電磁流量計在電解銅箔行業常見故障_電磁流量計故障

電磁流量計在電解銅箔行業典型故障分析與解決
   摘.. 要: 本文介紹了AXF電磁流量計在電解銅箔廠的應用以及應用過程中出現的典型故障及故障排除方法, 并且闡述了電磁流量計運用在電解行業中選型、安裝應該注意的事項。
   關鍵詞: 電磁流量計; 漏電流; 接地環; 等電位; 電化學
   1.. 引言
   江銅- 耶茲銅箔有限公司是由江西銅業集團公司和美國耶茲銅箔公司合資組建, 年生產6000t12..m~ 70..m 的各種高檔電解銅箔的現代化。在銅箔生產工藝中, 我廠使用了20多臺由美方從日本橫河采購的AXF系列電磁流量計, 它用來測量硫酸銅電解液的流量。電解液流量對產品質量起非常重要的作用, 一旦其中某臺流量不穩定或不準確, 產品合格率就受到影響。因此, 保證這些流量計穩定、可靠、準確的工作, 是儀表維護人員的重要責任之一。
   2.. 故障現象
   我廠流量計在安裝調試以及正式投入運行的前段時間, 運行效果很理想。大約3個月后, 先后有好幾臺電磁流量計出現大范圍波動或無流量指示或信號輸出固定在110% 的現象。現場流量計顯示屏上出現.. process alarm: Empty pipe, Fill flow tube w ith flu id..。本人用BT200通訊器將空管報警項取消后, 故障依然存在。用BT200自診斷出現兩項故障代碼, 經查, 這兩項故障代碼分別表示空管( Empty pipe)和固定電流警告( F ix CurWng )的意義。將有故障的流量計拆下后發現流量計前后的接地環都遭到不同程度的電化學腐蝕, 有的甚至在接地環上生成了一層金屬銅環。
   3.. 故障分析
    流量指示波動大, 首先懷疑電磁流量計的接地。我廠流量計全部通過信號電纜的屏蔽線和儀表室的儀表地相連。甩開儀表室接地, 將有故障現場的流量計單獨接地之后, 故障仍然存在。我廠流量計安裝如圖1所示, 電解液由下向上垂直流過流量計, 流量計管道內出現氣泡或不能滿管導致故障的可能性不存在。不過, 如果電極被污染或電極上覆蓋其它物質也可能會導致空管報警現象, 將流量計拆下, 流量計內襯和電極沒發現有明顯的污染。清洗電極和內襯重新裝上流量計后, 仍不能將故障現象排除。在故障遲遲不能解決的情況下, 通過長時間現場觀察, 發現流量計的故障和生箔機的起停有關。經分析, 生箔機通電并啟動后, 電解槽的電流強度高達好幾萬安培, 導致電解液中有大量的漏電流進入流量計管道。而電磁流量計的感應信號電壓很小, 容易受噪音、漏電流影響。雖然通過接地環使流量計和儀表室的儀表地相聯, 但由于接地環與液體接觸面積小, 在漏電流(雜流)較大的情況下, 干擾流量計電極對地之間的感應電壓, 從而產生假空罐報警和流量指示大范圍波動的現象。圖1.. 流量計安裝圖
   4.. 故障解決辦法
    在找到故障原因后, 解決流量計無指示或大范圍波動問題的關鍵是消除來自電解槽的漏電流。經過現場實驗, 采用了2種方案。方案一: 換流量計的型號。由于設計時考慮不全, 選用的流量計不帶直流噪音抑制線路。換成帶直流噪音抑制線路的流量計并安裝后, 流量計工作正常。因為通常電極與地之間的直流電勢只有幾個毫伏, 但當有漏電流時, 就可能增加到幾伏, 并且有噪音產生。直流噪音抑制電路可以消除由CR 過濾而引起的直流噪音, 從而克服漏電流對流量計的影響。方案二: 在流量計兩端安裝不銹鋼金屬短管。在流量計前后加裝金屬短管時, 采用了流量計帶接地環和不帶接地環2種方法。( 1)不帶接地環安裝時, 前后金屬短管要用金屬導線短接并與流量計接地端相連(如圖2) , 保證傳感器的基準電位、轉換器/放大器的基準電位都與被測液體相同, 即傳感器和被測液體是等電位的, 否則即使加裝了金屬短管, 流量計仍然不能正常工作。圖2.. 流量計不帶接地環安裝( 2)帶接地環安裝時(如圖3) , 直接在流量計前后裝上金屬短管后, 流量計立即正常。接地環和短管的作用是在液體到達電磁流量計之前消除漏電流, 由于短管與液體大面積接觸, 短管的效果比較理想, 但是也容易造成電化學腐蝕, 即出現上述提到的接地環被腐蝕的現象。因此短管和接地環盡量和儀表地相連, 并經常對短管和接地環維護檢查。圖3.. 流量計帶接地環安裝
    5.. 電磁流量計選型
    電磁流量計是一種用途廣泛的流量計, 能測量各種酸、堿、鹽等有腐蝕性的導電介質的流量, 還可測脈沖流量具有很高的精確度和可靠性, 密封性好, 里面沒有阻擋部件, 沒有壓力損失, 沒有測量滯后的現象, 是近年來發展較快的流量計。但是選用電磁流量計必須注意以下要點:
  ( 1)電磁流量計對被測液體的導電率有一定的要求。通徑15mm 以上的管道, 液體電導率必須大于或等于5..s/cm, 而通徑在15mm 以下的, 如2. 5mm, 5mm, 10mm, 其液體電導率必須大于或等于20..s/cm。
  ( 2)使用溫度和壓力不能太高。具體使用溫度與管道襯里的材料發生膨脹、變形、變質的溫度有關, 一般不超過120.. 。使用壓力取決于管道強度、電極部分的密封狀況以及法蘭的規格等, 一般使用壓力不超過1. 6MPa。
  ( 3)被測液體的流速不能過低, 電磁流量計的滿量程流速的下限一般不低于0. 3m / s。
   ( 4)智能電磁流量計應用范圍有限, 不能測量氣體、蒸汽和石油制品等非導電流體的流量。
   ( 5)流速和速度分布不均勻時, 會產生較大的測量誤差。因此電磁流量計前必須有一個適當長度的直管段。最小直管段的要求一般為上游側5D, 下游測2D, 視上下游阻力元件變化而變化。
   ( 6)避免應用在強電磁場的場所。對于電解設備中存在于管道內的漏電流, 可選用帶直流噪音抑制電路的電磁流量計。但是必須保證儀表的通徑在15mm以上, 液體電導率必須大于200..s /cm。
   6.. 結語電磁流量計是一種性能穩定可靠的流量計, 但在實際應用中, 也可能會出現一些意想不到的問題。但是, 只要我們了解流電磁量計的原理, 掌握處理電磁流量計故障的常用方法和技巧, 就一定能排除電磁流量計使用中出現的問題, 使之更好地為工業生產服務。