1991年啟用，使用正常，但到1993年感到計量減少，經(jīng)檢查排除了儀表開放部分的故障原因；檢查流量傳感器兩電極對地電阻值不對稱，分析流量傳感器出 現(xiàn)故障的可能性較大，因不能斷流而無法檢查隱蔽部分。1997年4月才有機(jī)會進(jìn)入管道檢查流量傳感器測量管內(nèi)部狀況，內(nèi)壁沉積淤泥最厚處超過10mm，電 極表面亦被淤泥沉積層所覆蓋，與周圍淤泥層平齊。經(jīng)鏟刷洗后，儀表運行即恢復(fù)正常。確認(rèn)故障原因系內(nèi)部管壁沉積淤泥所致。 本實例向人們揭示，原水計量的流量儀表通道內(nèi)壁總會沉積淤泥，是否影響測量只是時間長短而已，本例水質(zhì)條件運行3年已感到流量測量值減少。為此測量江河原 水電磁流量計必須要定期清洗。其他流量儀表如超聲流量計和文丘利管流量計至少同樣有沉積減小流通面積，影響測量精度的問題，DN1600mm管沉積 10mm流量值要變化1.2%-2.5%。同時在工程設(shè)計時要考慮長期運行沉積淤泥影響的對策，例如：提高測量位置流速以延長清洗周期；預(yù)置進(jìn)入管內(nèi)清洗 的檢查孔等。本實例屬運行期常見故障。 3、電導(dǎo)不均勻配比流程中常有在液內(nèi)注入加藥液，而注入液常用往復(fù)泵加入。若注入液與主液電導(dǎo)率不同，而混合液尚未混合均勻，電磁流量傳感器若裝其下 游，因電導(dǎo)率急劇變化會使儀表輸出晃動，雖然液體電導(dǎo)率大于閾值而緩慢變化是不會影響電磁流量計正常測量。這一現(xiàn)象在給水處理工程原水加凝聚劑工藝中是經(jīng) 常發(fā)生的。 4、與液體接觸件材料匹配失當(dāng)與液體接觸件材料產(chǎn)生匹配失當(dāng)故障的有電極與接地環(huán)。匹配失當(dāng)除耐腐蝕問題外，主要是電極表面效應(yīng)。表面效應(yīng)有：①化學(xué)反應(yīng) （表面形成鈍化膜等），②電化學(xué)和極化現(xiàn)象（產(chǎn)生電勢），③觸媒作用（電極表面生成氣霧等），前文第三節(jié)已有所述（見第10頁）。接地環(huán)也有這些效應(yīng)，但 影響程度要小些。案例9 上海某化工（冶煉廠）用20余臺哈氏合金B(yǎng)電極電磁流量計測量濃度較高鹽酸溶液，出現(xiàn)輸出信號不穩(wěn)的晃動現(xiàn)象。現(xiàn)場檢查確認(rèn)儀表正常，也排除了會產(chǎn)生輸出 晃動的其他干擾原因。但是在多處其他用戶用哈氏合金B(yǎng)電極化表測量鹽酸時運行良好。在分析故障原因是否可能由鹽酸濃度差別上引起的，因當(dāng)時尚無鹽酸濃度對 電極表面效應(yīng)影響方面的經(jīng)驗，尚不能作出判斷。為此儀表制造廠和使用單位一起利用化工廠現(xiàn)場條件，做改變鹽酸濃度的實流試驗。鹽酸濃度逐漸增加，低濃度時 儀表輸出穩(wěn)定，當(dāng)濃度增加到15%-20%時，儀表輸出開始晃動起來，濃度到25%時，輸出晃動量高達(dá)20%。改用鉭電極電磁流量計后就運行正常。
三、環(huán)境類源自管環(huán)境方面引起電磁流量計故障主要有：
