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污水流量計故障類型以及解決方案

*節(jié)故障類型

  污水流量計運行中產(chǎn)生故障的*類為儀表本身故障，即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障；第二類為外界原因引起的故障，如安裝不妥流動畸變，沉積和結(jié)垢等。本章重點討論的是應(yīng)用方面和上述第二類外界原因的故障。

按照故障發(fā)生時期分類，污水流量計可分為調(diào)試期故障和運行期故障。調(diào)試期故障出現(xiàn)在新裝用后的調(diào)試初期，主要原因是儀表選用或設(shè)定不當(dāng)，安裝不妥等。運行期故障是在運行一段時期后出現(xiàn)，主要原因有流體中雜質(zhì)附著電極、襯里，環(huán)境條件變化出現(xiàn)新干擾源等。

按故障外界源頭分析來自三個方面：①管道系統(tǒng)和安裝等方面引起的；②環(huán)境方面引起的；③流體方面引起的。其中*個方面主要在調(diào)試期表現(xiàn)出來；而后兩個方面則在調(diào)試期和運行期均會出現(xiàn)。

一、          調(diào)試期故障

   本類故障在污水流量計初始裝用調(diào)試時就出現(xiàn)，但一經(jīng)改進(jìn)排除故障，以后在相同條件下一般都不會再度出現(xiàn)。常見調(diào)試期故障主要有安裝不妥、環(huán)境干擾、流體特性影響三方面原因。

1．管道系統(tǒng)和安裝等方面

通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障，常見的有將流量傳感器安裝在易積聚潴留氣體的管網(wǎng)高點；流量傳感器后無背壓，液體徑直排入大氣，形成其測量管內(nèi)非滿管；裝在自上向下流的垂直管道上，可能出現(xiàn)排空等原因。

2．環(huán)境方面

主要是管道雜散電路干擾，空間電磁波干擾，大電機(jī)磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨接地保護(hù)可獲得滿意測量，但如遇管道有強(qiáng)雜散電流（如電解車間管道）亦不一定能克服，須采取流量傳感器與管道絕緣的措施（參見案例12）。空間電磁波干擾一般經(jīng)信號電纜引入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù)，但也曾遇到屏蔽保護(hù)還不能克服（參見案例10）。

3．流體方面

流體含有均勻分布細(xì)小氣泡通常不影響正常測量，惟所測得體積流量是液體和氣體兩者之和時，由于氣泡增大會使輸出信號波動，若氣泡到流過電極遮蓋整個電極表面，使電極信號回路瞬時斷開，輸出信號將產(chǎn)生更大波動。

低頻（50/16～50/6Hz）矩形波勵磁電磁流量計測量液體中含有固體超過一定含量時將產(chǎn)生液噪聲，輸出信號亦會有一定程度波動。

兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時，若兩種液體電導(dǎo)率（或各自與電極間電位）有差異，在混合未均勻前即進(jìn)入流量傳感器進(jìn)行流量測量，輸出信號亦會產(chǎn)生波動。

電極材質(zhì)與被測介質(zhì)選配不善，產(chǎn)生鈍化或氧化等化學(xué)作用，電極表面形成絕緣膜，以及電化學(xué)和極化現(xiàn)象等，均會妨礙正常測量。

         二、運行期故障

經(jīng)初期調(diào)試并正常運行一段時期后，在運行期間出現(xiàn)的故障，其常見原因有：流量傳感器內(nèi)壁附著層；雷電擊；環(huán)境條件變化。

1．內(nèi)壁附著層

由于污水流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機(jī)會遠(yuǎn)比其他流量儀表多，出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近，儀表還能正常輸出信號，只是改變流通面積，形成測量誤差的隱性故障；若是高電導(dǎo)率附著層，電極間電動勢將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現(xiàn)象均會使儀表無法工作（參見案例7）。

2 雷電擊

雷電擊在線路中感應(yīng)瞬時高電壓和浪涌電流，進(jìn)入儀表就會損壞儀表。雷電擊損壞儀表有三條引入途徑：電源線、傳感器與轉(zhuǎn)換器間的流量信號線和勵磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌電流大部分是從控制室電源線路引入的，其他兩條途徑較少。還從發(fā)生雷擊事故現(xiàn)場了解到，不僅電磁流量計出現(xiàn)故障，控制室中其他儀表也常常同時出現(xiàn)雷擊事故。因此，使用單位要認(rèn)識設(shè)置控制室儀表電源線防雷設(shè)施的重要性?，F(xiàn)在已有若干設(shè)計單位認(rèn)識和探索解決這一問題，如齊魯石化設(shè)計院[1]。

3．環(huán)境條件變化

污水流量計主要原因與調(diào)試期故障環(huán)境方面相似，只是干擾源不在調(diào)試期出現(xiàn)而在運行期間再介人。例如一臺接地保護(hù)并不理想的電磁流量計，調(diào)試期因無干擾源，儀表運行正常，然而在運行期出現(xiàn)新干擾源，儀表運行正常，然而在運行期出現(xiàn)新干擾源（例如測量點附近管道或較遠(yuǎn)處實施管道電焊）*表正常運行，出現(xiàn)輸出信號大幅度波動。

污水流量計優(yōu)勢：

電磁流量計應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程，中小口徑常用于固液雙相等難測流體或高要求場所，如測量造紙工業(yè)紙漿液和黑液、有色冶金業(yè)的礦漿、選煤廠的煤漿、化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液體以及鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制和監(jiān)漏，長距離管道煤的水力輸送的流量測量和控制。小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場所。

1、根據(jù)一體型和分離型電磁流量計的特點，選擇合適的類型。一體型電磁流量計安裝敷線方便，精度中等，不宜在地面以下安裝，以防轉(zhuǎn)換器被水淹沒。分離型電磁流量計，度較高，轉(zhuǎn)換器與傳感器異地安裝，更適合現(xiàn)場環(huán)境比較差（如有害、有毒、易受水淹沒等場所）的場合，但安裝、敷線較嚴(yán)格，否則易引入干擾信號。

2、選擇合適的電極形式。對于不產(chǎn)生結(jié)晶、結(jié)疤、不沾污電極的介質(zhì)，可用標(biāo)準(zhǔn)電極，否則用刮刀式清垢電極或有清洗連接裝置的電極。對于測污泥場合，還可選用可換式電極。

3、根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性選擇電極材料。

電極選擇：

 4、根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性、磨損性及溫度來選擇襯里材料。

5、電磁流量計防護(hù)等級。根據(jù)國標(biāo)GB4208-1984約同于電工委員會IEC標(biāo)準(zhǔn)（IEC529-7B），外殼防護(hù)等級的標(biāo)準(zhǔn)為：IP65為防噴水型，即可允許水從任何方向?qū)x表噴水，噴水壓力為30Kpa。出水量為0.75m3/h，噴水口離儀表距離為3m；IP67為防浸水型，即儀表可全部浸入水中，zui高點應(yīng)在水下至少150cm，持續(xù)時間至少30min。IP68為潛水型，能長期在水下工作。根據(jù)以上規(guī)定，在地下安裝易被水淹的儀表應(yīng)選IP68，儀表在地上安裝的宜選IP65。

6、根據(jù)連接儀表管道的絕緣性選擇接地。

7、根據(jù)被測介質(zhì)的zui高壓力選擇電磁流量計的公稱壓力。對于介質(zhì)壓力為10MPa、16MPa、25MPa、32MPa幾個等級的流量測量，應(yīng)選用高壓型電磁流量計流量計。其zui大口徑為100mm。