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1、图21-1插入式电磁流量计电磁流量计维护与检修规程21. 1主题内容与适用范围本规程规定了电磁流量计的维护、检修、投运及其安全注意事项的具体技术要求和实施程序。本规程适用于化工装置中在线使用的DM43F1FQ0A1N1W1HQHN.DIM48F1N1S1W1HNHVNOPTIF1.UX4300F-Ex(6)型电磁流量计(以下简称仪表)，其他同类型仪表亦可参照使用。21.2 基本工作原理21.3 .1测量原理电磁流量计(EIetTOmagnetiCF1.owmeters,简称EMF)是根据法拉第电磁感应定律制成的，广泛地用于工业生产中各种导电液体的流量测量，如酸、碱、盐等各种腐蚀性介质和各种浆液
2、。电磁流量传感器是利用法拉第电磁感应定律的原理制造的。它能够把流速(流量)这个物理量线性地变换成另一个物理量感应电动势。我们把在管道内流动的导电液体流动看成导体的运动。当管道置于磁场内，在与磁场方向、管道的中心轴、管道的直径三者相互垂直的管道位置，装两个与液体相接触的电极,如图21-2所示。那么，管道的直径可以看成导体的长度，液体相对于电极流动，这样就可以看成导体在磁场内做切割磁力线运动。显然，这时候两电极能够感应出电动势来。感应电动势的大小遵循公式：E=kBDVE感应电动势，即流量信号；k-系数；B次感应强度，T;D测量管内径，m;V平均流速，m/so如果能够测量出两电极间的电动势，也就是,
3、那么当磁感应强度B一定时，测量的感应电动势与管道内的平均流速成正比o电磁流量计要求测量管内壁除接触电极的位置外，其余地方的法向电流为零。为满足这一条件，将导电的金属测量管内壁和法兰端面衬以绝缘衬里，目的是防止感应信号电压被金属管短路，绝缘衬里是电磁流量计的一个重要组成部分。图21-2电磁流量计测量原理21.2.2励磁方式励磁用通电的方式为“基于电磁感应原理工作的电气设备”提供工作磁场（也可采用永久磁铁产生磁场）。电磁流量计一般有三种励磁方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。直流励磁能产生一个恒定的均匀磁场。其最大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是直流磁
4、场能使流经测量管道的电解质液体被极化、电解，产生正负离子。在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响仪表的正常工作。所以，直流励磁一般只用于测盘非电解质液体，如液态金属等。交流励磁目前工业上使用的电磁流量:计，大都采用工频（50HZ）电源交流励磁方式，所以产生的磁场是一个交变磁场。其主要优点是消除了电极表面的极化干扰。另外，由于磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，低电平的交流信号放大和转换耍比直流信号容易得多。其主耍缺点是有一系列的电磁干扰问题。例如正交干扰，同相干扰等，这些干扰信号与有用的流量信号混杂在一起，有时会难以区分流量
5、信号与干扰信号。低频方波励磁为了避免上述两种励磁方式的缺点，人们开始采用低频方波励磁方式。其频率通常为工频的1/41/10。在半个周期内，磁场是I1.稳的直流磁场，它具有直流励磁的特点，受电磁干扰影响很小。从整个时间过程看，方波信号又是一个交变的信号，所以它能克月整流励滋易产生的极化现象。低频方波励磁是一种比较好的励磁方式，目前已在电磁流量计上广泛的应用。21.4 构成及功能在结构上，电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工艺管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在传感器上或距传感器不太远的地方，它
