淺（qiǎn）析腐蝕性汙水管道流量計常見故障檢測判別方法及處理措施

要說目前在工業生產流程中使用（yòng）*廣泛的流量計品種，腐蝕性汙水（shuǐ）管（guǎn）道流量（liàng）計可算一（yī）種，該流量計因其獨（dú）特的優點，受到廣大用（yòng）戶的青睞，特（tè）別是在測量各類水（shuǐ）基介質的流（liú）量（liàng）過程中，更是得到了大量的應用。腐蝕性汙水管道流量計作為一種智能化的精（jīng）密數字儀（yí）表，運行過程中會受（shòu）到各種不利因素的影響，而導致其運行產生故障。如何準確（què）地對儀表的故障因素進行（háng）辨別與判定，一直受到（dào）男（nán）內外使用者以及（jí）研發生產企業（yè）的關注（zhù）。德國化工測量與調節技術標準化（huà）委員會NAMUR就曾經就（jiù）腐蝕性汙水管道流量計使用者和（hé）製造（zào）者中（zhōng）間作過腐蝕性汙水管道流量計在應用過程中主要（yào）故障及其成因的統計, 根據其調查結果一共總結了8 種（zhǒng）典型流（liú）量計故（gù）障, 同時（shí）按照故障（zhàng）發生而（ér）影響腐蝕性汙水（shuǐ）管道流量計使用的重要程度撰寫VDI- NAMUR- WIB 2650 指（zhǐ）導原則，關於腐蝕（shí）性汙水管道流量計的（de）故障在線診斷要求列表如下(見（jiàn）表1 所（suǒ）示) , 此表（biǎo）格包含了實際應用中會遇到的絕大多數故（gù）障類型。69久久精品无码一区二区儀表科技有限公司是專業生產腐（fǔ）蝕性汙水（shuǐ）管道流量計的廠家，根據多年實踐, 對腐蝕性汙水管道流量計的這些常見故障的成因、檢測判別方法以及對故障的處理方式作簡要闡述, 僅供廣大讀者參考。

優先程（chéng）度	典型的故障
1 2 2 3 3 4 4	液體中含有氣泡 電*腐蝕 電導率過低 襯（chèn）裏變形 電*結垢 外部幹擾磁場或電場（chǎng） 電（diàn）*短路（金屬顆粒（lì））

一、測量液體介質含有氣泡的現象
液體中含有氣泡的現象導致測量不準或測量（liàng）值波動( 輸出波動)。成因: 液體中泡狀氣體的形成有從外界吸入和液體中溶（róng）解氣體( 空氣) 轉變（biàn）成遊離狀氣泡兩種途徑。若液體中含有較大氣泡, 則因擦過電*時（shí）能遮蓋整個電*, 使流量信（xìn）號（hào）輸入回路瞬間開路（lù）, 導致輸出信號出現晃動。判別方法: *簡單的判（pàn）別方法是當遇到晃動時, 切斷磁場的勵磁回路電流, 如果此時儀表依然有顯示且不穩定時, 說明大（dà）多（duō）是（shì）由於泡影響造成。如果此時以指針式萬用表測量電*電阻（zǔ）, 可測量到電*的回路電阻要比正（zhèng）常時高, 但該（gāi）測（cè）試需要靠專業人員長期積（jī）累的（de）測試經驗和數據。圖1更換安（ān）裝位（wèi）置解決方法: 對於被測介質中含有空氣的情況, 如（rú）果判斷是由安裝位置引（yǐn）起的, 如因（yīn）腐蝕性汙水管道流量計裝在管係高（gāo）點而瀦留（liú）氣體（tǐ）或外界吸入空氣造成流量（liàng）計晃動的話（huà）, 更換（huàn）安裝位置是*徹底的解決方法, 如圖1 所示, 在管線*低點或采用U 型管安裝。但很多應用（yòng）情況是口徑較大（dà）或者安裝的位置不易改換, 建（jiàn）議在流量計上遊安裝（zhuāng）集氣包（bāo）和排氣閥, 如圖2 所示。一台DN2200 口徑的腐（fǔ）蝕性（xìng）汙水管道流量計, 因氣泡（pào）造成顯示（shì）的晃動約可達20~ 50%, 在安裝了排氣裝（zhuāng）置後, 測量即恢複正常。安裝有（yǒu）排氣裝置的智能腐蝕性汙水管道流量計。

