化的影響;
2)測量管內無阻礙流體流動的部件,無壓力損失,直管段要求低;
3)輸出信號正比于體積流量,流量量程寬線性好;
4)檢測部分無可動部件,可靠性高;
5)智能化設計,雙向測量,ICD背光顯示,可顯示正反向流量及累計量等;
6)低功耗設計,零點穩定,準確度高。
7)選擇合適的襯里和電極可測量混有固態物質及腐蝕性物質的流體介質
3.1安裝
因測量位置在水平管道,選用插入式電磁流量計較方便,傳感器的安裝采用法蘭連接,如圖
1)流量計安裝在銅液管道的水平直管段上,上游直管段大于或等于5D,下游直管段大于或等于2D。
2)安裝時密封墊圈內徑應略大于管道內徑,以保證管路流體處于穩定流動狀態。
3)流量計外殼接地的必要性:流量計外殼接地可使被測液體與大地連接,處于零電位,因而在兩極上感應出大小相同、極性相反的對稱電勢信號。同時可起到屏蔽效果,以抑制外界和勵磁系統的電磁干擾。
4)絕緣管道的接地:流量計必須接地,如圖2所示。
在流量計與絕緣管道的連接法蘭之間加裝金屬短管或接地環與流量計接地端用導線連接起來后再接地。
5)安裝時先在管道與流量計之間加裝絕緣短管,然后按照在絕緣管道上安裝流量計的接地方法接地。當管道中附有較強雜散電流時,應首先阻斷雜散電流流過流量計。
3.2運行
流量計在正常運行期間,必須保證流體充滿管道,但不允許液體內存有氣泡。如果液體沒有充滿管道,流體的截面將與管道內截面不一致,造成計算體積流量值的偏差。被測液體中若含有均勻分布的微小氣泡通常不會影響流量計的正常工作。但隨著氣泡的增大,儀表輸出信號會出現波動,若氣泡大到足以遮蓋整個電極表面時,隨著氣泡流過電極表面,會使電極回路瞬間斷路,從而使輸出信號出現更大的波動。
3.3故障診斷
在正常工作條件下,電磁流量計很少發生故障。但在儀表或管道安裝不當時會引起流量計故障。此時應檢査流量計外部情況有無損傷,電纜連接是否完好,電網電壓是否正常,管道是否泄露或處于非豐滿狀態,傳感器勵磁線圈與外殼之間的絕緣是否良好等等。
4.結束語
由于在新銅洗工段使用了智能型電磁流量計測量銅液總流量,從而為新銅洗開車提供了方便;在開車后正常運行階段,故障率低,減輕了儀表工人的維護量測量精度也得到明顯提高。
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