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淺談金屬管浮子流量計(jì)的原理及常見(jiàn)故障處理方法金屬管浮子流量計(jì)是基于浮子位置測(cè)量的一種變面積流量?jī)x表。上海上自儀公司采用全金屬結(jié)構(gòu),具有壓力損失小,量程比大,安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜,惡劣環(huán)境的流量測(cè)量與過(guò)程控制中。 1 工作原理 金屬管浮子流量計(jì)主要由兩部分組成,一部分是錐形管;另一部分是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動(dòng)的浮子。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)通過(guò)金屬管浮子流量計(jì)時(shí),介質(zhì)從錐形管下端流入,對(duì)浮子產(chǎn)生一個(gè)沖擊力(這個(gè)力的大小隨流量大小而變化),使得浮子上下存在一個(gè)壓力差,這個(gè)壓力差的變化使得浮子在椎管內(nèi)上下移動(dòng)。流體流經(jīng)浮子與錐形管壁間的環(huán)形斷面從上端流出。當(dāng)被測(cè)流體流動(dòng)對(duì)浮子的作用力正好等于浮子在流體中的重量時(shí),浮子受力處于平衡狀態(tài)而停留在某一高度。分析研究表明:浮子在錐形管中的位置高度,與所通過(guò)的流量有著相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系。因此,觀測(cè)浮子在錐形管中的位置高度,就可以求得相應(yīng)的流量值,通過(guò)磁耦合傳遞到指針指示裝置,帶電遠(yuǎn)傳流量計(jì)通過(guò)磁耦合轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的(如:電流4~20m A) 信號(hào)傳遞指示流量。 2 安裝與使用 金屬管浮子流量計(jì)必須垂直安裝,流體自下而上流過(guò)流量計(jì),且垂直度優(yōu)于2°,如果需要水平安裝時(shí)水平夾角優(yōu)于2°,并加U 形管道。儀表應(yīng)安裝在無(wú)震動(dòng)的管道上。安裝時(shí)儀表的直管段長(zhǎng)度應(yīng)大于5D (D 為儀表管直徑),出口應(yīng)有一定的直管段,以消除渦流影響,保證儀表測(cè)量精度。安裝在工藝管線上的金屬管浮子流量計(jì)應(yīng)加旁路,以便處理故障或吹洗時(shí)不影響生產(chǎn)。新裝管道在儀表安裝前應(yīng)將新管道沖洗干凈,如果被測(cè)介質(zhì)含有雜質(zhì),則應(yīng)在儀表上游安裝過(guò)濾裝置,安裝時(shí)流體必須從下向上流動(dòng),若流體從上向下流動(dòng),則儀表不能工作。當(dāng)用于氣體測(cè)量時(shí),應(yīng)保證管道壓力不小于5 倍流量計(jì)的壓力損失,以使浮子穩(wěn)定工作。如果被測(cè)介質(zhì)的溫度高或流體溫度過(guò)低易發(fā)生結(jié)晶時(shí),需采取隔熱保護(hù)措施時(shí),應(yīng)選用夾套型,以便進(jìn)行冷卻或保溫。為了便于檢修儀表,應(yīng)在儀表上、下游安裝截止閥門和旁通閥門。儀表按規(guī)定安裝好后,應(yīng)先關(guān)閉上、下游閥門;再檢查儀表的接線情況,檢查無(wú)誤后,開(kāi)啟儀表電源,則瞬時(shí)流量應(yīng)顯示為零。如要正常使用,則應(yīng)先開(kāi)啟上游閥呈全開(kāi)后,用流量計(jì)下游調(diào)節(jié)閥由小到大緩慢調(diào)節(jié)流量,則瞬時(shí)流量應(yīng)該有變化。不工作時(shí),則應(yīng)先關(guān)閉上游閥門、然后關(guān)閉下游調(diào)節(jié)閥門。為了避免由于管道引起的流量計(jì)變形,在流量計(jì)的管道上應(yīng)該加裝固定支架等,使得儀表處于正常使用的環(huán)境。 3 常見(jiàn)故障及處理方法 3.1 指針抖動(dòng) 輕微抖動(dòng),一般都是由于流體流動(dòng)自然引起的,不影響正常使用,可以在儀表的設(shè)置中適當(dāng)?shù)募哟笞枘釁?shù)。