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ZNE系列智能電磁流量計(jì)在沸石分子篩裝置中的應(yīng)用過(guò)程和設(shè)計(jì)選型的基本原則和設(shè)計(jì)選型及安裝使用過(guò)程中必須注意的問(wèn)題 電磁流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成,用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電流體的體積流量,要求所測(cè)介質(zhì)具有一定的電導(dǎo)率（電導(dǎo)率值不小于20μS/cm）.由于其的優(yōu)點(diǎn),目前已廣泛應(yīng)用于石化、給排水、冶金、造紙等行業(yè).雖然它的價(jià)格較貴,但其精度高,維護(hù)量小,使用壽命長(zhǎng),有較高的性?xún)r(jià)比. 1 電磁流量計(jì)的正確選型 1.1 電磁流量計(jì)的選型原則 1）被測(cè)流體必須是導(dǎo)電性的液體或漿液,其電導(dǎo)率應(yīng)不小于0.5μS/cm,被測(cè)流體中不應(yīng)含較多的鐵磁性物質(zhì)或氣泡; 2）應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體的溫度、工作壓力、腐蝕性、磨損性等特性選擇相應(yīng)的壓力等級(jí)、襯里材料、電極材料及儀表結(jié)構(gòu)形式; 3）如果用于測(cè)量高溫流體、劇烈振動(dòng)、嚴(yán)重浸水、強(qiáng)腐蝕的場(chǎng)合,可以使用分體型流量計(jì),傳感器和轉(zhuǎn)換器分開(kāi)安裝于2個(gè)不同地點(diǎn),并使用2芯屏蔽電纜及2芯橡皮軟電纜將它們連接起來(lái),電纜長(zhǎng)度不超過(guò)30m,以保證測(cè)量性能.蘭州石化公司催化劑廠二套微球裝置在2005年改造時(shí),使用過(guò)模擬型電磁流量計(jì),因工藝原因大部分停用.2012年1.5kt/a超穩(wěn)分子篩裝置使用了3臺(tái)江蘇中能儀表公司ZNE系列數(shù)字智能型電磁流量計(jì),用于帶式過(guò)濾機(jī)漿液、交換液計(jì)量,使用情況較好. 流量測(cè)量是化工生產(chǎn)過(guò)程控制和工業(yè)計(jì)量中的一個(gè)極為重要的方面.在沸石分子篩生產(chǎn)過(guò)程中,參與導(dǎo)向劑配制、混合成膠和分子篩過(guò)濾、交換、洗滌一體化過(guò)程的各種物料必須以一定的量或比例投入,才能滿(mǎn)足工藝條件,生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品. 新建的6kt/a超穩(wěn)分子篩裝置需要測(cè)量的介質(zhì)主要有高低堿偏鋁酸鈉溶液、水玻璃溶液、硫酸鋁溶液、硝酸稀土溶液、硫酸銨溶液、硅鋁凝膠、分子篩漿液和過(guò)濾水.這些介質(zhì)溫度高、腐蝕性強(qiáng)、漿液含有大量固體顆粒,而且要求流量計(jì)的壓力損失盡量小.這些儀表對(duì)于裝置的平穩(wěn)運(yùn)行以及質(zhì)量控制至關(guān)重要.綜合以上因素,該裝置選用了電磁流量計(jì).目前使用情況良好,深受現(xiàn)場(chǎng)使用、維護(hù)人員好評(píng).本文根據(jù)電磁流量計(jì)的原理、結(jié)構(gòu),將其特點(diǎn)、設(shè)計(jì)選型及安裝時(shí)的注意事項(xiàng)作一總結(jié),以供參考. 在6kt/a超穩(wěn)分子篩裝置使用的26臺(tái)電磁流量計(jì)中,有12臺(tái)應(yīng)用于成膠罐溶液進(jìn)料、水平帶式過(guò)濾機(jī)漿液進(jìn)料等的關(guān)鍵儀表選用了江蘇中能儀表公司ZNEK/D-CAP電磁流量計(jì).該流量計(jì)采用陶瓷襯里,電容式,無(wú)電極,口徑從DN15~DN100不等,轉(zhuǎn)換器與傳感器一體化安裝.另外14臺(tái)用于過(guò)濾水、硫酸銨等介質(zhì)的儀表選用的是上海光華·艾爾美特公司生產(chǎn)的ZNE型電磁流量計(jì),采用PFA襯里（帶有鋼網(wǎng)骨架支撐層）,Pt電極或Mo2Ti電極,口徑從DN25~DN5O不等,轉(zhuǎn)換器與傳感器一體化安裝. 1.2 電磁流量計(jì)流量選擇 電磁流量計(jì)流量應(yīng)為實(shí)際流量的上一檔.量程的設(shè)定要考慮正常流量超過(guò)滿(mǎn)量程的一半,這樣的測(cè)量精度才高. 1.3 傳感器通徑的選擇 電磁流量計(jì)可以連續(xù)測(cè)量較寬流量范圍的流量,并可在現(xiàn)場(chǎng)方便地?cái)U(kuò)大或縮小量程,且不影響準(zhǔn)確度.