二、測量（liàng）管道處於非滿管狀態
非滿管（guǎn）現象可以看作液體中含有氣泡的一種*端情況。成因: 液體未充滿管道可分為液麵高度高於測量電*水平（píng）麵或低於水平麵兩種情況（kuàng）。當管內液麵高於電*水平（píng）麵時（shí）, 若（ruò）管係的前後直管段比較（jiào）理想時, 腐蝕性汙水管道流量計的測量（liàng）大多能夠穩定, 但流量（liàng）計所計量（liàng）的液體體積包含了（le）管（guǎn）內（nèi）的氣體體積, 故這（zhè）種測量存在著很大的測量誤差。當管內液麵高度低於電（diàn）*表麵時, 此時（shí）電*在空氣中, 測量回路實際處於（yú）開路狀態。腐蝕性汙水管道流量計的（de）測量值和輸出處於一種隨機的狀態, 不停地晃動或是滿度。非滿管的（de）情況多出（chū）現在靠流體自（zì）流或流量計（jì）後無任何（hé）背壓的直接排放口, 例如在汙水行業經常遇到（dào）。判（pàn）別方法: 可采用前述氣泡判別的方法（fǎ）, 此時以指針式萬用表測量電*電阻, 可發現電*的回路電阻明顯（xiǎn）變高, 若以水對比, 國產MF30 萬用表以1K 的量程測量, 所測得的阻（zǔ）值不會大於100k , 大於此（cǐ）值, 可絕對判定電*回路異（yì）常, 在排除電（diàn）纜開路的前提下, 判定空管是可信的。如果條件允許的話, 還可觀察流量計後端液體（tǐ）排放口( 如（rú）圖3 所示（shì）) , 當（dāng）排放出的液體明顯不充滿即可判斷腐蝕性（xìng）汙水管（guǎn）道流量計安裝為非滿管。腐（fǔ）蝕後（hòu）的（de）電（diàn）*解決方法: 在流量（liàng）計安裝時盡量避免出現非滿管的情況。如前（qián）麵提及的在管線*低端安（ān）裝或有意將流量（liàng）計安裝在U 型管道。另外, 現在市場上已有能夠在非滿管情況下測量的（de）智能腐蝕（shí）性（xìng）汙水管道流量（liàng）計。
三、腐蝕性汙（wū）水管道流量計的測量電*腐蝕
現象: 在排除（chú）氣泡的因（yīn）素後有因電*腐蝕而造成測量值晃動的情（qíng）況（kuàng）, 且都（dōu）以傳感器失效而告終。成因: 由於電*材料的選擇不當造（zào）成電*為被（bèi）測液體所腐蝕, 從而導致流量計輸出晃動。圖5 IFC300 噪聲采樣圖判別方法（fǎ）: 由於電*材料不（bú）耐腐（fǔ）蝕所造成的故障隻有在電*被腐蝕後（hòu）才會表現出來, 之前（qián）通常無法判別。電*一旦被腐蝕後, 所造成的結果如（rú）圖4 示( 右邊圖6.. IFC300 噪聲放（fàng）大計（jì）算方法為完好的電*, 左邊是（shì）腐蝕（shí）後（hòu）的電*) 。對此的解決方法, 隻有更換新的電（diàn）*。傳（chuán）統的電*腐蝕故障診斷（duàn）處理都屬於事後維護處（chù）理的方法。當前市場上*新（xīn）的腐蝕（shí）性汙水管道流量計從因電*腐蝕形（xíng）成的電*噪聲入手, 對電*腐蝕形成的噪聲（shēng）進行分析（xī）處理, 從而給出量化的腐蝕判斷依據。如OPTIFLUX 的IFC300 腐蝕性汙水管道流量計可經過噪聲量化處理軟件對流量測（cè）量信號中夾雜的噪聲信號進行分離處理, 當噪聲信號（hào）超過預設值時（shí）即報警（jǐng）( 如（rú）圖5 和圖6 所示) 。
