硝酸管道流量計在PVA生產應用中的故障與（yǔ）解決方法

聚乙烯醇（PVA）是一種重要化學助（zhù）劑，其主（zhǔ）要用於紡織行業經紗漿料、織物整理劑、維（wéi）尼綸纖維原（yuán）料；建築裝潢行業（yè）107膠、內外（wài）牆塗料、粘合劑；化工行業用作聚合乳化劑、分散劑及聚乙烯醇縮甲醛、縮（suō）乙醛、縮丁醛樹脂；造紙行業用作紙品粘合劑；農業方麵用於土壤改良劑、農藥粘附增效劑和聚乙烯醇薄膜；還可用（yòng）於日用化妝品及高頻淬火劑等方（fāng）麵。隨著工控自動化（huà）水平的（de）不斷提（tí）高，在聚乙烯醇（PVA）的實際生產過（guò）程中，參與生（shēng）產過程的各種物料必須按一定的量或比例投入，企業為了降低成本並節能降（jiàng）耗，對相應硝酸管道流量計測量精度的要求（qiú）也越來（lái）越高。
流量計有很多種類型，從傳統的孔板流量計、渦輪流量計直到硝酸（suān）管道流量計、超聲波流（liú）量計等在石化行業（yè）中的應用有著廣泛的應用。在此，筆者將介紹硝酸管道流量計在內蒙古雙欣（xīn）環保（bǎo）材料股份有限公司在PVA生產裝置中的實際應用，並總結應用中流量計的（de）幾類故障和解決方法。希望對於從業朋友們有所幫助（zhù）。
一、工作原理
硝酸管道流量（liàng）計是利用法拉*電磁感應定律設計的流量測量儀表，用於測（cè）量導電液體的體積流量。根據法拉*電磁（cí）感應定律（lǜ），當導體切割磁力線運（yùn）動時，導體內將產生（shēng）感（gǎn）應電動勢Ex（圖1），方向根據右手定則確定，感應電動（dòng）勢Ex的大小與磁場的磁感（gǎn）應強度B、傳感器管（guǎn）道的內徑D和流過導電液體的流速V成正比，B、D、V三者相互垂（chuí）直，即Ex=BDV。

