硝酸流量計在雙氧水廠流（liú）量測量中的應用

某雙（shuāng）氧水（shuǐ）廠上年產萬（wàn）噸雙氧水工藝，根據設計要求共有三（sān）個流量測量點采用硝酸流量計：
入萃取塔純水流量調節硝酸流量計（jì）PN40DN200~3m3/h：
進氫化液白土床流量指示（shì）硝酸流量計PN40DN650~60m3/h：
去成品庫稀（xī）品雙氧水流量指示累積硝酸流量計PN40DN200~16m3/h。
自從（cóng）萬噸雙氧水開車以來，入萃取塔純水流量和去成品庫稀品雙氧水流量指示累積的硝酸流量計一直能夠運行（háng）穩定、計量準確，而進（jìn）氫化液白（bái）土床（chuáng）流量指示得硝酸流量計（jì）卻不能正常顯示進氫（qīng）化液白土床流量。
1、故障分（fèn）析
在中央控製室DCS係統特性曲線顯示為不規則脈動，脈寬、峰值和周期周（zhōu）不（bú）固定。如圖（tú）1—1所示，我們根據實際情況（kuàng），對管道工（gōng）藝安裝、周（zhōu）圍幹擾源，儀表本身，被測介質等進行分析.*終認定是流量計選型不當引起的故障.*終將硝酸流量計更換為渦街流量計儀表測量終於正常。

被測液從A流向B(如圖1-2)，傳感器水平安（ān）裝，電（diàn）*水平，傳感器下遊2m處裝有調節閥，從圖中可以排除由於傳感器中急劇瀦（zhū）留氣和傳感器後無背壓（yā）等情況導致的測量脈動情況產生。
如果被（bèi）測液確認（rèn）是工（gōng）藝操作原因，流體確實發生脈動，此時流量計僅如實反（fǎn）映流動狀況，脈動結束（shù）後故障可自行消除。經工藝確認可以保證被測液是滿管，並且被測液中沒有氣泡。
我們（men）組織（zhī）工藝和操作人員在控製室通過DCS給現場信號，保持調節閥開度不（bú）變，給壓（yā）泵保持轉速恒定，我們保證了被（bèi）測液流速，被測液入傳感器前不（bú）存在脈動情況，儀表仍不能正常工作（zuò）。所以排除了工藝脈動擾動情況（kuàng）的發生。
我（wǒ）們試圖穩定管（guǎn）道（dào）內被測液體的流速在2m/s左右，壓力（lì）0.6MPa溫度為常溫。而流量計的測量範（fàn）圍在0.1—15m/s，工作壓力是1.6MPa在*低量程限值之上，變送器完全可以正常工（gōng）作。
沒（méi）有發現（xiàn）因配比混合容器攪拌時混入空氣及泵吸（xī）入端（duān）或管係其他局部產生密封不（bú）良的（de）場所吸入空氣等；
1.2周（zhōu）圍環境幹擾故障分析
雙氧水（shuǐ）廠環境條件比較好，離（lí）主廠區比較遠，廠內（nèi）雖然有焦油，粉煤灰，氨氣泄露等（děng）問題（tí）。但是對這裏影響不大，所以沒有考慮信號回路端（duān）子（zǐ）等的絕緣性改變等（děng）問題。由（yóu）於現場施工已經結束，所以沒有電氣部門在現場作業，傳感器周圍也不存在大型（xíng）泵，所以可以排除雜散電流產生的電磁幹擾。轉（zhuǎn）換器殼體接地端子PE用1.6mm2接地（dì）銅線接大地，從轉換器殼體到大地的接地電阻為小於10Ω。且（qiě）沒有與其它電器（qì）設（shè）備的接地線共用，而是采用單（dān）獨（dú）接（jiē）地。
1.3儀表本身常見故障分析
