在水廠消毒工藝測試中,為了保證小流量、低雷諾數的流量測量精度,要求儀表有較高的靈敏度。轉子流量計由于其靈敏度高、結構簡單、直觀、壓損小、測量范圍大、維修便捷,且價格低,常被采用。然而,在應用過程中,常常因為安裝或使用不當,產生測量結果不正確等問題。下面就多年的工作經驗談幾點看法
安裝時應注重的事項
1.1安裝前核實儀表最大允許工作溫度和壓力,應不低于管道內被測流體的最高溫度和壓力。儀表刻度范圍符合被測流體流量變化范圍。
1.2儀表變送器必須垂直安裝,流體必須自下而上通過變送器。
1.3儀表應安裝在沒有振動并便于維修的地方。安裝在生產管線上的變送器應加裝旁路,以便處理故障或吹洗,儀表檢修時不影響生產。旁路管道安裝方法見圖1所示,正常運行時閥1關閉,閥2,3開啟。檢修時閥門l開啟,閥門2,3關閉。
1.4用于臟污流體時,應在儀表上游加裝過濾器。特別是小口徑(Ф25mm以下)的儀表對污物很敏感,必須考慮表前過濾間題。當被測流體中可能有鐵磁雜質時,在儀表前應加裝磁過濾器。
測量臟污流體,儀表需經常沖洗時,需設沖洗配管,其安裝如圖2(a)所示;或采用兩只變送器并聯安裝,以便輪換檢修,安裝如圖2(b)所示。
1.5若變送器安裝地點不能滿足表前有5倍管徑長度的直管段要求,且表前又有局部阻力件造成流體擾動時,可加裝整流器。
1.6當被測流體溫度大于70℃時,玻璃轉子流量計應加裝保護罩,以防止玻璃管遇冷炸裂。玻璃轉子流量計安裝以后,應將其上、下管道用支架固定牢靠,以防止管道重量加在轉子流量計上或產生劇烈振動。
1.7氣遠傳儀表的氣源一定要清潔。氣源及輸出信號管道一般采用Ф6xl銅管。管道與儀表常采用鎖緊螺母和密封環(huán)方式連接,以保證連接的密封性。
2轉子流量計的使用特點
2.1玻璃管轉子流量計是直讀式儀表,錐管刻度有流量刻度和百分刻度兩種。采用流量刻度標尺的流量計,可根據轉子高度直接讀出流量值;對于采用百分刻度的玻璃轉子流量計,要特別注意刻度數與流量的換算問題。百分刻度標尺又分為等分和非等分刻度兩種。對等分刻度的轉子流量計,應根據錐形管上的讀數,從制造廠提供的圖表上查得相應的流量值;對于非等分刻度的轉子流量計,將讀數乘以該轉子流量計的上限刻度值,即為實測流量。
2.2遠傳式轉子流量計,無論是電遠傳還是氣遠傳,在正常運行時只允許調整轉換器輸出位的高低,其它一般不作調整。
2.3流量計投放運行時,其前后閥門應緩慢開啟,以免流體猛沖轉子,損壞儀表。裝有旁路的,應先開啟旁路閥,再投入儀表,儀表投入后再關斷旁路。
2.4根據被測流體的臟污情況定期沖洗,以保證精度。對氣遠傳儀表,尚需定期清洗恒節(jié)流孔和過濾器。當必須對變送器拆卸清洗時,應注意不要碰彎導向桿,以免轉子產生“卡死”現象,使儀表失靈。
2.5大口徑玻璃轉子流量計搬動時,應先將轉子頂住,避免轉子碰撞,將錐管打壞。
2.6夾套保溫儀表的夾套管中所通介質最高壓力不應超過儀表說明書規(guī)定值(一般低于98.0665N/cm2),并應用壓力表監(jiān)視。
2.7在測量中,若出現由于流體脈動而引起指示值不穩(wěn)時,可調大阻尼器阻尼量或在阻尼器中加適當的液體(如硅油),以增加阻尼。
2.8使用測量液體的流量計,要注意把變送器殼體內氣體排盡,以免影響測量精度。
3測量精度的提高
如果采用遠傳式轉子流量計,使用中常發(fā)生指針擺動,示意不穩(wěn)等問題。
3.1儀表示值擺動原因
儀表示值擺動一般是由于兩種原因:一是被測信號本身脈動;二是計分表靈敏度太高或自身振蕩。造成前者的主要原因,如泵的啟停、流體壓力波動等,這些都會引起流量進口處信號脈動。流量負荷變化也會使流量計出口處信號脈動。總之,儀表前后的流體脈動都可能引起儀表的擺動。至于儀表本身的靈敏度,必須結合被測信號的特點,根據其脈動量大小調整儀表的阻尼量。另外,被測介質為雙相(液、氣共存)或液體中有空氣,也是造成脈動的原因。
3.2解決轉子流量計示值擺動的措施
3.2.1正確的安裝和使用
儀表的擺動和振動往往是由于儀表前后壓力差變化引起的,因此流量表安裝處應加旁路。在儀表啟動時,先由旁路運行,待儀表前后均充滿流體時再投入儀表,解列旁路,以避免儀表受沖擊。
3.2.2被測流體本身產生脈動,可從幾方面加以補償
3.2.2.1緩沖儀表前的脈動信號若儀表前裝有泵、調節(jié)閥等,由此引起信號脈動時,可采用表前加緩沖罐等方法。
3.2.2.2補償儀表后的脈動信號若儀表后負荷變化較大,引起儀表背壓不穩(wěn)而造成指示值擺動,可采用氣體補償裝置。在壓縮氣膽中,充以與被測流體壓力相匹配的氮氣(因氮氣性能穩(wěn)定,所以一般氣膽中均充氮氣),當一定壓力的被測液體進人該裝置時,與氮氣壓力相平衡。一旦被測流體因流量增加,引起壓力瞬間下降,這時氮氣膽內氮氣的壓力大于被測流體的壓力,使氮氣膽膨脹。這樣,迫使被測流體從補償罐內以較快速度流到生產管道中,從而保證了管路中壓力的穩(wěn)定,也即保證了儀表背壓穩(wěn)定,使儀表不受負荷的變化而擺動。氮氣壓力一般為管道正常工作壓力的.08司.9倍。生產管路上安裝氣體補償裝置一般需2臺并用。
3.2.2.3調整阻尼,使儀表具有合適的靈敏度轉子流量計設有機械阻尼裝置(阻尼器)。一般采用空氣阻尼器,利用空氣對活塞的阻尼來消除儀表運行中的擺動。若發(fā)現儀表阻尼力不夠時,則改變阻尼器的阻尼系數。調節(jié)阻尼系數的最簡單方法,是調節(jié)阻尼系數調節(jié)閥,增加或減小活塞上下之間連接的毛細管阻力。阻力增減,阻尼系數也增減。另外可以將空氣阻尼器改為液體阻尼器。阻尼液粘度越大,對系統的阻尼也越大。選擇阻尼液時,不僅應考慮粘度合適而且要選用溫度系數較小的阻尼液,如硅油及航空油等,以防止環(huán)境溫度變化引起阻尼系數變化。
隨著工業(yè)生產的迅速發(fā)展,人們生活水平日益提高,相應地對水廠生產的安全可靠、經濟合理運行提出了更高的要求。因此,正確地安裝和使用轉子流量計并及時調整其測量精度是保證發(fā)出反映消毒劑投量大小正確信號,以便及時進行調節(jié)和控制生產工藝的重要前提。想必本文能夠在此方面發(fā)揮點滴功效。
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