6、将传感器送来的流量信号进行处理、放大，并转换成与流量成正比的4-20mA标准信号用于显示，累积和调节控制。按其结构可分为一体式、分体式、插入式三种。见图21-1、21-3、21-4o图21-3一体式电磁流量计图21-4分体式电磁流量计21.5 主要技术性能及规格2141性能指标基本误差：0.5%21.4.2规格流速范围：03-12ms至1.09.999ms输出信号：42OmADC;支持HART协议电源：220VAC环境温度：-3565（科隆OpT1.F1.UX4300）相对湿度：40%80%电导率：非水1.sm;水20sm（科隆OPTIF1.UX4300）,21.6 对维修人员的基本要求1）熟
7、悉本规程及相应的产品说明书等有关技术资料。21.7 了解工艺流程及该仪表在其中的作用。3）掌握电工技术基础、电子技术基础、化工测量仪表及维修等方面的基础理论知识。4）掌握该仪表维护、检修、投运及常见故障处理的基本技能。5）掌握常用测试仪表、仪器和有关的标准仪器的使用方法。21.6 完好条件21.6.1 零部件完整，符合技术要求，即：1）零部件应完好齐全并规格化，各接插件连接牢固、可靠。2）紧固件无松动，密封件应无泄漏；3）所配防护设施应完好无损；4）仪表线路敷设整齐，线路标号应齐全、清晰、准确。21.6.2 运行正常，符合使用要求，即：1）运行时，仪表应达到规定的性能指标；2）正常情况下，仪表
8、示值应在全量程的三分之一以上。21.6.3 设备及环境整齐、清洁、符合工作要求，即：1）铭牌应清晰无误，整机应清洁、无锈蚀，漆层应平整、光亮、无脱落；2）环境及介质温度符合耍求21.6.4 技术资料齐全、准确、符合管理要求，即：1）说明书、合格证、入厂检定证书应齐全；2）运行记录、故障处理记录、检修记录、校准记录、零部件更换记录应准确无误；3）系统原理图和接线图应完整、准确；4）仪表常数及其更改记录应齐全、准确。21.7 维护21.7.1 日常维护D巡回检查每班至少进行两次巡回检查，向当班工艺人员了解仪表运行情况。查看仪表指示是否正常。查看表体、电缆穿线口密封是否良好，与工艺管道的连接是否有泄
9、漏、损坏、腐蚀O对长期工作在酸、碱、盐雾较浓的场所的仪表，必须加强防腐保养，避免仪表、信号插座等被腐蚀，绝缘被破坏，造成仪表故障，缩短使用寿命。发现问题应及时处理，并做好巡回检查记录。2） 定期维护每周进行一次仪表表体清洁工作。利用装置开、停车机会对仪表的零点、量程阻尼进行检查，并对整个仪表回路线路连接情况进行一次全面检查，确保所有接点接触良好。1.1.2 2定期校准D校准周期校准周期为12个月，原则上与工厂年度大修同步进行。送交有资质的专门机构校准。1.1.3 3故障及处理仪表显示异常，查找原因时，可以从三个方面来分析、检查：1）工艺管道中流体的流动状态、介质性质和周围环境、干扰对测量的影响
10、。比如，介质的粘度、密度发生变化，特别是测煤浆的电磁流量计，煤浆会沉积在测量管内。2）变送器故障对测量的影响。3）转换器故障对测量的影响。比如：转换器内部电路故障，输出开路或与地短路；量程、调零等改动，电容性能变劣；电源和励磁电源相位不对，信号输入端污染造成输入阻抗下降等。常见故障及处理方法见表K表1现象原因处理方法指示出现尖锋在液体中含有高导电物质使用5秒衰减或更大（对于煤浆电磁流量tr等带有联锁的仪表，此法慎用）电极有脏污物清洗电极指示无规律变化电极完全被绝缘清洗电极液体流量脉动大加大阻尼（对于煤浆电磁流量计等带有联锁的仪表，此法慎用）电极泄漏液体,检测器受潮使电极和地之间绝缘变低拆卸清洗