1、強(qiáng)磁場，2、強(qiáng)電磁波，3、管道雜散電流，4、地電位變化，5、潮氣浸入。 1、強(qiáng)磁場強(qiáng)磁場影響的實踐經(jīng)驗不多，因安裝時都注意到要遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場。前文第五章第六節(jié)簡述了幾則有關(guān)外界磁場的應(yīng)用例。 2、強(qiáng)電磁波電磁流量計應(yīng)符合電磁兼容 性要求，在規(guī)定輻射電磁場環(huán)境下正常工作，不會在該環(huán)境下造成儀表性能下降或工作不正常。我們遇到強(qiáng)無線電波干 擾影響的案例。案例10 福建省某水廠裝用多臺電磁流量計其中一臺輸出大幅度波動?，F(xiàn)場檢查儀表安裝符合要求，流量傳感器和轉(zhuǎn)換器相距50m，以置于鐵導(dǎo)管內(nèi)的屏蔽電纜相連接，儀 表本身亦正常。但測得共模干擾信號高達(dá)1.7V。先采取下文案例12的方法將流量傳感器電氣絕緣的措施，共模信號降低至0.6V，但輸出波動無明顯改善。 再次與用戶分析現(xiàn)場環(huán)境條件，得悉在流量計非常鄰近的地方有強(qiáng)無線電發(fā)射臺。為證實故障原因是否來自該干擾源，臨時將轉(zhuǎn)換器移至流量傳感器相距3m的地 方，復(fù)測共模干擾信號小于0.1mV，雖然還感到偏大，但儀表運行已趨于正常。故障原因是即使多層屏蔽信號線，電磁波還是被引入到儀表。本實例揭示分離型 電磁流量計在現(xiàn)場有較大共模干擾時，作故障原因分析就應(yīng)考慮強(qiáng)無電波是否會是干擾源的可能性。本實例屬調(diào)試期罕見故障。 3、管道雜散電流 電磁流量計妥善接地后，可以避免管道絕大部分雜散電流的影響。有時候按規(guī)定以粗電線跨接流量傳感器并完善接地，卻還會受雜散電流影響，尚需采取其他措施。 [6] 案例11 山東某鋁治廠用DN80電磁流量堿液礦漿，流量傳感器兩端裝接地環(huán)，并用導(dǎo)線跨接和妥善接地。然而儀表還是不能正常工作，直到向外推移2m再置兩接地點， 才隔離了雜散電流影響。儀表投入正常運行一段時期后，又出現(xiàn)輸出信號晃動現(xiàn)象，排除了流動波動的可能性，儀表本身完好，初步判斷為儀表運行異常。觀察數(shù)天 發(fā)現(xiàn)中午午餐休息期和晚班運行正常而日班卻出現(xiàn)輸出晃動。據(jù)此線索追蹤溯源，找到故障源頭是離電磁流量傳感器距離較遠(yuǎn)的同一管系上進(jìn)行電焊所致。 [2] 案例12 電磁流量傳感器與連接管道絕緣，消除大雜散電流影響例浙江省某自來水公司安裝兩臺DN900 MT900型電磁流量計，一臺運行正常，另一臺在1~2小時周期內(nèi)出現(xiàn)有高達(dá)50%FS波動。用戶認(rèn)為兩臺儀表使用條件相仿，故障是由儀表方面原因引起 的?？辈飕F(xiàn)場周圍環(huán)境，上下游緊接流量傳感器的是兩段長0.5m有良好接地的無襯里短鋼管，然后連接到有水泥襯里的鋼管。接地等電氣連接均符合要求，同 時，排除了管網(wǎng)流動脈動的可能性。轉(zhuǎn)換器與傳感器相距約10m。有一數(shù)百kVA的三相變壓器裝在附近，分別離轉(zhuǎn)換器和傳感器約2m和8m。分析故障原因有 以下兩種可能：（1）大功率變壓器產(chǎn)生的磁場干擾；（2）管道上雜散電流干擾。要證明是否是變壓器磁場干擾影響，因要關(guān)閉變壓器涉及面廣，安排為第二步檢 查，首先檢查是否是管道雜散電流干擾。