電磁流量計技術標準、安裝維護以及故障排除

本內容依據<<中華人民共和國國家計量檢定規程匯編-流量>>以及有關的《儀表校驗規程》、各類流量計操作手冊編寫修訂而成。

流量儀表是我們化工儀表生產過程中常用的四大測量儀表之一，本文重點講解部分常用流量檢測儀表的維護檢修內容及方法，主要包括節流裝置、流量開關、轉子流量計、質量流量計、容積式流量計（如：橢圓齒輪流量計、腰輪流量計、刮板流量）、速度式流量計（如：電磁流量計、旋渦流量計、渦輪流量計、超聲流量計）、靶式流量計、明渠流量計等流量儀表的技術標準、檢查校驗、使用維護以及檢修的內容和方法的講述。

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1、概述

適用范圍：本規程適用于石化企業中在線使用的IFM型電磁流量計。其他同類型儀表參照使用。

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2、技術標準

測量精度：±0.5%；±2.5%（與流速有關）。

流速范圍：0～10m/s。

通徑范圍：2.5 ～3000mm。

流體電導率： >5～20μS/cm（標準型）〉0.1μS/cm(低導電率型)

輸出信號：4～20mA DC或脈沖信號。

?環境溫度：-20～60℃。

電源電壓：24V DC、100～240V AC/48～63HZ。

上述技術指標及其他技術指標如：使用溫度和壓力、電纜線長度、電極和襯里材料、外殼密封類型、防暴等級以及電源電壓等根據不同型號制造廠均有具體規定。

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3、檢查校驗

電磁流量計若安裝不妥，會明顯影響測量精度和其他性能，甚至使儀表不能正常工作。因此，安裝時應嚴格按規定進行。

（1）儀表應避免安裝在有較強的交、直流磁場或有劇烈振動的場所。環境溫度、濕度應符合制造廠的規定。

（2）流量計最好安裝在垂直管道上，流體方向自下而上，以保證流量計導管內充滿被測液體或不致產生氣泡，確保測量精度。特別是對于液固兩相介質，垂直安裝可以使襯里磨損比較均勻和防止被測介質互相分離，不容易使雜質在測量管底部產生沉淀。若需水平安裝時必須使電極處于水平方向，以防止沉淀物堆積于電極上而影響測量精度。同時應使流量計安裝位置稍低于流體出口管道或使流量計具有一定的背壓。

（3）對使用在易產生氣泡的場合，需在流量計前安裝放氣孔。

（4）整體化流量計水平安裝使用在高溫、熱輻射的場合，轉換部分朝下安裝，防止轉換器的線路板過熱。

（5）為了檢修和校驗，流量計的兩端應裝設閥門和設置旁路及旁通閥。

（6）當工藝管道和流量計口徑不一致時，流量計兩端應安裝漸縮管，漸縮管的圓錐角應不大于15o。

（7）為避免流速分布及對測量的影響，流量調節閥應設置在流量計的下游。流量計上游有一定的直管段長度；對于90o彎頭、三通、擴大管或全開截至閥，直管段長度L=10D，下游直管段無嚴格要求，一般有2～3D即可。

（8）電磁流量計必須有良好的接地，以減少干擾信號引入。接地有兩個方面的要求：一是傳感器與轉換器的接地線必須與被測介質導通；二是要以大地為零電位。

a. 傳感器外殼與金屬管道兩端應有良好的接觸并接地，轉換器外殼亦應接地。在不能保證傳感器外殼與金屬管道接觸良好的情況下，應用金屬導線把它們連接起來，再可靠接地。

b. 當工藝管道為非金屬或其他絕緣管時，應在傳感器外殼與工藝管道之間裝上接液環（又稱接地環），接液環內徑略小于傳感器口徑以保證其內徑與液體接觸。接液環的柄應接地良好，傳感器外殼與接液環之間要用導線接通。

?c.接地點應單獨設置，不允許與其他電氣設備的地線共用，以避免漏電流的影響。接地的位置與電磁流量計的距離愈短愈好，接地電阻應不大于10Ω。

d.接地裝置可用Φ（12～16）mm,長度為1～1.5m的銅棒，打入潮濕的地里，接地線采用截面積大于4mm2的多股銅線。

9 ?對分體型電磁流量計，為了避免干擾信號，傳感器與轉換器之間的信號線必須采用專用屏蔽導線，并應單獨穿在接地鋼管內。嚴格按要求連接導線和屏蔽縣，不允許把信號電線和電源線安裝在同一根鋼管內。接線后，應將傳感器和轉換器出線孔的密封橡皮圈用螺紋接頭旋轉壓緊，把蓋板蓋嚴，防止潮氣、腐蝕性氣體及積水進入儀表。

（10）當電磁流量傳感器需要安裝在地下管線上時（如給排水和污水處理系統的地下管線），需要設置儀表井。

（11）在流量變化幅度較大的場合，為滿足大小流量均能測量，又能在儀表合適的測量范圍內（指示值最好再50%以上），以提高測量精度，可選用多量程流量計或兩臺傳感器并聯安裝的方法。

（12）標定

流量計檢定周期為1～3年或一個裝置運轉周期。由于電磁流量計輸出的感應電勢與流體的溫度、密度、粘度等參數無關，僅取決于流速，因此，儀表在進行標定時無論被測介質種類如何，都可用水作介質，不必用實際流體進行實流標定。