四、腐蝕性汙水管道流量計的電（diàn）*結垢及電*短路
現象: 電*短（duǎn）路的判別比較簡（jiǎn）單, 若被測介質中（zhōng）含有金屬物質時, 電*短路較易診斷（duàn）, 此時測量值（zhí）明顯偏小或趨於（yú）零。但這種現象在日常運行中並不多（duō）見。因腐蝕（shí）性汙水管道流量計經常應（yīng）用於（yú）原水和汙（wū）水等計量環境（jìng）, 電*結垢的發生幾率較高。當電*結垢時（shí）, 表現為信號逐（zhú）漸減小, 直至絕緣（yuán）而使（shǐ）得信號回路開路, 此時流量信號（hào）被隔（gé）絕。成因: 當被測介質（zhì）的粘度較（jiào）高時, 易在（zài）管壁附著和沉澱, 若附著的（de）介質是比被測液體電導率高的導電物（wù）質, 則信號電勢被分流而不能工作, 即電*短路, 若（ruò）是非導電層, 就是我們（men）日常所說（shuō）的電*結（jié）垢, 則（zé）使電*開路而不能（néng）工作。判別方法: 令附著（zhe）層的附（fù）加示值誤差為..E, 則..E = 2 1+ ..w ..f + 1- ..w ..f 1- 2t d - 1 式中: t 為附著層厚度; d 為測量管內徑; ..w 、..f 分別為附著層、液（yè）體電導率。若附著於襯裏管壁異物層為氧化鐵鏽層, 或以（yǐ）金屬為主要成份的染料, 其電（diàn）導率（lǜ）大於液體電導率, 測得的流量值將比實際流量值低; 若為碳酸鈣等水垢層, 其（qí）電導率（lǜ）低（dī）於液體, 測得的流量值將低於實際流量。若附著層電（diàn）導率與液體相同（tóng）, 按式計算附加誤（wù）差為零, 但此隻（zhī）局限於附著層厚度小的（de）條件, 譬（pì）如2t/ d 要小於10%, 因為相同流量有附著層時流通截麵積減小, 但平均流速增加, 相互間可抵消（xiāo）, 也隻能說附加誤差可忽略。解決方法: 建議選用不（bú）易附著的尖形（xíng）或半球形突出電*、可更（gèng）換式電*、刮刀式清垢電*等。刮刀式電*可在傳感器外定（dìng）期手動（dòng）刮除沉垢。也有暫時斷開測量電路, 在電*間通以（yǐ）短時間的低壓大電流, 焚燒清除油脂類附著層。易產生附（fù）著層的場合采用提高流速以達到自（zì）清掃管壁的目的是一個（gè）比較（jiào）有效的方法, 當然采用易清洗的管道連接是一個比較徹底的方法。
五、腐蝕性汙水（shuǐ）管道流量計所測量介質的電（diàn）導率過低
現象: 電導（dǎo）率低於閾（yù）值( 下（xià）限值) 會產生測量誤差直至不能穩定工作, 使用時（shí）出現晃動（dòng）現象, 電導率超過閾值即使再變（biàn）化時, 此時測量的示值誤差（chà）幾乎恒定。通常（cháng）儀表製造廠規範中規定的下限值（zhí）是指在較（jiào）理想的條件下可測量（liàng）的*低（dī）值, 而實際使用條件不可能都很理想。例如當腐蝕性汙水管道流量計（jì）規範中規定的下限值為（wéi）5..S/ cm, 實際使用時即出現輸出晃動。圖7.. 接（jiē）液電阻測量圖8.熱擴散現象（xiàng）判別方法: 液體（tǐ）電導率可查閱附錄或有關手冊, 若（ruò）缺少（shǎo）現成數據時, 則可用電導率儀取樣測定。但有（yǒu）時候現（xiàn）場並不配備（bèi）電導（dǎo）率儀, 因此, *簡單的方法可以用萬用表測出液體的接液電阻, 再用同樣的方法測試現場普通自來水的接液電阻, 比較兩者的測（cè）試結果, 若介質的接（jiē）液電（diàn）阻比自來水大一個數量（liàng）級, 此時介質的電導率約為30~ 50..S/ cm( 自來（lái）水一般（bān）為30~ 50..S/ cm) 。