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电磁华体网-首页-登录网址在化工电解槽流量测量中的应用选型和维护建议

来源:作者:发表时间:2019-08-01 09:27:55

 摘 要 阐述了电磁华体网-首页-登录网址的原理和特点,结合电磁华体网-首页-登录网址在某公司电解槽流量测量中的应用,对出现的问题进行了介绍与分析,并给出电解槽华体网-首页-登录网址选型和维护的几点建议。

 
电解槽进槽物料流量是离子膜电解装置重要的联锁监控点,对电解槽的安全稳定运行华体网-首页-登录网址着重要的意义,而电解液流量的测量一般情况下都采用电磁华体网-首页-登录网址。笔者通过分析电磁华体网-首页-登录网址会出现的典型故障,对电解槽进槽物料华体网-首页-登录网址的选型和维护提出一些建议。
 
1 电磁华体网-首页-登录网址的原理和特点
电磁华体网-首页-登录网址的测量原理基于法拉第电磁感应定律: 导电液体在磁场中切割磁力线运动时,导体中产生感应电势,其感应电势 E = KBVD,其中 K为仪表系数,B 为磁感应强度,V 为介质流速,D为管道内径。测量流量时,导电性液体以速度 V流过垂直于流动方向的磁场,导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的感应电压,电压信号通过两个或两个以上与介质接触的电极检测,并通过电缆送至转换器进行处理,实现流体的瞬时流量测量。
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电磁华体网-首页-登录网址由传感器和转换器两部分组成。传感器主要由测量管组件、励磁系统、电极及抗干扰调整系统等组成。转换器将测量到的电动势经过信号处理单元放大、整形、AD 转换后显示或输出。根据传感器和转换器之间的连接方式,电磁华体网-首页-登录网址可以分为一体式和分体式。
 
电磁华体网-首页-登录网址适用于测量导电性介质的体积流量,要求介质满管无气泡,并带华体网-首页-登录网址一定距离的直管段。电磁华体网-首页-登录网址的测量原理决定了介质必须具华体网-首页-登录网址导电性,这样流通的介质才能切割励磁电极产生的磁感线从而产生感应电势。如果介质不满管或者华体网-首页-登录网址气泡,会导致励磁磁场的偏差和波动,测量数据不准确。而直管段则是为了进一步消除气泡。电极是励磁磁场的发生体,也是接触介质的部分,根据不同介质的化学性质可选用不同的金属材料。例如测量碱液可以采用 316L 或 NI 电极,测量盐酸可以采用钽材,而电解槽阳极液含华体网-首页-登录网址游离氯,一般采用钛材电极。接地环是通过接地电极直接与介质接触,再通过接地环与仪表法兰接地,以达到与地等电位,消除干扰的目的。一般金属管道可以不配接地环,将华体网-首页-登录网址的法兰和管道连接起来然后再接地。
 
2 影响电磁华体网-首页-登录网址测量的因素
周边的磁场影响。通过 16kA 以上的强直流电流的电解槽会产生一个强磁场,磁场会使电磁华体网-首页-登录网址的电磁线路受到干扰,仪表不能正常工作,输出信号波动。
 
漏电流( 也叫杂散电流) 的影响。电磁华体网-首页-登录网址的检测电压在几毫伏,这个电压是由流体的流动感应产生的,电解槽阴极阳极液本身就是导电液体,通过电解槽后会带华体网-首页-登录网址电流影响到电磁华体网-首页-登录网址,当漏电流通过电磁华体网-首页-登录网址的电极和接地环时,就会产生一个大电流,一旦漏电流值超过电磁华体网-首页-登录网址所允许的噪声电平,就会造成放大器过载,引起测量误差,因此要在工艺管道上加装接地线进行接地处理。
 
接地电动势的影响。电解槽的漏电流对地会产生一个电动势,会影响电磁华体网-首页-登录网址的计量,由于电解装置的电动势不稳定,因此要求电磁华体网-首页-登录网址的接地良好,接地电阻控制在 4Ω以下。工艺状况的影响。工艺配管按要求施工,影响电磁华体网-首页-登录网址测量准确度还华体网-首页-登录网址一个条件就是要华体网-首页-登录网址足够长的直管段,确保流体在经过华体网-首页-登录网址时流速稳定,泵运行状况良好,不得华体网-首页-登录网址气蚀情况,不能在管路内存在大量的气泡,小气泡不影响测量,但气泡增大会造成仪表信号的波动,测量信号失真。
 
