涡街流量计测焦炉煤气不稳定原因与解决 涡街流量计测焦炉煤气不稳定原因与解决办法涡街流量计是一种用途极广泛的流量仪表,几乎可以用在所有气体,液体和蒸汽的流量计测量和控制,我公司研制开发具有国际先进水平的新一代数字智能涡街流量计,它突破了传统模拟方式处理涡街信号的局限,通过现代数字信号处理的方法对涡街探头信号进行识别、筛选,从而得到正常的流量信号,极大的提高涡街的抗震性能,从根本上解决了围绕涡街几十年来不抗震问题,它广泛应用于石油化工、轻工、热电、造纸等行业的给水、给盐、给风的流量。涡街流量计在测量焦炉煤气上应用的还是比较多,但是也不乏会出现一些问题:现场计量系统出现故障的原因可归纳为两大原因,一是流量仪表或其关联设备引起的。二是非流量仪表方面的原因,即流量仪表正常,而环境或系统方面原因造成故障,这类原因难以查找。除了要求技术人员要熟悉该仪表性能外,还需具有广博的知识和丰富的现场经验进行分析、推理、多方试验,方能确认。有些故障还是一些意想不到的事件造成的。对非流量仪表方面的故障往往表现为输出信号不稳定。根据实际经验,涡街流量计测量焦炉煤气时,输出信号不稳定的原因有以下几点: 1)由于焦炉煤气多杂质,易结晶,杂质凝结于传感头,从而造成计量失准。温度升高时,杂质挥发,灵敏度增加,信号增强;相反则降低。从而造成数据不稳定。 2)仪表接线过程中压线不实,从而造成传输过程中信号的时断时续。 3)涡街流量计不适宜安装在强振动的场合是应用者广为熟知的,但在磁场频繁变化的场合,涡街流量传感器会测出高于正常值的信号输出。实践证明,在无气体流动的现场,当涡街流量传感器处于变化的磁场中时在磁场变化的瞬间,涡街流量传感器会感应出一个错误信号而输出,当变化结束,仪表处于一个稳定的磁场时,仪表则会输出一个正常信号。 4)仪表接地线不符合规范要求,从而使强电中的50Hz干扰进入,当正常信号高于50Hz时输出正常信号,反之则会输出错误信号。 5)焦炉煤气因出厂时温度高,湿度大,因此在气体输送过程中会有水分存在。气体流动带动水分往复波动,从而形成脉动流。涡街流量传感器处于这种流体状态时输出数据忽大忽小,根本无法反映生产状况。 解决办法: 1)对于运行中的计量系统可采用“双轨计量,对比确认”的方法,以及“替代法”对运行中的计量仪表故障进行确认和排除。 2)定期对管道进行排水,特别是直管段前的水分,依据具体情况设置专人定期排放,尽可能降低计量管段中的水分,最大限度的排除流体中的脉动。 3)在仪表安装、连接过程中,应确保每一个环节的准确无误,其中包括安装前对现场的考察、安装过程中仪表接线、系统接地线等方面,从而确保检测到真实数据并能够准确输出。 4)定期对仪表进行整体清洗,必要时可对仪表的传感头部分进行吹扫,避免杂质在传感头处的凝结。寒冷的季节在计量直管段及仪表部分加伴热装置也有利缓解杂质在计量仪表处的凝结。 5)加强对计量系统数据的管理,设置定时打印功能,依据打印数据结合生产状况对仪表的运行进行分析。
涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。
存在的问题主要有:①指示长期不准;②始终无指示;③指示大范围波动,无法读数;④指示不回零;⑤小流量时无指示;⑧大流量时指示还可以,小流量时指示不准;⑦流量变化时指示变化跟不上;⑧仪表K系数无法确定,多处资料均不一致。
这些问题的分析及解决花费江苏省苏科仪表有限公司技术部全体同志近半年的时间,由于问题错综复杂,从设汁安装、参数整定、日常维护、运行环境中都存在不同程度的问题,许多问题互相牵连,再加上有些问题的解决需等待一定的工艺运行时机,故给问题的解决带来了极大的困难.有些问题是由不同的几种原因共同造成的,有些原因与不同的几个问题均有关。