11、电极，并使电极干躁21.8. 检修21.9. 1检修周期该仪表每12个月进行一次检修，通常与工厂年度大修同步进行。21.8.2 检修内容1）清除保险丝管、插座上的污物和氧化物。2）清除转换器内部灰尘。3）检查各接插件的接触情况，保证接触可靠。4）清洗传感器电极，测量有附着沉淀物的流体，或者由于长期使用后，导管内壁有积垢层，电极表面受到污染，从而引起仪表零位漂移，严重时电极会被积垢层短路,因此必须定期清洗内壁和电极。清洗方法：用增加流体流速的方法（流速控制在2ms以上），除去污垢（此法须工艺配合,可操作性不强）。有条件的情况下，可在变送器下游端安装清洗口进行清洗（此法须工艺配合，可操作性不强）。
12、有条件的情况下应将流量计拆卸下来清洗。测煤浆流量的电磁流量计应采用手工清洗，清洗时不能损伤衬里和电极。5）按本规程第21.7.2条对仪表进行校准。21.8.3 检修质量标准检修后的仪表应达到本规程第21.4、21.6项中要求的完好条件及精度要求。21.9投运21.9.1投运前的准备工作1）投运必须由两人以上作业，办理相应的票证，按规定穿戴劳动防护用品。2）检查变送器和转换器型号、编号、位号等是否配套。3）检查仪表测量范围、耐温、耐压值、介质是否与数据表一致。4）检查仪表电源是否正常。5）检查仪表接线是否正确、牢固。6）检查仪表各设定参数是否准确无误。7）检查仪表与工艺管道连接是否可靠，安装方向
13、与流体流向是否一致，是否符合规范，有无泄漏C1.9.2 2投运步骤1）接通仪表电源，预热15分钟。2）当管道充满静止液体时，数字显示器应显示“0.00%”，输出电流应为4mA,否则应调整至仪表允许范围内。调整时要注意管内无液体时的零位偏移。3）若流量显示波动较大，调整阻尼使之稳定。（调整方法见仪表操作手册）4）仪表投运后，应严密监视仪表运行情况和相关的工艺参数变化情况，确认仪表正常运行后，由操作人员签字方能认为投运完毕。5）清点工器具，清理作业现场。1.9.3 3验收D逐条检查检修项目的完成情况2）检查仪表是否达到检修质量标准。3）仪表正常运行72小时后，由有关技术主管部门签字验收。2 1.1
14、0安全注意事项21 .10.19安全注意事项1）维护必须由两人以上作业，办理相应的票证，按规定穿戴劳动防护用品。2）传感器维修后将表盖及电缆口锁紧，防止仪表受潮，以及易燃、易爆、腐蚀性气体进入。3）在防暴区域，必须将仪表断电后方可打开仪表盖。4）严禁在仪表运行状态下修改各项参数。21.10.2检修安全注意事项1）必须填写工作票，按规定穿戴劳动防护用品。2）防爆场合不得带电打开仪表接线盒，不得带电拆卸仪表及零部件。3）不得使用不适宜的工具进行检修，以防损坏仪表。4）不规范、不合格的零配件不准使用。5）清洗仪表零部件和印刷线路板时，应使用无水乙醇、四氯化碳专用清洗剂。6）传感器拆卸前应首先排放、泄
15、压。7）应注意不能在变送器内部产生负压。例如在测量较高温度的流体时，应等流体冷却后才能关闭变送器上、下游阀门，以免测量管内介质冷却收缩形成负压，导致衬里剥落。8）拆装和检修时应注意防止传感器衬里层破坏。9）应注意仔细清除变送器内壁衬里和电极上的结垢。10）当发现变送器电极渗漏、激励绕组与外壳绝缘不好或衬里损坏，不能可靠的修复时，应予以更换。不具备互换性的流量变送器和转换器必须同时更换，具有互换性的,更换后必按制造厂要求重新校验。11）在变送器充满液体的情况下，检查电极，各绕组对变送器外壳的绝缘电阻应符合制造厂规定（绝缘电阻大于5MQ）,转换器任一接线端对地电阻应该超过IOMQo转换器接地电阻应小于1。具体数值以仪表操作手册为准。12）清点工器具，清理作业现场。21.10.3投运安全注意事项1）投运必须由两人以上作业，办理相应的票证，按规定穿戴劳动防护用品。2）观察连接法兰是否泄漏，切不可正对法兰接口处观察，以防流体喷出伤