(1) 檢查儀（yí）表供電及信號線（xiàn）：硝酸流量（liàng）計采用220VAC電源（yuán）從配電櫃經電纜引入儀表.電纜走線從匯線槽連接到流量計，經（jīng）檢查中間沒有因施工引（yǐn）起的（de）外皮破損漏電情（qíng）況。在流量計端和配電櫃分別用萬用表檢測，經多次（cì）檢查（chá）配電櫃輸出各端口電壓穩定流量計（jì）端也有穩（wěn）定電壓信號，同時對供電電源連線進行緊固。信號線走線（xiàn）從流量計經匯線槽（cáo）進入（rù）配電櫃。經檢查信號（hào）沒（méi）有因施工引起的（de）外皮破（pò）損情（qíng）況.絕緣性（xìng）能完好；信號電纜無鬆動現象.主（zhǔ）電源和激磁電流熔絲都完好。由此可排除電源供電係統和信（xìn）號（hào）線接觸不良的問（wèn）題。
(2) 檢查DCS組態參數及轉換器參數設置；儀（yí）表參數確定儀表的運行狀態、計算方法、輸出（chū）方式及狀態。正（zhèng）確地選用和（hé）設置儀表參數.可（kě）使儀表運行在*佳狀態，並（bìng）得到較高的測量顯示精度和測量輸出（chū）精度。
我們組（zǔ）織工程師對組態參數進行了研究，進入DCS組態畫檢查測量（liàng）點FT-125，量程設置範圍60m3/h下限（xiàn）0.經多方確認該設置符合工藝要求。到現場檢查轉換器（qì）的參（cān）數設定（dìng）值。重新對轉換器設（shè）定（dìng）值進行設定（dìng）.並對轉換器的零點、滿度值進行校（xiào）驗。我們詳細檢查了轉換器儀表量程（chéng）、阻尼時問勵磁頻率等參數設定。
為（wéi）減緩脈動對儀表（biǎo）的影響通常可采取提（tí）高硝酸流量計激磁頻率或增加電阻尼（ní）；現場動力源不存在往複泵或膜片泵，我們考慮暫時（shí）不需（xū）要增加氣容室或阻流器件，而且現場施工比較困難.也考慮到這樣會增加儀表的維護量和誤差概率.所以我（wǒ）們采取在一（yī）定範圍內不（bú）斷增加阻尼來減小脈動影響。我們多次對這2個參數進行調（diào）節，仍不能達到穩定參數（shù）的目的。
下遊調節閥進行安裝的時候曾多次（cì）進行0.50％、100％校驗.而且我們把下遊調節閥全開試驗，結果顯示應該不是閥門的問題。
管道內（nèi）被測也流動方向與硝酸（suān）流量計標定方向一致.即使出現方向相反也可以直接在流量計上調節。
(3) 變送器由於硝酸流量計（jì）測量含有懸浮固相或汙髒體（tǐ）的機會遠比（bǐ）其他流量儀表多，出現內壁附著層產生的故（gù）障概率也就相對較（jiào）高若附著層電導率與液體電導率相近.儀表還能正常輸出（chū）信（xìn）號.隻是改變流通麵積（jī），形（xíng）成測量（liàng）誤差（chà）的隱性故障：若（ruò）是高電導（dǎo）率附（fù）著層（céng），電（diàn）*問（wèn）電動（dòng）勢（shì）將被短路（lù）；若是絕緣性附著層，電（diàn）*表（biǎo）麵被絕緣而斷開測量電路變送器（qì）內部電路板為插件結構.經檢查無鬆動現象，接線盒無進水或被腐蝕情況。變送器內壁電*測量（liàng）的是氫化液.這種介質（zhì）是由四分之一的磷酸三辛（xīn）酯和四分之（zhī）三的（de）芳烴和一定比例的2一乙基蒽醌混（hún）合（hé）而成不會對電*產生影響（xiǎng）.沒有產生疤層（céng）現象。
(4) 檢查傳感器完好性和測量管內壁狀況；主（zhǔ）要檢查各接線端於（yú）和激磁線圈（quān）完好性.以及測量管內壁狀況。激磁線圈（quān）及其係統出現的故障常有：
(1) 線圈斷開（kāi）；
(2) 線圈或其端子絕緣下降；
