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(gè)部分組成,其作用是利用銅氮液脫除合成氨原料氣中對(duì)合成氨催化劑有毒的微量CO、CXO2等氣體,然后經(jīng)過在生工藝過程將銅氨液還原。生產(chǎn)中銅氨液總流量測(cè)量的準(zhǔn)確與否關(guān)系到整個(gè)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(jì)來測(cè)量銅氨液流量顯得尤為重要。傳統(tǒng)上ZUI普遍使用的是孔板流量計(jì),它的優(yōu)點(diǎn)是安裝方便但存在導(dǎo)壓管、三組閥及連接頭容易泄漏測(cè)量不準(zhǔn)確和銅氨液易腐蝕孔板等缺點(diǎn)。為此根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況選用了性價(jià)比更好的智能電磁流量計(jì),用于新銅洗工段銅氨液流量的測(cè)定。
2.1原理
電磁流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成,是種測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。它根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,在與測(cè)量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝一對(duì)檢測(cè)電極。當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),磁感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)檢測(cè)電極檢出,數(shù)值大小與流量成比例。傳感器將感應(yīng)電勢(shì)作為流量信號(hào)傳送到轉(zhuǎn)換器,經(jīng)放大變換濾波及系列的數(shù)字處理,用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。
2.2特點(diǎn)
電磁流量計(jì)用來測(cè)量5ps/em的導(dǎo)電液體的體積流量,特別適合于各種高腐蝕性介質(zhì)和固液兩相難測(cè)量、高要求的場(chǎng)所,如工業(yè)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(lì)磁技術(shù)和微處理技術(shù)的發(fā)展,電磁流量計(jì)抗干擾能力和測(cè)量精度大大提高,使其應(yīng)用更為**。其性能特點(diǎn)包括:
1)不受流體密度、黏度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響;
2)測(cè)量管內(nèi)無阻礙流體流動(dòng)的部件,無壓力損失,直管段要求低;
3)輸出信號(hào)正比于體積流量,流量量程寬線性好;
4)檢測(cè)部分無可動(dòng)部件,可靠性高;
5)智能化設(shè)計(jì),雙向測(cè)量,ICD背光顯示,可顯示正反向流量及累計(jì)量等;
6)低功耗設(shè)計(jì),零點(diǎn)穩(wěn)定,準(zhǔn)確度高。
7)選擇合適的襯里和電極可測(cè)量混有固態(tài)物質(zhì)及腐蝕性物質(zhì)的流體介質(zhì)
3.1安裝
因測(cè)量位置在水平管道,選用插入式電磁流量計(jì)較方便,傳感器的安裝采用法蘭連接,如圖
1)流量計(jì)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(shí)密封墊圈內(nèi)徑應(yīng)略大于管道內(nèi)徑,以保證管路流體處于穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)。
3)流量計(jì)外殼接地的必要性:流量計(jì)外殼接地可使被測(cè)液體與大地連接,處于零電位,因而在兩極上感應(yīng)出大小相同、極性相反的對(duì)稱電勢(shì)信號(hào)。同時(shí)可起到屏蔽效果,以抑制外界和勵(lì)磁系統(tǒng)的電磁干擾。
4)絕緣管道的接地:流量計(jì)必須接地,如圖2所示。
在流量計(jì)與絕緣管道的連接法蘭之間加裝金屬短管或接地環(huán)與流量計(jì)接地端用導(dǎo)線連接起來后再接地。
5)安裝時(shí)先在管道與流量計(jì)之間加裝絕緣短管,然后按照在絕緣管道上安裝流量計(jì)的接地方法接地。當(dāng)管道中附有較強(qiáng)雜散電流時(shí),應(yīng)首先阻斷雜散電流流過流量計(jì)。
3.2運(yùn)行
流量計(jì)在正常運(yùn)行期間,必須保證流體充滿管道,但不允許液體內(nèi)存有氣泡。如果液體沒有充滿管道,流體的截面將與管道內(nèi)截面不一致,造成計(jì)算體積流量值的偏差。被測(cè)液體中若含有均勻分布的微小氣泡通常不會(huì)影響流量計(jì)的正常工作。但隨著氣泡的增大,儀表輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),若氣泡大到足以遮蓋整個(gè)電極表面時(shí),隨著氣泡流過電極表面,會(huì)使電極回路瞬間斷路,從而使輸出信號(hào)出現(xiàn)更大的波動(dòng)。
3.3故障診斷
在正常工作條件下,電磁流量計(jì)很少發(fā)生故障。但在儀表或管道安裝不當(dāng)時(shí)會(huì)引起流量計(jì)故障。此時(shí)應(yīng)檢査流量計(jì)外部情況有無損傷,電纜連接是否完好,電網(wǎng)電壓是否正常,管道是否泄露或處于非豐滿狀態(tài),傳感器勵(lì)磁線圈與外殼之間的絕緣是否良好等等。
4.結(jié)束語
由于在新銅洗工段使用了智能型電磁流量計(jì)測(cè)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(yùn)行階段,故障率低,減輕了儀表工人的維護(hù)量測(cè)量精度也得到明顯提高。
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