因此,一般情況下用戶(hù)選擇流量計(jì)的通徑等于管路的管徑即可.這種選擇安裝方便,壓力損失最小,不須異徑管.但其前提條件是上限流速應(yīng)滿(mǎn)足0.5~10m/s的范圍.的選擇是在經(jīng)濟(jì)流速1.5~3m/S的范圍內(nèi). 如果被測(cè)流體介質(zhì)為分子篩漿液時(shí),容易造成沉淀和淤積,推薦上限流速大于3m/s,這樣容易消除沉淀現(xiàn)象.如果達(dá)不到3m/s的流速,應(yīng)加裝異徑管,選用傳感器通徑小于管道的管徑.在漿液測(cè)量時(shí),要特別考慮這一點(diǎn).但是,要注意異徑管的中心錐角一般不要大于15゜. 1.4 襯里材料的選擇 襯里材料應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性、黏稠程度和溫度來(lái)選擇. 陶瓷襯里具有優(yōu)良的耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿腐蝕的性能,它具有可靠的耐高溫性,高溫下不變形,不降低絕緣電阻,表面光滑,不和其他物質(zhì)相粘接.因此,測(cè)量黏度大或容易結(jié)垢的介質(zhì)如分子篩漿液,強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)如高低堿等,用陶瓷襯里較為合適. PFA襯里（帶有鋼網(wǎng)骨架支撐層）具有耐磨、耐腐蝕的特點(diǎn),適合于測(cè)量過(guò)濾水、硫酸銨等的流量. 1.5 電極形式的選擇 測(cè)量過(guò)濾水等介質(zhì)可用標(biāo)準(zhǔn)型Pt電極或Mo2Ti電極. 測(cè)量硅鋁凝膠、分子篩漿液等流量時(shí),電極上容易結(jié)垢,往往造成零點(diǎn)漂移和輸出指示不穩(wěn)定,有時(shí)甚至造成電極開(kāi)路而無(wú)法測(cè)量,需要經(jīng)常清洗,因此,選用電容式無(wú)突出電極產(chǎn)品. 2 電磁流量計(jì)使用方面的注意事項(xiàng) 1）電磁流量計(jì)內(nèi)襯PFA耐壓不耐拉,如在垂直管道上安裝時(shí),后方閥門(mén)關(guān)閉,前方流體回流在管道內(nèi)造成負(fù)壓,易使內(nèi)襯損壞.目前帶有鋼網(wǎng)骨架支撐層的襯里較好地解決了這一問(wèn)題. 2）儀表進(jìn)線(xiàn)孔應(yīng)密封好,以防腐蝕性氣體、粉塵從進(jìn)線(xiàn)孔進(jìn)入儀表而損壞電路. 3）新裝管道啟用時(shí),應(yīng)選用短管代替流量計(jì),以防管道中焊屑鐵渣等異物劃壞儀表內(nèi)襯. 4）從操作方面盡量避免由于電磁流量計(jì)上游的設(shè)備操作產(chǎn)生的氣泡帶入流量計(jì),如關(guān)小泵吸口閥門(mén),或者讓液流暴露在空氣中的下泄,而將空氣帶入液流中. 5）經(jīng)常保持電極表面的清潔是用好電磁流量計(jì)的關(guān)鍵之一.用電磁流量計(jì)測(cè)量分子篩漿液和硅鋁凝膠等的流量時(shí),電極上和傳感器內(nèi)壁上容易結(jié)垢,這時(shí)就要對(duì)電極進(jìn)行清洗.清洗的辦法:將傳感器卸下（在停產(chǎn)或大修期間）用酒精或清洗電極表面;用專(zhuān)用的高壓清洗儀,可以不卸下傳感器進(jìn)行清洗電極上的絕緣物;安裝旁路并帶有盲法蘭的清洗口,這樣也可以不卸下傳感器進(jìn)行人工清洗. 6）電磁流量計(jì)流量訊號(hào)非常小,在滿(mǎn)量程時(shí)只有幾毫伏,而在下限流量時(shí),僅有數(shù)微伏.因此極易受周?chē)h(huán)境內(nèi)電動(dòng)機(jī)、變壓器等電器設(shè)備的電磁感應(yīng)和靜電的干擾.例如:管道上進(jìn)行電焊操作、漿液流動(dòng)與管壁摩擦產(chǎn)生靜電、電磁流量計(jì)的工作接地、周?chē)娖髟O(shè)備的電磁場(chǎng)都會(huì)產(chǎn)生干擾電流,通過(guò)管道以及管道內(nèi)的液體影響到電磁流量計(jì). 7）定期校驗(yàn)儀表.在更換主板、電源板時(shí)也應(yīng)重新標(biāo)定儀表. 8）定期檢查零點(diǎn)漂移情況,以確認(rèn)電極工作狀態(tài). 3 電磁流量計(jì)的安裝[1] 從電磁流量計(jì)的工作原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及設(shè)計(jì)選型可知,電磁流量計(jì)的安裝應(yīng)注意以下幾點(diǎn). 1）流量計(jì)兩側(cè)的管道要支撐牢固.