某雙氧水廠上年產(chǎn)萬噸雙氧水工藝，根據(jù)設(shè)計(jì)要求共有三個(gè)流量測(cè)量點(diǎn)采用砼管道過水流量計(jì)：
入萃取塔純水流量調(diào)節(jié)砼管道過水流量計(jì)PN40DN200~3m3/h：
進(jìn)氫化液白土床流量指示砼管道過水流量計(jì)PN40DN650~60m3/h：
去成品庫稀品雙氧水流量指示累積砼管道過水流量計(jì)PN40DN200~16m3/h。
自從萬噸雙氧水開車以來，入萃取塔純水流量和去成品庫稀品雙氧水流量指示累積的砼管道過水流量計(jì)一直能夠運(yùn)行穩(wěn)定、計(jì)量準(zhǔn)確，而進(jìn)氫化液白土床流量指示得砼管道過水流量計(jì)卻不能正常顯示進(jìn)氫化液白土床流量。
1、故障分析
在中央控制室DCS系統(tǒng)特性曲線顯示為不規(guī)則脈動(dòng)，脈寬、峰值和周期周不固定。如圖1—1所示，我們根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)管道工藝安裝、周圍干擾源，儀表本身，被測(cè)介質(zhì)等進(jìn)行分析.*終認(rèn)定是流量計(jì)選型不當(dāng)引起的故障.*終將砼管道過水流量計(jì)更換為渦街流量計(jì)儀表測(cè)量終于正常。

被測(cè)液從A流向B(如圖1-2)，傳感器水平安裝，電*水平，傳感器下游2m處裝有調(diào)節(jié)閥，從圖中可以排除由于傳感器中急劇潴留氣和傳感器后無背壓等情況導(dǎo)致的測(cè)量脈動(dòng)情況產(chǎn)生。
如果被測(cè)液確認(rèn)是工藝操作原因，流體確實(shí)發(fā)生脈動(dòng)，此時(shí)流量計(jì)僅如實(shí)反映流動(dòng)狀況，脈動(dòng)結(jié)束后故障可自行消除。經(jīng)工藝確認(rèn)可以保證被測(cè)液是滿管，并且被測(cè)液中沒有氣泡。
我們組織工藝和操作人員在控制室通過DCS給現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，保持調(diào)節(jié)閥開度不變，給壓泵保持轉(zhuǎn)速恒定，我們保證了被測(cè)液流速，被測(cè)液入傳感器前不存在脈動(dòng)情況，儀表仍不能正常工作。所以排除了工藝脈動(dòng)擾動(dòng)情況的發(fā)生。
我們?cè)噲D穩(wěn)定管道內(nèi)被測(cè)液體的流速在2m/s左右，壓力0.6MPa溫度為常溫。而流量計(jì)的測(cè)量范圍在0.1—15m/s，工作壓力是1.6MPa在*低量程限值之上，變送器完全可以正常工作。
沒有發(fā)現(xiàn)因配比混合容器攪拌時(shí)混入空氣及泵吸入端或管系其他局部產(chǎn)生密封不良的場(chǎng)所吸入空氣等；
1.2周圍環(huán)境干擾故障分析
雙氧水廠環(huán)境條件比較好，離主廠區(qū)比較遠(yuǎn)，廠內(nèi)雖然有焦油，粉煤灰，氨氣泄露等問題。但是對(duì)這里影響不大，所以沒有考慮信號(hào)回路端子等的絕緣性改變等問題。由于現(xiàn)場(chǎng)施工已經(jīng)結(jié)束，所以沒有電氣部門在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，傳感器周圍也不存在大型泵，所以可以排除雜散電流產(chǎn)生的電磁干擾。轉(zhuǎn)換器殼體接地端子PE用1.6mm2接地銅線接大地，從轉(zhuǎn)換器殼體到大地的接地電阻為小于10Ω。且沒有與其它電器設(shè)備的接地線共用，而是采用單獨(dú)接地。
1.3儀表本身常見故障分析