劇烈抖動(dòng),一般是介質(zhì)波動(dòng),脈動(dòng)引起,還有一種原因是安裝不正確,安裝工況不符合流量計(jì)的要求,超過(guò)流量計(jì)的可測(cè)量量程。 3.2 指針不動(dòng) 一般是浮子卡死,不能隨著流體流動(dòng)而上下移動(dòng)。我廠的多臺(tái)金屬管浮子流量計(jì)均出現(xiàn)過(guò)這種現(xiàn)象,通過(guò)拆檢,發(fā)現(xiàn)是浮子卡死引起的。進(jìn)一步分析原因?yàn)?,浮子的?dǎo)向軸由于長(zhǎng)年磨碎形成凹槽,導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng),與D 形固定環(huán)卡住,導(dǎo)致浮子不能移動(dòng)。我們的處理方法是將D形孔擴(kuò)成圓形孔使得浮子能上下移動(dòng),使得儀表在不更換的情況下回復(fù)運(yùn)行。還有一種原因是浮子上的磁鋼吸附介質(zhì)中的鐵磁性物質(zhì),日積月累,形成水垢狀結(jié)合體,導(dǎo)致浮子移動(dòng)不靈活甚至不能移動(dòng)。這種情況是加裝過(guò)濾裝置,及時(shí)清理,定期維護(hù)方能正常使用。 3.3 流量計(jì)沒(méi)有顯示 可能是電源接觸不良或接線脫落,查看電源供應(yīng)是否正常,接線是不是緊固,正負(fù)極是不是接反等。還有就是流量計(jì)內(nèi)部電路損壞,顯示組件損壞,處理方法是更換電路板顯示部件等。 3.4 實(shí)際流量與指示流量不一致 一般是浮子受介質(zhì)腐蝕造成浮子的質(zhì)量體積等發(fā)生變化,造成儀表系數(shù)與出廠標(biāo)定的數(shù)值不一樣,所以顯示的流量與實(shí)際相測(cè)得的的流量存在誤差。還有就是錐管內(nèi)直徑尺寸變化,與浮子變化一樣,都是改變了儀表的系數(shù),與出廠標(biāo)定的數(shù)值不一樣等。解決辦法是更換成耐腐材料,或者重新標(biāo)定,或者換新的浮子。如果還不能解決,那只能更換流量計(jì)了。浮子、椎管附著水垢污臟等異物層,那么就要對(duì)內(nèi)部進(jìn)行清洗蒸汽吹掃,還要防止損傷椎管內(nèi)表面和浮子,保持浮子原有光潔度。還有就是流體本身發(fā)生變化,與原來(lái)的密度相比發(fā)生變化,不能準(zhǔn)確測(cè)的流量。那么使用時(shí)只能修改內(nèi)部參數(shù)使得適應(yīng)新流體的密度等特性。氣體、蒸汽、壓縮性流體溫度壓力變化,那么溫度壓力等運(yùn)行條件變化對(duì)流量測(cè)量值影響頗為靈敏,按新條件作換算修正。流體脈沖,氣體壓力急劇變化,指示值波動(dòng),那么雖然浮子偶發(fā)跳動(dòng)影響不大,但周期性振蕩,管道系統(tǒng)必須設(shè)置緩沖裝置,或者改用有阻尼的儀表。液體中混入氣泡,氣體中混入液滴,那么混入物改變密度等影響,做必要改進(jìn)排除之。用于液體時(shí)儀表內(nèi)部死角存留氣體,影響浮子部件浮力,那么對(duì)小流量?jī)x表及運(yùn)行在低流量時(shí)影響顯著,排除氣體。 3.5 指針指示呆遲 浮子和導(dǎo)向軸間有微粒等異物或?qū)蜉S彎曲等原因卡住,解決方法是拆卸檢查,清洗,鏟除異物,校直導(dǎo)向軸等。導(dǎo)向軸彎曲的原因大多是閥門快速啟閉,浮子急劇升降沖擊所致。磁耦合浮子組件磁鐵四周附著鐵粉或顆粒,解決辦法是拆卸清洗使之運(yùn)行自如,不卡頓。運(yùn)行初期利用旁路管,充分沖洗管道。為防止長(zhǎng)期使用時(shí)管道可能產(chǎn)生鐵銹,可在表前裝設(shè)過(guò)濾器。指示部分連桿或者指針卡住,解決辦法是手動(dòng)試磁鐵耦合連接的運(yùn)動(dòng)連桿,有卡頓阻尼部位調(diào)整之。檢查旋轉(zhuǎn)軸與軸承間是否有異物阻礙運(yùn)動(dòng),解決辦法是清除義務(wù)或更換零件。磁耦合的磁鐵磁性下降,解決辦法是拆卸下儀表,用手上下移動(dòng)浮子,確認(rèn)指示部分指針等平穩(wěn)地跟隨移動(dòng);不跟隨或者跟隨不穩(wěn)定則換新零件。 4 結(jié)束語(yǔ) 嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)確認(rèn)各項(xiàng)指標(biāo)是否符合要求,準(zhǔn)確的啟用儀表,上海上自儀公司定期的維護(hù)將使儀表的可靠性進(jìn)一步提高。而隨著科技的發(fā)展,新材料新工藝的運(yùn)用,將使我們的維護(hù)工作更加輕便,省心。 |