傳感器應(yīng)安裝在沒(méi)有強(qiáng)烈振動(dòng)、便于維修、活動(dòng)方便、無(wú)脈動(dòng)或流動(dòng)脈動(dòng)少、介質(zhì)電導(dǎo)率均勻的地方. 2）注意流量計(jì)上的流動(dòng)方向與流體實(shí)際流向一致. 3）傳感器安裝方向可垂直、水平或傾斜,但水平安裝時(shí)要求兩電極的中心軸線(xiàn)處于水平狀態(tài).上游最短直管段長(zhǎng)度為5D,下游最短直管段長(zhǎng)度為2D.對(duì)于流體的漩渦狀或螺旋狀的流動(dòng),要適當(dāng)加長(zhǎng)上下游直管段. 4）若需要對(duì)傳感器測(cè)量管內(nèi)的電極襯里定期進(jìn)行清洗,可安裝旁路及上下游切斷閥. 5）測(cè)量管在所有的時(shí)間內(nèi)必須充滿(mǎn)介質(zhì),不能有不滿(mǎn)管現(xiàn)象或大量氣泡通過(guò)傳感器.只有滿(mǎn)管時(shí),才能獲得準(zhǔn)確的測(cè)量. 6）不應(yīng)有磁性物體緊靠傳感器,且傳感器應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)的電磁場(chǎng)源,否則會(huì)影響傳感器的工作磁場(chǎng)及流量信號(hào).傳感器的周?chē)荒苡休^大的干擾電磁場(chǎng)（如大功率電機(jī)、變壓器等）. 7）為防止產(chǎn)生真空,應(yīng)避免將傳感器安裝在泵的進(jìn)口端.控制閥和切斷閥要安裝在傳感器的下游. 8）當(dāng)工藝管道通徑與傳感器通徑不一致時(shí),應(yīng)在傳感器兩端安裝漸擴(kuò)管或漸縮管,其圓錐角應(yīng)小于15゜. 9）對(duì)于液固兩相介質(zhì),是垂直安裝,流體自下而上流動(dòng),這樣既可避免固體顆粒在測(cè)量管中沉淀,又可使襯里的磨損較均勻,延長(zhǎng)使用壽命. 10）為使儀表可靠地工作,提高測(cè)量精度,不受外界寄生電勢(shì)的干擾,傳感器應(yīng)有良好的單獨(dú)接地線(xiàn),工作接地應(yīng)堅(jiān)持“單點(diǎn)接地”,不能用公共接地線(xiàn)接地.接地點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離電器接地、避雷接地以及其他設(shè)備的保護(hù)接地.接地裝置與傳感器的距離盡可能短些.接地電阻<1OΩ. 11）為了避免由夾附氣體引起的測(cè)量誤差以及由真空引起的對(duì)PTFE和橡膠襯里的損害,需參考圖l進(jìn)行安裝. 4 結(jié)束語(yǔ) 綜上所述,電磁流量計(jì)作為流量測(cè)量?jī)x表,以其的優(yōu)點(diǎn),在6kt/a超穩(wěn)分子篩裝置得到了廣泛的應(yīng)用.智能化的電磁流量轉(zhuǎn)換器,采用微處理器和程序控制,且?guī)ㄓ嵔涌?功能更強(qiáng)、編程方便,因而具有更強(qiáng)的生命力. 由于流量計(jì)的應(yīng)用受到眾多因素的影響.如:管道的口徑大小和形狀（圓形、矩形）;介質(zhì)的物性（溫度、壓力、密度、黏度、磨蝕性、腐蝕性等）;流體的流動(dòng)狀態(tài)（紊流狀態(tài)、速度分布等）;以及安裝條件與水平等.而且介質(zhì)的狀態(tài)（流態(tài)、流速等）時(shí)刻在變化,如果設(shè)計(jì)選型及安裝使用不當(dāng),將使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)很大的偏差.不僅無(wú)法發(fā)揮其*性,還會(huì)給企業(yè)帶來(lái)?yè)p失.因此,在實(shí)際應(yīng)用中,電磁流量計(jì)的正確選型及安裝是極為重要的兩大環(huán)節(jié),必須引起人們的高度重視.根據(jù)催化劑廠裝置實(shí)際生產(chǎn)情況,絕大多數(shù)被測(cè)介質(zhì)均為導(dǎo)電流體,適合使用電磁流量計(jì)的測(cè)量.只要選好襯里和電極的材料,就可以達(dá)到防腐、防止物料結(jié)垢的目的,可測(cè)量磨損性介質(zhì)、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì).在資金允許的情況下,電磁流量計(jì)可以在水處理、分子篩、催化劑生產(chǎn)過(guò)程中廣泛使用. 經(jīng)過(guò)理論和實(shí)踐的檢驗(yàn),電磁流量計(jì)在沸石分子篩生產(chǎn)的流量測(cè)量中有著很大的優(yōu)勢(shì),應(yīng)用將越來(lái)越廣泛. 推薦產(chǎn)品.電磁流量計(jì),壓力變送器,孔板流量計(jì),V錐型流量計(jì),超聲波流量計(jì),渦街流量計(jì),渦輪流量計(jì),熱電偶.