(1) 檢查儀表供電及信號(hào)線：砼管道過水流量計(jì)采用220VAC電源從配電柜經(jīng)電纜引入儀表.電纜走線從匯線槽連接到流量計(jì)，經(jīng)檢查中間沒有因施工引起的外皮破損漏電情況。在流量計(jì)端和配電柜分別用萬用表檢測(cè)，經(jīng)多次檢查配電柜輸出各端口電壓穩(wěn)定流量計(jì)端也有穩(wěn)定電壓信號(hào)，同時(shí)對(duì)供電電源連線進(jìn)行緊固。信號(hào)線走線從流量計(jì)經(jīng)匯線槽進(jìn)入配電柜。經(jīng)檢查信號(hào)沒有因施工引起的外皮破損情況.絕緣性能完好；信號(hào)電纜無松動(dòng)現(xiàn)象.主電源和激磁電流熔絲都完好。由此可排除電源供電系統(tǒng)和信號(hào)線接觸不良的問題。
(2) 檢查DCS組態(tài)參數(shù)及轉(zhuǎn)換器參數(shù)設(shè)置；儀表參數(shù)確定儀表的運(yùn)行狀態(tài)、計(jì)算方法、輸出方式及狀態(tài)。正確地選用和設(shè)置儀表參數(shù).可使儀表運(yùn)行在*佳狀態(tài)，并得到較高的測(cè)量顯示精度和測(cè)量輸出精度。
我們組織工程師對(duì)組態(tài)參數(shù)進(jìn)行了研究，進(jìn)入DCS組態(tài)畫檢查測(cè)量點(diǎn)FT-125，量程設(shè)置范圍60m3/h下限0.經(jīng)多方確認(rèn)該設(shè)置符合工藝要求。到現(xiàn)場(chǎng)檢查轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定值。重新對(duì)轉(zhuǎn)換器設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定.并對(duì)轉(zhuǎn)換器的零點(diǎn)、滿度值進(jìn)行校驗(yàn)。我們?cè)敿?xì)檢查了轉(zhuǎn)換器儀表量程、阻尼時(shí)問勵(lì)磁頻率等參數(shù)設(shè)定。
為減緩脈動(dòng)對(duì)儀表的影響通?？刹扇√岣?strong>砼管道過水流量計(jì)激磁頻率或增加電阻尼；現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力源不存在往復(fù)泵或膜片泵，我們考慮暫時(shí)不需要增加氣容室或阻流器件，而且現(xiàn)場(chǎng)施工比較困難.也考慮到這樣會(huì)增加儀表的維護(hù)量和誤差概率.所以我們采取在一定范圍內(nèi)不斷增加阻尼來減小脈動(dòng)影響。我們多次對(duì)這2個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，仍不能達(dá)到穩(wěn)定參數(shù)的目的。
下游調(diào)節(jié)閥進(jìn)行安裝的時(shí)候曾多次進(jìn)行0.50％、100％校驗(yàn).而且我們把下游調(diào)節(jié)閥全開試驗(yàn)，結(jié)果顯示應(yīng)該不是閥門的問題。
管道內(nèi)被測(cè)也流動(dòng)方向與砼管道過水流量計(jì)標(biāo)定方向一致.即使出現(xiàn)方向相反也可以直接在流量計(jì)上調(diào)節(jié)。
(3) 變送器由于砼管道過水流量計(jì)測(cè)量含有懸浮固相或污臟體的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)比其他流量?jī)x表多，出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對(duì)較高若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近.儀表還能正常輸出信號(hào).只是改變流通面積，形成測(cè)量誤差的隱性故障：若是高電導(dǎo)率附著層，電*問電動(dòng)勢(shì)將被短路；若是絕緣性附著層，電*表面被絕緣而斷開測(cè)量電路變送器內(nèi)部電路板為插件結(jié)構(gòu).經(jīng)檢查無松動(dòng)現(xiàn)象，接線盒無進(jìn)水或被腐蝕情況。變送器內(nèi)壁電*測(cè)量的是氫化液.這種介質(zhì)是由四分之一的磷酸三辛酯和四分之三的芳烴和一定比例的2一乙基蒽醌混合而成不會(huì)對(duì)電*產(chǎn)生影響.沒有產(chǎn)生疤層現(xiàn)象。
