摘 要:根據(jù)電磁流量計工作原理與特性,結(jié)合核電廠外圍系統(tǒng)維修工作經(jīng)驗,分析電磁流量計在不同場所、環(huán)境下的故障現(xiàn)象,總結(jié)此類儀表在應(yīng)用中的經(jīng)驗與注意事項。電磁流量計其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用永久磁鐵來實現(xiàn),其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較簡單,受交流磁場的干擾較小,但它易使通過測量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化,使正電極被負離子包圍,負電極被正離子包圍,即電極的極化現(xiàn)象,并導(dǎo)致兩電極之間內(nèi)阻增大,因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時,永久磁鐵相應(yīng)也很大,笨重且不經(jīng)濟,所以電磁流量計一般采用交變磁場,且是50HZ工頻電源激勵產(chǎn)生的。蒸汽流量計主要用于工業(yè)管道中蒸汽介質(zhì)流體的流量測量,蒸汽流量計特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進、理想的測量儀器。
0 引言核電廠 BOP(Balance of Plant,核電站輔助部分)外圍系統(tǒng)儀控設(shè)備具有數(shù)量龐大、類型繁雜、涉及廠家多等特點。其中,作為導(dǎo)電流體流量、流速測量的常用儀表,電磁流量計在外圍系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。 1 電磁流量計工作原理電磁流量計是利用電磁感應(yīng)原理制成的流量測量儀表,常用于測量導(dǎo)電液體當前體積流量、累積體積流量與流速,主要由磁路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部件組成。作為電磁感應(yīng)定律的運用實體,電磁流量計運行過程中,當導(dǎo)電的被測介質(zhì)垂直于磁力線方向流動時,在與介質(zhì)流動和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生一個感應(yīng)電動勢,與被測介質(zhì)的體積流量成正比。變送器輸出的感應(yīng)電勢是一個微弱的交流信號,其中包含各種干擾成分,且信號內(nèi)阻變化高達幾萬歐姆。因此在實際工業(yè)運用中,要求轉(zhuǎn)換器是一個高輸入阻抗、且能抑制各種干擾成分的交流毫伏轉(zhuǎn)換器,將感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)換成(4~20)mA DC 統(tǒng)一信號,通過電纜、接線傳送至控制機柜端子,再通過 DCS、PLC等控制系統(tǒng)送入上位機,以供顯示、調(diào)節(jié)、控制與處理。 2 電磁流量計應(yīng)用特點(1)電磁流量計內(nèi)部無活動部件和阻流體,無壓損、無機械慣性,反應(yīng)十分靈敏。(2)電磁流量計測量管徑范圍大,適用于各種管道與工況。(3)電磁流量計具有均勻刻度,且流體的體積流量與介質(zhì)的溫度、壓力、密度、黏度、流動狀態(tài)等因素無關(guān),在用于測量其他導(dǎo)電介質(zhì)體積流量前用水標定即可(該步驟通常在設(shè)備出廠前完成),無需另行修正。(4)電磁流量計內(nèi)部通常可利用涂層或襯里,解決腐蝕性介質(zhì)流量的測量問題。但過高的溫度會引起管道襯里材料發(fā)生膨脹、變形和變質(zhì),而最高使用壓力取決于管道強度、電極密封情況及法蘭規(guī)格等。一般國產(chǎn)電磁流量計的工作環(huán)境中,溫度與壓力控制在120 ℃,1.6 MPa 為宜。在儀表選型時需結(jié)合現(xiàn)場實際工況。(5)當液體流速過低或分布不均時,電磁流量計通常存在零點漂移和測量偏差大的情況。因此電磁流量計前必須有一個適當長度的直管段,在一定程度上保證流速分布對稱性。如系統(tǒng)運行中發(fā)生類似的情況,在排除儀表本體損壞的前提下,應(yīng)考慮電磁流量計安裝位置的合理性。 3 電磁流量計在核電廠 BOP 外圍系統(tǒng)中的常見故障3.1 示數(shù)波動大3.1.