由於接液電阻和電導率是反比關係, 所以直接以所測得的接液電阻（zǔ）的大小進行判別也可以。下式即是（shì）一接液電阻的經驗公式R = 1..d 式中: 為液體電導率, d 為電*直徑。如當液體電導率為5 -10- 6..S/ cm, 電*直徑1cm 時, 接液電阻R 計算得200k..。所以任何接液電阻值大於該值的液體都可認為液體電導率過低不適合使用常規的腐蝕性汙水管道（dào）流量計。解決方法: 電導率過低超（chāo）出了儀表（biǎo）所容許的測量範（fàn）圍, 此時**的解決方法是選用其它（tā）能滿足要求的低電導率腐（fǔ）蝕性汙水管道流量計( 如電容式腐蝕性汙水管道流量計) 或者是其它原理的流量計。
六、腐蝕性汙水管道流量計的（de）襯裏變形
現象: 測量不準確或傳感器損壞。成因: 襯裏變形, 大多發生在氟塑料的襯裏, 造成（chéng）這種現象的原因（yīn）有兩種: 一（yī）是蒸氣滲透引起氟塑料襯裏的熱擴散現象( 如圖8 所示) , 所謂熱擴散是當管道內介質( 氣體或蒸氣) 流過（guò）氟塑料襯裏時所發生的自然的物理現象, 通常滲透的程度主（zhǔ）要取決於（yú）襯裏材料、液（yè）體（tǐ）和（hé）蒸氣的類型、襯裏的厚度( 當襯裏的厚度增（zēng）加時（shí）滲透（tòu）程度則相應減（jiǎn）小) 、襯裏內外的溫差( 當襯裏內外溫差很大（dà）時滲透則加劇) 和管道壓力等多（duō）個因素。二是氟塑料襯裏特別（bié）是聚四氟( PTFE) 襯裏本身的工藝結構, 因為聚四氟與管壁間僅靠壓貼, 無粘結力, 故不能用於負壓管（guǎn）道（dào）。如圖9 所示為在高溫應用場合管道瞬時形成負壓後的襯裏變形。隔熱絕緣措施判別方法: 襯裏變形在現場一般無法判別, 現用的判斷方法是, 在實（shí）際應用過程（chéng）中發覺流（liú）量誤差較大時, 即將傳感（gǎn）器從工藝管道上拆下後以肉眼觀察, 但此時襯裏的故障（zhàng）往往已經形成。解（jiě）決方法: 隔熱絕（jué）緣的方（fāng）法如圖 所示, 法蘭和線圈盒間增加隔熱措施, 減小溫差、減小熱擴散, 這（zhè）將在（zài）很大程度上改善襯裏內外溫差情（qíng）況, 從而降低滲透率和蒸汽在測量管壁（bì）內（nèi）的凝聚; 加厚聚（jù）四氟( PTFE) 襯裏厚度; 提供其它形式的襯裏, 如PFA 和陶瓷襯裏。
七、外（wài）部強電磁場對於腐蝕性汙水管道（dào）流量計的幹擾
現（xiàn）象: 腐蝕性汙水管道（dào）流量計信號失真, 輸（shū）出信號表現為非線性或（huò）信號（hào）晃動。成（chéng）因: 由於流量信號（hào）小易受外界影響（xiǎng）, 而源主要（yào）有管道雜散電流（liú）、靜電、電磁波和磁（cí）場等。腐（fǔ）蝕性汙水管道流量計的設計製造應符合（hé）電（diàn）磁兼容（róng）性要求（qiú）, 在規（guī）定輻射電磁場環境下（xià）能正常工作。但現場應用表明, 強磁場( 如在電解廠和較大的電融爐附近) 會導致磁場回路飽（bǎo）和及外部磁場進入腐蝕性汙水管道流量計的磁場回路並形成雜散（sàn）磁場而影響（xiǎng）輸出的線性度。電場（chǎng）則是由於噪聲破壞測量管內的電勢平衡造成輸出信號（hào）波動異常。判別方（fāng）法: 當輸出信號表現為非線（xiàn）性時, 可（kě）通過專用的（de）模擬信號儀來判斷, 如（rú）腐蝕性汙水管道流量計轉換器的輸出為線性, 可判別為外（wài）界（jiè）的磁場影響, 反之也有可能是腐蝕性汙水管道流量（liàng）計本身的電器故障。