3 故障分析实例
笔者所在公司电解槽采用日本旭化成离子膜电解槽装置,一期装置年产 20 万吨,华体网-首页-登录网址采用国内一线品牌电磁华体网-首页-登录网址。2009 年 5 月投产至
今,一直运行稳定,偶尔出现进槽物料华体网-首页-登录网址波动的情况。2017 年 8 月新增 11# 、12# 两台电解槽。新增的年产 5 万吨电解装置在开车调试过程中,气动调节阀手动控制,但阴极液华体网-首页-登录网址 FI232一直存在较大的测量数据波动,根本无法判断当前进料流量。现场调整了仪表滤波系数并检查增加接地线都未起到作用,**后厂家售后人员更换了一台增加了抗电磁干扰?榈姆痔迨阶黄鳎黄靼沧霸诰嗬牍艿 1m 处。经过处理后,流量测量才恢复稳定。结合使用了近十年的年产20 万吨装置阴极液华体网-首页-登录网址都采用的是分体式结构的现状,可以判断由于受到电解槽强电流磁场和管道内部介质漏电流影响,电磁华体网-首页-登录网址无法正常测量,在增加了抗电磁干扰?楹螅愿扇沤衅帘未恚饬炕指凑●!
 
原装置中华体网-首页-登录网址几台电槽阳极液华体网-首页-登录网址 FI231 也出现过流量波动,测量流量超低限导致电槽联锁停车的情况,这些情况在装置投运以来陆续出现过几次,但在 2017 年下半年出现次数较多。早期采取的措施是检查紧固华体网-首页-登录网址仪表接线和仪表参数,也对仪表外部进行了接地处理。针对频繁出现的问题,分析原因华体网-首页-登录网址两个,一是电磁华体网-首页-登录网址处于强磁场和高温场所工作了近十年,电子元器件出现老化造成信号处理能力上的削弱,无法较好地抵抗磁场干扰从而引起了信号波动; 二是仪表接地处理不到位,接地电阻不合格,从电槽实际考虑,不仅要对仪表传感器和转换器都进行接地,还要将四氟垫片和 PVDF 隔膜阀等不导电的华体网-首页-登录网址两边法兰连接在一起,形成等电位一同接地。另外
 
还要严格控制接地电阻。
新增年产 5 万吨装置中的 L 槽在投运后几个月内阳极液电磁华体网-首页-登录网址 FI231 频繁出现流量突变为零的情况,持续时间从几秒到几分钟不等,对电解槽安全稳定运行造成很大影响。结合以往经验,采取的措施包括按规范接地和更换为同品牌分体式华体网-首页-登录网址,但是故障还是时华体网-首页-登录网址发生?悸堑降缃獠巯虏堪沧翱占洳欢啵逋-首页-登录网址前后阀门都缩径处理,前后直管段不符合电磁华体网-首页-登录网址安装规范要求,这样可能会导致管道内部存在旋涡或者气泡,但是电解槽装置进槽物料采用的是高处自流的方式,加上同为年产 5 万吨装置的另外一台电槽没华体网-首页-登录网址发生类似情况,故可以排除工艺管道内流体中含华体网-首页-登录网址大量气泡的情况。在经过不断调试后,听取了同行意见,**终更换了其他品牌双频励磁分体式电磁华体网-首页-登录网址,并加装了抗电磁干扰装置,再没华体网-首页-登录网址出现流量突变的情况。
 
4 选型与维护
根据上文的故障分析,笔者给出以下建议:
a. 华体网-首页-登录网址选用带接地电极的三电极形式,非金属管道一定要华体网-首页-登录网址接地环。电极材料根据工艺介质确定,接地环材料应与电极一致。
b. 华体网-首页-登录网址应选用双频励磁分体式电磁华体网-首页-登录网址,并加装抗电磁干扰装置。
c. 华体网-首页-登录网址的安装应该符合安装规范,前后直管段符合要求。一般为前 10DN 后 5DN( DN 为管道公称通径) 。
d. 华体网-首页-登录网址应该可靠接地,接地电阻符合要求( 小于 100Ω) ,传感器、转换器、工艺管道等电位连接。
e. 定期检查华体网-首页-登录网址的运行情况和接地电阻。
 
5 结束语
电磁华体网-首页-登录网址相对于其他类型的华体网-首页-登录网址华体网-首页-登录网址着稳定、精确等诸多优点,但是其缺点也是比较明显。在电解槽装置电解液的流量测量中,恰恰存在着较大的电磁干扰。但在使用电磁华体网-首页-登录网址时,只要按照规范去做好电磁华体网-首页-登录网址的安装调试,在选型和维护上多下功夫,就能做到扬长避短,保障华体网-首页-登录网址和离子膜电解装置的安全、稳定运行。