流量計應在其流量上限值70%～100%范圍內，至少運行5min后方可進行正式示值標定。

標定的方法一般采用容積法。在穩定流量下，用試驗介質通過被校流量計，當輸出為模擬信號時，測得注滿標準容器的體積V和所需的時間t，求得實際流量，與被校儀表的指示值比較，即可算出儀表誤差；當輸出為脈沖信號時，測得一定容積內被檢儀表輸出的脈沖數，再計算儀表系數、流量計的基本誤差和重復性。

標定裝置的誤差不應超過被檢流量計基本誤差限的1/2。每次測量時間應不少于標定裝置允許的最短測量時間。

輸出模擬信號時，對準確度不高于2.0級的流量計，檢定點應包括流量計最小流量的qmin和最大流量qmax在內的至少3個檢定點，且均勻分布。對準確度高于2.0級的流量計，檢定點應包括流量計最小流量的qmin和最大流量qmax在內的至少5個檢定點，且均勻分布。輸出頻率信號時，檢定點包括qmin、0.07qmax、0.15qmax、0.25qmax、0.4qmax、0.7qmax和qmax；當后6個檢定點流量小于qmin時，此檢定點可不計。?

每個檢定點至少檢定3次。

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4、使用和維護

儀表使用前的檢查

(1)核實流量計的測量范圍、耐溫、耐壓值是否與被測流體相符；當測量腐蝕性介質時，應注意流量計的材質是否符合要求，對于分體式流量計，檢查傳感器和轉換器型號、編號，確認必須配套；

(2)檢查流量計安裝是否符合規定要求，流量計殼體上的箭頭方向是否與流體流向相符，接線是否正確牢靠。

(3)儀表的密封點是否有泄漏，上、下游直管段的長度是否符合要求。

(4)檢查儀表的零件，并按制造廠規定的調整方案進行調零。調零前要注意測量管完全注滿液體，并使液體完全出于靜止狀態。

(5)檢查被測介質的電導率是否在規定范圍內。對于分體式流量計檢查傳感器與轉換器之間的電纜線是否超過規定長度。

儀表的投運

打開流量計的前后閥門，關閉旁路閥門，使儀表投入運行，運行中，儀表各參數不得隨意改變。

儀表投運后維護

（1）測量有附著沉淀物的流體，或由于長期使用后，導管內壁有積垢層，電極表面受到污染，從而引起以儀表零位漂移，嚴重時電極會被積垢層短路，因此必須定期清洗內壁和電極。清洗措施如下：

1)用增加流體流速的方法（流速控制在2m/s以上），除去積垢；

2)在流量計下游端安裝清洗口進行清洗；

3)選用帶有清洗裝置的電極（如機械清洗、超聲波或電壓清洗），進行定期或連續清洗。

（2）對長期工作在酸、堿、鹽霧較濃的場所的儀表，必須加強防腐保養，避免儀表、信號插座等被腐蝕，絕緣被破壞，造成儀表故障，縮短使用壽命。

（3）應注意不能在流量計內部產生負壓。例如在測量較高溫度的流體時，應等流體冷卻后才能關閉流量計上、下游閥門，以免流量計內介質冷卻收縮成負壓，導致襯里變形或剝落。嚴重時，電極短路，造成儀表損壞。

（4）儀表顯示出現異常，查找原因時，可以從三個方面來分析、檢查：

1)工藝管道中流體的流動狀態、介質性質和周圍環境、干擾對測量的影響。例如：流量計內部未充滿介質；流體中含有氣泡、油污粘附在電極的表面；流量計接地不可靠；周圍有強電磁場干擾；管道上有較強的漏電流等。

2)傳感器故障對測量的影響。例如：傳感器受潮或信號線破損，使信號對地短路或信號線斷路；電極泄漏或襯里損壞時電極絕緣損壞；傳感器電路方面出現故障等等。

3)轉換器故障對測量的影響。例如：轉換器內部電路故障，輸出開路或與地短路。

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5、檢修

?（1）拆裝和檢修時，應注意防止傳感器襯里層破壞。

?（2）?應注意仔細清除傳感器內壁襯里和電極上的結垢。

?（3）當發現傳感器電極滲漏、激磁繞組與外殼絕緣不好或襯里損壞，不能可靠地修復時，應予以更換，更換后要重新標定。

?（4）在傳感器內部充滿液體的情況下，檢查電極、各繞組對傳感器外殼的絕緣電阻，應符合制造廠規定（一般絕緣電阻大于50MΩ，轉換器任一接線端對地電阻應超過10MΩ）。

?（5）常見故障及排除

1） ?當流量計顯示出錯信息時，根據所顯示的故障代碼，確定故障內容，并加以排除。

2） ?流量計無指示。

保險絲是否熔斷；

流量計傳感器殼體上的箭頭是否與流體流向一致；

傳感器是否充滿液體；

接地是否良好；

電極是否粘有污物。

3） ?零點不穩定。

傳感器是否充滿液體；

液體中是否混有氣泡；

閥是否泄漏；

流量計接地是否良好。

被測介質的電導率是否過小；

電極上是否粘有污物；

流量計是否靠近馬達、變壓器等其他電器設備。

4） ?流量計指示與實際流量不一致。

轉換器中是否在正常方式；

傳感器中被測介質是否滿管，有無氣泡；

接地是否良好；

零位及量程是否正確；

被測介質的電導率是否過小；

電極上是否粘有污物；

上游閥門是否全開。

旋渦頻率波形是否異常(如異常時可檢查直管段長度、流體條件、旋渦發生體和流路表面有無大量附著物、財政其時有無冷凝水等)；

當波形無異常而誤差較大時，可檢查實際雷諾數與流量；

若為插入式探頭，應對儀表常數進行修正；

若被測介質溫度較高或較低時，會引起探頭尺寸的變化，應對儀表常數進行修正。