总结引起这些问题的主要原因,主要涉及到以下方面:
1、安装方面的问题。主要是传感器前面的直管段长度不够,影响测量精度,这方面的原因主要同问题①有关。
2、选型方面的问题。有些涡街传感器在口径选型上或者在设计选型之后由于工艺条件变动,使得选择大了—个规格,实际选型应选择尽可能小的口径,以提高测量精度,这方面的原因主要同问题①、③、⑥有关。比如,一条涡街管线设计上供几个设备使用,由于工艺部分设备有时候不使用,造成目前实际使用流量减小,实际使用造成原设计选型口径过大,相当于提高了可测的流量下限,工艺管道小流量时指示无法保证,流量大时还可以使用,因为如果要重新改造有时候难度太大.工艺条件的变动只是临时的。可结合参数的重新整定以提高指示准确度。
3、参数整定方向的原因。由于参数错误,导致仪表指示有误.参数错误使得二次仪表满度频率计算错误,这方面的原因主要同问题①、③有关。满度频率相差不多的使得指示长期不准,实际满度频率大干计算的满度频率的使得指示大范围波动,无法读数,而资料上参数的不一致性又影响了参数的最终确定,最终通过重新标定结合相互比较确定了参数,解决了这一问题。
4、二次仪表故障。这部分故障较多,包括:一次仪表电路板有断线之处,量程设定有个别位显示坏,K系数设定有个别位显示坏,使得无法确定量程设定以及K系数设定,这部分原因主要向问题①、②有关。通过修复相应的故障,问题得以解决。
5、四路线路连接问题。部分回路表面上看线路连接很好,仔细检查,有的接头实际已松动造成回路中断,有的接头虽连接很紧但由于副线问题紧固螺钉却紧固在了线皮上,也使得回路中断,这部分原因主要同问题②有关。
解决了相应的线路问题,存在的问题也相应解决。
6、由于二次仪表平轴电缆故障造成回路始终无指示。由于长期运行,再加上受到灰尘的影响,造成平轴电缆故障,通过清洗或者更换平轴电线,问题得以解决。
7、对于问题⑦主要是由于二次仪表显示表头线圈固定螺丝松,造成表头下沉,指针与表壳摩擦大,动作不灵,通过调整表头并重新固定,问题相应解决。
8、二次仪表与后续仪表的连接问题。由于后续仪表的问题或者由于后续仪表的检修,使得二次仪表的mA输出回路中断,对于这类型的二次仪表来说,这部分原因主要同问题②有关。尤其是对于后续的记录仪,在记录仪长期损坏无法修复的情况下,一定要注意短接二次仪表的输出。
9、由于现场调校不好,或者由于调校之后的实际情况的再变动。由于现场振动噪声平衡调整以及灵敏度调整不好.或者由于调整之后运行一段时间之后现场情况的再变动,造成指示问题、这部分原因主要同问题④、⑤有关。使用示波器,加上结合工艺运行情况,重新调整。
10、使用环境问题。尤其是安装在地井中的传感器部分,由于环境湿度大,造成线路板受潮,这部分原因主要同问题②、②有关。通过相应的技改措施,对部分环境湿度大的传感器重新作了把探头部分与转换部分分离处理,改用了分离型传感器,故善了工作环境,日前这部分仪表运行良好。
11、对于问题⑧之所以单独提出,是以于这一问题长时间影响了问题的分析解决,由于东方化工厂不具备K系数标定条件,K系数只能依据厂家提供的资料,由于厂家本身的一些变动,造成提供的几处资料上K系数不—致,影响了问题解决。通过寻找条件重新标定,或者通过反复的修改对比,最终才确定了统一的仪表参数。
通过一段时间的认真的分析总结,涡街存在的问题得以基本解决,目前这部分仪表运行良好,基本上满足厂工艺生产的需要。
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