硝（xiāo）酸（suān）管道（dào）流量計由轉換器和傳感器兩（liǎng）部分組成，兩者用連接線連接。硝酸管道流量計的電*附（fù）在流量計管的外部，由這些電*通過氧化鋁陶（táo）瓷（cí）管壁的電容來獲取液體流動（dòng）產生的電動勢。硝酸管（guǎn）道流量計的測量管由氧化鋁陶（táo）瓷管的電容式電*，一個包（bāo）括線圈鐵心、接地環和密封（fēng）外殼的電（diàn）磁回路組成。為了避免（miǎn）浮地電容的影響，將（jiāng）密封的外（wài）殼設計為（wéi）環（huán）繞電容式電*，從而產生密封驅動的（de）電（diàn）容式電*。
二、產品特點
硝酸管道流量計的特點如下：硝酸管道流量計的測量導管是一（yī）段光滑的直管，內（nèi）部無可動部件（jiàn）和阻流部件，因此無（wú）壓力損失，無機械（xiè）慣性，反應十分靈（líng）敏，測量精度較高；測量範（fàn）圍寬，量程比寬；可以測量（liàng）含有固體顆粒（lì）的導電液體體積流量，也可以進（jìn）行正、反（fǎn）向（xiàng）雙向測量；測量（liàng）過程中不受被測介（jiè）質的溫度、壓力、密度、粘（zhān）度和流動（dòng）狀態的影響，無測量滯後；采用24V（DC）單（dān）獨供電，硝酸管道流量計采用高頻勵磁技術，在測量低導電（diàn）率流體流量（liàng）時對流量噪聲具有抗幹（gàn）擾性，具有快速（sù）響應和（hé）消除輸出噪聲的功能，其（qí）氧化鋁陶瓷襯裏適應各種腐蝕性導電液體流量的測量；目前隻有硝酸管道流量計可以測量低至0.01μS/cm的超低電導率液體，還可以測量高濃（nóng）度漿體的流量和容易附著或（huò）堵塞（sāi）的導電液體的流量，而不必擔心結垢、腐蝕（shí）或堵塞（sāi）問題，降低了維護（hù）成本（běn）。需要注意的是，在使用中（zhōng）被測液體溫度要求低於120℃，流速要高於0.3m/s，壓力不能超過1.6MPa，而且要求不能含有較多的鐵磁性物質和氣泡。
三、安裝要求
硝酸管道（dào）流（liú）量計的安裝（zhuāng）質量對其測量結果的影響較大，因（yīn）此在安裝時需要注意幾個（gè）問題。*先，硝酸管道流量（liàng）計直管段的選擇在配管時一定要按照要求進行選擇，一般選擇流量計通徑與（yǔ）工藝管道通徑相（xiàng）同，即可滿足工程需要，而且安裝方便、壓力損失（shī）小，流量計直管段上（shàng）遊側的長度不少於（yú）5倍工藝管道直徑，下遊側的長度不少於3倍工藝管道直徑（圖2）。但在流速（sù）太慢而又要求精度較高或需（xū）要變（biàn）徑的（de）應用（yòng）場合，可選擇通徑小於工藝管道通徑的流量計，以提（tí）高測（cè）量精（jīng）度，此時流量計上、下遊必須加裝異徑管，且進（jìn）口異（yì）徑管上遊側應有長於10倍工藝管道直徑的（de）直管段，下遊側應有（yǒu）長於5倍工藝管道直徑的直管段（圖3）。