(4) 檢查傳感器完好性和測(cè)量管內(nèi)壁狀況；主要檢查各接線端于和激磁線圈完好性.以及測(cè)量管內(nèi)壁狀況。激磁線圈及其系統(tǒng)出現(xiàn)的故障常有：
(1) 線圈斷開；
(2) 線圈或其端子絕緣下降；
(3) 匝間短路。三類故障中以絕緣下降出現(xiàn)的頻度相對(duì)較高。線圈斷開和絕緣下降可方便地川萬用電表和兆歐表檢查。匝問短路檢查就相對(duì)復(fù)雜些.*先新裝砼管道過水流量計(jì)啟用前用電*測(cè)其直流電阻值和測(cè)量時(shí)環(huán)境溫度并記錄作為參照值。檢查故障時(shí)若出現(xiàn)人范圍匝問短路，用萬用表測(cè)量電阻就可作出判斷；若是少數(shù)匝問短路或要證明未發(fā)生短路。還必須用電橋測(cè)量.并作必要銅電阻溫度系數(shù)修正。
1.4被測(cè)工作液方面常見問題分析
有3種因素會(huì)使輸出晃動(dòng)。它們是：
(1) 液體中含有固相顆?；驓馀荩?br/>(2) 雙組分液體中二種液體電導(dǎo)率不同而末均勻混合，或管道化學(xué)反應(yīng)尚未完全完成；
(3) 液體的電導(dǎo)率接近下限值。
(4) 雙氧水生產(chǎn)采用蒽醌法鈀催化劑固定床氫化工藝，該法以重芳烴和磷酸三辛酯為溶劑，以2-乙蒽醌為溶質(zhì).配成工作液，工作液與氫氣在鈀劑的作用下催化氫化，得到氫蒽醌溶液即氫化液，氫化液經(jīng)空氣氧化.得到H202和蒽醌的混合液即氧化液氧化液經(jīng)萃取分離出H202.再經(jīng)凈化處理為合格的H202(275％)。分享出的蒽醌溶液經(jīng)后處理除去其中夾帶的H202，作為工作液返回氫化工序。稀品H202還可經(jīng)精餾濃縮成濃品H202。整個(gè)工藝過程中，蒽醌、芳烴和磷酸三辛酯組成的工作液循環(huán)使用.流量計(jì)測(cè)量的是氫化液.這種介質(zhì)屬于有機(jī)物混合液不會(huì)產(chǎn)生固相顆粒.液體即使含有少量細(xì)小氣泡通常不影響正常測(cè)量。
只有*三個(gè)原因比較可疑。然而查了很多資料也沒有查到氫化液的具體電導(dǎo)率.只是從它是一種機(jī)物混合液角度分析，由于有機(jī)物大部分是共價(jià)化合物不能電離，沒有載流子形成.所以它的導(dǎo)電性應(yīng)該都不怎么好，而砼管道過水流量計(jì)測(cè)量的介質(zhì)的電導(dǎo)率至少要大于20S/cm.所以我們判斷問題可能出現(xiàn)在這里。于是.我們與廠家協(xié)商將砼管道過水流量計(jì)更換為渦街流量計(jì).重新安裝完成后儀表完全能夠正常顯示流量值。
2、結(jié)語
流量測(cè)量一是測(cè)量方式可靠，即取樣裝置在運(yùn)行中不會(huì)發(fā)生機(jī)械強(qiáng)度或電氣回路故障而引起事故；二是測(cè)量?jī)x表無論在正常生產(chǎn)或故障情況下都不致影響生產(chǎn)系統(tǒng)的安全。為此.不僅要選用滿足準(zhǔn)確度要求的顯示儀表，而且要根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的特點(diǎn)選擇合理的測(cè)量方式。量程范圍的選擇，主要是儀表刻度上限的選擇。選小了，易過載.損壞儀表：選大了有礙于測(cè)量的準(zhǔn)確性。一般選為實(shí)際運(yùn)行中*大流量值的12—13倍。安裝在生產(chǎn)管道上長(zhǎng)期運(yùn)行的接觸式儀表，還應(yīng)考慮流量測(cè)量元件所造成的能量損失。
總之沒有一種測(cè)量方式或流量計(jì)對(duì)各種流體及流動(dòng)情況都能適應(yīng)的，不同的測(cè)量方式和結(jié)構(gòu)要求不同的測(cè)量操作、使用方法和使用條件每種型式都有它特有的優(yōu)缺點(diǎn)。因此.應(yīng)在對(duì)各種測(cè)量方式和儀表特性作全面比較的基礎(chǔ)上選擇適于生產(chǎn)要求的，既安全可靠又經(jīng)濟(jì)耐用的*佳型式。