對（duì）電（diàn）場, 可在（zài）先不加激磁電（diàn）流時用示波器測量兩*間的電勢, 其值應為（wéi）零, 如測得（dé）有交流電勢, 則可判別為漏電流等電場。解決（jué）方法: 防止磁場, 通常隻有將電磁流量傳（chuán）感器的（de）安裝（zhuāng）位置遠離強磁場源。強電場的防止, 可采取增強屏蔽（bì）等措施。如仍無（wú）效, 則可將電磁流量傳感器與連接管道絕緣, 如圖11 所示（shì）。圖11 中, V1 和V2 為接地線( 由製造廠提供) ; PE 為功能接地線（xiàn）, 用戶自備; D1、D2、D3 為密封墊片; E 為接地環（huán）; Y 為接線（xiàn）盒或信號轉換器; L 為連接導線, 其截麵積..4mm2; I 為所（suǒ）有（yǒu）連接部分外部絕緣; F、PF 為法蘭。這一措施也適（shì）用於有陰*保護電（diàn）流或（huò）雜散（sàn）電流（liú）的管道, 作為試排除管道電流影（yǐng）響的方法，傳感器與連接管道（dào）的絕緣（yuán）連接圖
八、傳輸電纜的故障
現象: 反映（yìng）腐蝕性汙水管道流量計在運行一段時間後( 一般不是新裝用表) , 出（chū）現（xiàn）工作異常, 具體表現為測量值（zhí）變大或（huò）變小, 或者是不停地波（bō）動, 且經現場檢查已排除管道（dào）不（bú）滿管、介質（zhì）含氣等（děng）上述現象的可能性。成因: 這類問題的產生與用戶的安裝、維護不當有關（guān）。由於管道絕大多數是埋敷在地下, 傳（chuán）感器具有IP68 防護結構, 轉換器安裝在儀表箱或室（shì）內, 兩者通過電纜連接。由於地麵沉陷等現場情況的變（biàn）化, 傳感器和轉換器的相對安（ān）裝位置有（yǒu）了變動, 或者是因故而（ér）移動（dòng）了儀表的安（ān）裝位置而引起電纜的（de）短（duǎn）缺, 施工單位（wèi）或是用戶簡單地（dì）用電纜予以續接加（jiā）長(如圖12 所（suǒ）示) , 並未徹底做好電纜接頭處的防潮（cháo）( 防水（shuǐ）) 等處（chù）理, 且接頭處常用絞接的方法連接。使用日久, 如果恰逢該接頭處於一個潮濕（shī）的環境, 如儀表（biǎo）井、電纜溝等, 潮氣（qì）侵（qīn）入電纜接頭, 可能造成以下一些故障: 12 信號線對地（dì）絕緣下降, 引起信（xìn）號衰減, *終是測量結果（guǒ）偏小。信號電（diàn）纜連接處接觸電阻變大, 使測（cè）量值變小（xiǎo）, 若該（gāi）接觸電阻不（bú）穩定, 則測量值無法穩定, 且易引入。勵磁線圈對地絕緣下降, 造成（chéng）測量結果偏小（xiǎo），勵磁回路電纜連（lián）接處接觸電阻變大, 使轉換器的勵磁回路處於非恒流工作區（qū）域（yù）, 勵（lì）磁電流下降, 同樣造成測量結果偏小。若該接（jiē）觸電阻不（bú）穩定, 則測量值出現波動。信號線、勵磁線對地絕緣性能下降, 使得測量結果遠大於正常的數據（jù）。如這種不穩定, 對儀表的影響也變化不定, 繼而出現波動（dòng）。信號電纜、勵（lì）磁（cí）電纜兩個連接（jiē）頭相靠較近（jìn）, 就會產生耦合作用。通常能使實際（jì）運行結果增大幾成, 此時儀表的零點變化就是由引起的。

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