安（ān）裝時必須保證流量（liàng）計的管徑與工藝管道同心，被（bèi）測液體的流向與硝酸管道流量計上的箭頭標記方向（xiàng）一致；選擇振動小的場所，避免附近有大電機，以免引起電磁場幹擾；選擇（zé）能（néng）夠滿足必要的維（wéi）修空間的場所，盡量避免周圍（wéi）環境有高濃度腐蝕性氣體，還要避免陽光直射；電（diàn）容式（shì）硝酸管道流量計既可以水平安裝也可以（yǐ）垂直安裝，但必須保證硝酸管（guǎn）道流量（liàng）計的測量管中始終（zhōng）充滿液體（tǐ），對含有固體顆粒以及汙濁的液（yè）體建議垂直安裝（zhuāng）（流向自下而（ér）上），以（yǐ）減少對電*的（de）磨（mó）蝕和沾汙；管（guǎn）道中應保證液體不（bú）產生氣泡，以免影響測量精度；硝（xiāo）酸管道流量計必須接地。
四、硝酸管道（dào）流量計在PVA生（shēng）產中的應用
4.1 合成工段
在合成工段（duàn），分離塔一段循環液和送精餾工段過濾液的測（cè）量中使用了硝酸管道流量計。分離塔一段的被測液體中主要含有大量的醋酸（suān）、少量的VAC和部分（fèn）碳粉，被測液體既髒又具有腐蝕性，並（bìng）伴有強烈的酸（suān）味和刺激性氣味，使用該硝酸管道流量計測（cè）量維護量很少而且測量精度也比較高。
4.2 精餾工段
在精餾過濾（lǜ）室，過濾液加料計量采用了硝酸（suān）管（guǎn）道流量計測量。過濾液的主要成分是醋酸和碳粉，物料具有腐蝕性，刺激性氣味濃。之前采用金屬管（guǎn）轉子流量計進行（háng）測量時，管道（dào）容易堵塞，經常要拆洗，維護量大。自從改（gǎi）換硝酸管道流量計（jì）後，維護量小且測量精度也比較高。
4.3 聚合與醇解工段（duàn）
在聚合工段，由聚合二釜樹脂送出的液體由硝酸管道流（liú）量（liàng）計測量，聚（jù）合一釜加AIBN甲醇溶液的計量（liàng）也使用該流量計。在醇解工段，醇解機靜（jìng）態混合器樹脂加料計量（liàng）也使用了該流量計。
樹脂的成分是聚醋酸乙烯甲醇，是無色粘稠狀液體。偶氮二異丁腈（AIBN）甲醇溶液容易結晶，而且對人體有（yǒu）毒。使用該流量（liàng）計後，管道再無堵塞發生，而且維護量少，測量精度也較高（gāo）。
五（wǔ）、故障與解決方法
5.1 流量信號（hào）無（wú）顯示
合成工（gōng）藝操作人員反映，分離塔一段送精餾（liú）工（gōng）段過（guò）濾液流量表FT-126流量值無顯示，儀表人員（yuán）判斷出現（xiàn）此種情況的主（zhǔ）要原因可能是硝酸管道流量計斷（duàn）電或管（guǎn）壁上沾有汙垢或測量導管襯裏損壞。仔細檢查發（fā）現，流量計管（guǎn）道堵塞（sāi），無法送出過濾（lǜ）液，疏通管道後測量示值顯（xiǎn）示正（zhèng）常。
合成工藝（yì）操作人員反映，分離塔一段循環液流量表FT-141無顯示（shì），現場一次（cì）表黑（hēi）屏。實地檢查發（fā）現，保險絲熔斷，用備用保險絲替換後，儀表（biǎo）指示正常。
聚合工藝操（cāo）作人員反（fǎn）映（yìng），聚合（hé）二釜樹脂送出流量表FT-324流量值上、下波（bō）動大。在現場仔細（xì）檢查發現，硝酸管道流量計本身無故障，硝酸管道（dào）流量計外（wài）殼接地線脫落，重新連接（jiē）後流量計指示正常。
5.3 現場（chǎng）實際值與DCS顯示值（zhí）不對應
聚合工藝操作人員反映，聚合一釜加（jiā）AIBN甲（jiǎ）醇溶液現場流量表FT-311顯示與中控DCS顯示不對應。在工藝人（rén）員的配合下，將流量表的前、後截止閥關死，並打開旁（páng）路截止閥，保（bǎo）證工藝正常運行。在保證硝酸管道流量計所測管道充滿液體並靜止的情況下，儀表人員重（chóng）新調校該表的零點後，關閉旁路截止閥並打開流量計前、後截止閥，發現現場實際值與DCS顯示（shì）值還是不對應。經（jīng）過仔細檢查發（fā）現，硝酸（suān）管道流量計的量程設（shè）置與DCS上的量程不對應，重新設定後，現場實際值與DCS顯示值（zhí）一致（zhì）。
5.4 零點不穩定
大檢修停車（chē）後，儀表人員在檢查合成工段FT-126時發（fā）現硝酸（suān）管道流（liú）量計的零點變動。檢查儀表外（wài）觀和內部參（cān）數，沒有發現異常，拆下硝酸管道流量計後，發現流量計內壁附著醋酸（suān）晶體（tǐ），除（chú）去電*上的醋酸晶體後重新安裝，零點恢複正常。
六、結束語（yǔ）
硝酸管道流量計作為流（liú）量測量（liàng）儀表的（de）一種，要使其在（zài）實際生（shēng）產中發揮恰當（dāng）作用，必須（xū）在（zài）安裝和使用（yòng）時嚴格按標準進行，才能（néng）滿足工藝要求。筆者結合實際經驗，介紹了其安裝注意事項，並（bìng）總結了該流量計在PVA生產中的故障現象和解決辦法，希望能給同行以借鑒。

上（shàng）一篇：選用濃硝酸流量計要考慮的因素及（jí）影響測（cè）量精度的因素

下一篇：冷水流量計在石油測井中的技術應（yīng）用