(3) 匝間短路。三類故障中以絕緣下降（jiàng）出現的（de）頻（pín）度（dù）相對較高。線圈斷開和絕緣（yuán）下降可方便地（dì）川萬用電表和兆歐表（biǎo）檢查。匝問短路檢查（chá）就相對複雜些.*先新裝硝酸流量計啟用前用電*測（cè）其直流電阻值和測量時環（huán）境溫度（dù）並記錄作為參（cān）照值。檢查故障時若出現人範圍匝問短路，用萬（wàn）用表測量電阻就可作出判（pàn）斷（duàn）；若是少數匝問短路或要證明未發生短路。還（hái）必（bì）須用電橋測量.並作（zuò）必要銅電阻溫度係數修正。
1.4被測工作液方麵常見問題分析
有3種（zhǒng）因素會使輸出晃動。它們是：
(1) 液體中含有（yǒu）固相顆粒或氣泡；
(2) 雙組分液體中二種（zhǒng）液體電導率不同而末均勻混（hún）合，或管道化學反應尚未完全完成；
(3) 液體的電導率接近下限值。
(4) 雙（shuāng）氧（yǎng）水生產采用蒽醌（kūn）法鈀催化（huà）劑（jì）固定床氫化工藝，該（gāi）法以重芳烴和磷酸三辛酯為溶劑，以2-乙蒽醌為溶質.配成工（gōng）作液，工作液與氫氣在（zài）鈀劑（jì）的作用下催化氫化，得到氫蒽醌溶（róng）液即氫化（huà）液，氫化液經空氣氧化（huà）.得到H202和蒽醌的混合液即氧（yǎng）化液氧化液經萃取分離出H202.再（zài）經淨化處理為合格的（de）H202(275％)。分享（xiǎng）出的蒽醌溶液經後處理除去其中夾帶的H202，作為工作液返回氫化工序。稀品H202還可經精餾濃縮成濃品H202。整個工藝過（guò）程中，蒽醌、芳烴和磷酸三辛酯組成的工作液循環使用.流（liú）量計測量的是氫化液.這種介質屬於有機物混合液不會產（chǎn）生固相（xiàng）顆粒.液體即使含有少量細小氣泡通常不影響正常測量。
隻有*三個原因比較（jiào）可疑。然而查了很多資料也沒有查到氫化液的具體電導率.隻是（shì）從它是一種機物混合液角度（dù）分析，由於（yú）有機物大部分是（shì）共價化合（hé）物不（bú）能（néng）電離（lí），沒有載流子形成.所以它的（de）導電性應該都不怎麽好，而硝酸流量計測量的介質的電導率至少要大於20S/cm.所以我們判斷問（wèn）題可能出現在這裏。於是.我們與廠家協（xié）商將硝酸流量計更換為渦街流量計.重新安裝完成後儀（yí）表完全能夠正常顯示流量值。
2、結語
流量測量一是測量方式可靠，即取樣裝置（zhì）在運行中不會發生機（jī）械強度或電氣回路故障而引起事故；二是測量儀表無（wú）論（lùn）在正常生產或故障情況下都不致影響（xiǎng）生產係統的安全。為（wéi）此.不僅要選用滿足準確度要求的顯示儀表，而且要根據被測介質的特點選擇合理的測量方（fāng）式。量程範圍的選擇，主要是儀（yí）表刻度（dù）上限的選擇。選小了，易過載.損壞儀表：選大了有礙於測量的準確性。一般選（xuǎn）為實際運行中*大流量值的12—13倍。安（ān）裝在生產管道上長期運行的（de）接觸（chù）式儀表，還（hái）應考慮流量測量元件（jiàn）所（suǒ）造成（chéng）的能量損失（shī）。
總之沒有一種測量方式或流量計對各種流（liú）體及流動情況都能適應的，不（bú）同的測量方式和結構要求不同的測量操作、使用（yòng）方法和使用條件每種型（xíng）式都有它特（tè）有的優缺（quē）點。因此.應（yīng）在對各種測量方式（shì）和儀表特（tè）性作（zuò）全麵比較的基礎上選擇適（shì）於生產要求的，既安全可靠又經濟耐用（yòng）的*佳型式。

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