生產中防腐汙水流量計問題的解決案例分析

2021-10-24 20:03:27 字數 2813 閱讀 2996

汙水流量計廣泛用於測量腐蝕性液體的流量。由於其結構和測量特點,在防腐液體測量領域具有良好的效能,也是防腐流量計選型方案中最常見的儀表型別。但是,由於安裝和執行條件不當,耐腐蝕汙水流量計會出現故障和損壞。某大型化工集團尿素生產裝置中使用的兩個汙水流量計說明了這種情況。其中乙個用於測量高壓甲銨幫浦入口流量;另一種是測量水解廢液的流量。在實際應用中,它在響應速度等特性上能夠滿足工藝生產的需要,證明汙水流量計的測量效能和精度非常值得認可。但是,也有一些意想不到的問題。自投入執行以來,僅兩台測量高壓甲銨幫浦入口流量的汙水流量計損壞,另一台測量水解廢液的汙水流量計多次損壞。這些故障的發生給公司帶來了生產成本和維護費用的消耗負擔。

通過對故障的分析和研究,積極尋求解決問題的方法和相應的手段。為了幫助同行在遇到同樣的問題時少走彎路,本文闡述了在生產中解決防腐汙水流量計問題的案例。

汙水流量計的工作原理及特點

1.工作原理

汙水流量計系統由乙個變送器和乙個轉換器組成,由兩根帶雙遮蔽的電纜連線。變送器安裝在管道系統上,而轉換器可以安裝在現場或**房間。該儀器的測量原理基於法拉第電磁感應定律:導體在磁場中切割磁力線時,導體兩端會產生感應電動勢。

該定律也適用於導電流體。如果假設磁場強度為b,管徑為d,感應電勢為e,可以證明管道的體積流量為

qv=d/4(e/b)

公式中,b和d設定在**中,e用帶變送器的測量管道上的一對電極測量。實際的汙水流量計就是根據這個原理工作的。可見,汙水流量計是一種測量體積流量的儀器,與流體的溫度、壓力、密度、粘度、電導率等物理性質無關。

2.汙水流量計的特點

汙水流量計具有以下特點:

(1)感測元件不與測量介質接觸,可用於測量腐蝕性導電介質的流量;

(2)量程寬,同型號汙水流量計量程比可達13336.01萬;

(3)無壓力損失;

(4)檢測部分沒有運動部件:

(5)可以測量正向和反向流體的流量;

(6)響應速度快。

這些都是汙水流量計的優點,但它也有一些侷限性和缺點。

(1)被測介質必須是導電的:

(2)由於測量管內襯材料的限制,一般工作溫度範圍為0~200,由於電極埋在導管內,汙水流量計的工作壓力受到一定限制。

(3)汙水流量計結構複雜,**昂貴。

3.汙水流量計的應用

我廠氨基甲酸銨幫浦進口流量計ft-09101是德國fischerpoter公司的產品。自2023年10月投產以來,已更換兩件。最初採用dx1221型。這個汙水流量計的外殼是不鏽鋼的,測量管的內壁是聚四氟乙烯的。轉換器被封裝在乙個長方體的金屬外殼中。內部電路板上有乙個四位數的資料盤,可以作為測量值的指示器。變送器和轉換器由兩根電纜連線,變送器安裝在管道上,轉換器固定在側架上。這種流量計無論零點還是量程都無法自行調節,只能由指定廠家校準,使用起來非常不方便。流量計投入執行不到一年,指示失敗。經過檢查,發現變送器電路板被腐蝕,幾個電晶體引腳生鏽,沒有引起我們足夠的重視。只更換了幾個電晶體,然後重新安裝。這次維修後,電表執行了幾個月,然後失去了指示。當我們再次檢查電表時,發現變送器的電路板和七芯電纜都腐蝕掉了,所以電表報廢了。這引起了我們的警惕。本來是因為儀表安裝得離高壓氨基甲酸銨幫浦和高壓氨幫浦太近,停車時平時排放洩漏的氨和附著在氨基甲酸銨上的氨氣經常纏繞在儀表周圍,導致儀表一直在腐蝕性環境中工作。此外,我們只關注了儀表的耐腐蝕特性,而忽略了儀表的外部脆弱性,最終導致了儀表的損壞。

吸取教訓後,我們在2023年的大修中更換了另一台同型別的儀器,但這次我們特別注意腐蝕問題。在安裝過程中,為了防止腐蝕性氣體侵入電子室,我們用矽橡膠密封接線盒蓋和電纜接頭的所有邊緣,並用水電膠帶密封,以達到防腐的目的。儀表投入執行一年多後,再次出現同樣的故障,變送器電路板和電纜被腐蝕,儀表損壞。

再說一次,我們必須仔細考慮腐蝕問題。為什麼變送器密封那麼好會腐蝕?而轉換器離發射機只有半公尺遠就安全完好了?經過仔細觀察分析,終於找到了答案。由於流量大,安裝變送器的原管道一直在輕微晃動,密封膠容易鬆動脫落。持續的振動增加了氨侵入的驅動力。但固定在機架上的轉換器無振動,密封口完好,無腐蝕。

找到失敗的原因,自然就找到了消除失敗的措施。在2023年的大修中,我們再次更換了這個儀表。這次我們用的是江蘇久久儀表****的汙水流量計,比前兩個先進多了。它採用微處理器技術,轉換器上有乙個雙排液晶顯示器,顯示器下有三個按鈕,通過這些按鈕可以配置流量計的引數,讀取流量計的相關引數。該儀表具有很強的外部通訊介面能力,可以與其他外設進行模擬和數字通訊,並具有很強的自診斷功能。引數的輸入和選擇是通過主選單和子選單的直接資料輸入和選擇進行的,可以方便地進行調零和量程設定,操作非常方便。為了保證這塊表的安全執行,我們在前兩節課的基礎上又採取了一項防腐措施——吹防腐法。這種方法的原理是盡量增加變送器接線盒內純氣體的壓力,使有害氣體不能侵入接線盒,從而達到防腐的目的。具體方法是在汙水流量計變送器的電子室鑽兩個小孔,乙個用於進氣,乙個用於排氣,然後連線儀表空氣,保持小的空氣流量,這樣電子室中的純空氣壓力就會上公升,氣流只能從孔內流向孔外,從而防止有害氣體的侵入,起到防腐作用

以防萬一,我們也注意平時的維護,定期更換變頻器和變送器電纜上的絕緣膠帶和密封膠,防止老化造成密封損壞。為了保護液晶顯示器,我們增加了遮陽板,防止液晶顯示器長時間暴露在陽光直射下。另乙個用於測量水解廢液的小直徑流量計ft-09701也已損壞。這款電表也是fischpoter公司的產品,是一款整合裝置。變頻器和變送器固定在一起,通過通訊電纜傳輸到主控室。故障現象是測量管內襯鼓包,使渦流的流線彎曲,破壞了流體速度的軸對稱性,造成測量誤差較大。脹形的具體原因是超溫、超壓。2023年大修時,我們更換了乙個同型號的新錶,長期不執行後出現了電路板腐蝕。2023年和2023年,我們更新了這個電表,損壞的主要原因是電路板腐蝕。2023年,我們通過吹儀表空氣來改進這個儀表。到目前為止,該儀表執行良好,沒有任何異常現象。

4.結束語

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