不加激磁電流用示波器測量兩極間電勢，其值應(yīng)為零。然而實例測得峰值Vpp高達(dá)1V的波形畸變交流電勢。初步判定即 使良好接地，儀表還是受到管道雜散電流干擾影響。采取將電磁流量傳感器連同兩段短鋼管與管網(wǎng)管道電氣絕緣，使流量傳感器與液體同電位。儀表投入運行，輸出 顯示即呈穩(wěn)定正常，也排除了電力變壓器磁場干擾對流量測量的影響。同時測得干擾電流有60mA AC，電流方向來自流量傳感器上游。這一措施也適用于有陰極保護(hù)電流的管道，作為試排除管道電流干擾影響的方法。 4、地電位變化地電位變化會影響流量測量，例如因其他設(shè)備上原因接地線上產(chǎn)生電壓降而使電磁流量計地電位變化，若形或較大共模干擾時，也會影響測量。 5、潮氣浸入電磁流量計應(yīng)用于給排水工業(yè)常將流量傳感器裝在低于地平線的儀表井中，常會浸在未及時排放的雨水中，甚至長期浸泡在水中。即使是外殼防護(hù)等級 為IP67（塵密短時浸水級）或IP68（塵密連續(xù)浸水級），也常因接線端子盒蓋密封墊圈或電纜引入密封套圈未壓緊密封，漏裝套圈，或套圈與電纜外徑未匹 配，經(jīng)常發(fā)生這類事故。地面安裝的流量傳感器端子盒蓋等密封墊圈未密封好，也會受氣溫變化的呼吸作用吸入潮氣，凝結(jié)成水。端子盒電纜引入裝置漏裝密封套圈 或未緊壓密封，電纜表面冷凝水等亦極易進(jìn)入端子盒。這類事例亦屢見不鮮。在施工過程中有意無意割斷電纜后重新再接，用膠帶包封。這一隱患在運行初期不會形 成故障，但包封日久老化，連接處吸入潮氣，電纜絕緣降低。水和潮氣侵入端子盒，降低了絕緣強(qiáng)度和絕緣電阻，流量信號回路將無流量信號輸出，激磁線圈回路將 形成零點偏移或不穩(wěn)。必要時可在密封連接處采取硅膠等澆灌密封措施。非氣密型結(jié)構(gòu)的激磁線圈保護(hù)外殼，因呼吸作用吸入潮氣，若液溫低于室溫極易在測量管外 壁結(jié)露，低于0℃則會結(jié)霜，會使流量信號回路短路而失效。 案例13 開封某水廠用一臺DN1200電磁流量計測進(jìn)廠引黃河水，另一臺DN900儀表測進(jìn)廠地下水，兩臺DN1000儀表并聯(lián)連接測出廠成品水。系統(tǒng)投入正常運 行兩年后，發(fā)現(xiàn)出廠水比進(jìn)廠水多出10%~15%。觀察儀表運行無異常表現(xiàn)。用外夾換能器（探頭）便攜式超聲流量計分別對4 臺電磁流計作比對試驗，證明 兩臺出廠電磁流量計輸出 信號 偏高。分別關(guān)閉停流檢查零點，發(fā)現(xiàn)兩臺出廠水儀表零點大幅度偏移。根據(jù)經(jīng)驗判斷，很有可能接經(jīng)端子盒進(jìn)水或激磁線圈受潮，絕緣下降所致。當(dāng)拭去水露，用電 吹風(fēng)吹干燥接線盒端子座，激磁端子對地電阻從5~6MΩ恢復(fù)到數(shù)十MΩ，偏移的零點隨即回到零位，儀表運行正常。究其原因是激磁線圈回路對地絕緣下降，使 電極上加上一個較大的絕緣電阻和信號內(nèi)阻對激磁電壓的分壓，形成較大的共模干擾信號，而轉(zhuǎn)換器前置放大器共模抑止比能力有限，從而使轉(zhuǎn)換器零點有輸出。
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