电磁流量计安装与维护

仪表维护人员要提高仪表故障判断能力，要对仪表原理、结构、性能特点更熟悉，但是化工生产中涉及到的流量仪表达到60多种，仪表工如何能维护、控制好仪表的正常运行呢？

四大类主要流量仪表的特点与应用场合

流量仪表种类繁多，本文主要讲电磁流量计的安装与维护！

电磁流量计

电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。电磁流量计由传感器、转换器、电缆连接线三部分组成，缺一不可。如果电缆连接线很短，安装在流量计壳体内。

电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。 

优点：

测量通道是段光滑直管,不会阻塞,适用于测量含固体颗粒的液固二相流体,如纸浆、泥浆、污水等;

不产生流量检测所造成的压力损失,节能效果好;

所测得体积流量实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的明显影响;

流量范围大,口径范围宽;

可应用腐蚀性流体。

缺点：

不能测量电导率很低的液体,如石油制品;

不能测量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体;

不能用于较高温度。

电磁流量计分类

化工厂常用电磁流量计合资或进口品牌有E+H(恩德斯豪斯）、KROHNE(科隆)、ABB、横河、西门子等等。国产的电磁流量计品牌有上海光华、川仪、威尔泰、西森、浙江迪元等等。

电磁流量计的安装要求

安装场所的选择

为了使电磁流量计工作稳定可靠，在选择安装地点时应注意以下几方面的要求：

1. 尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备(大电机、大变压器等)，以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。    2. 应尽量安装在干燥通风之处，避免日晒雨淋，环境温度应在-20～＋60℃，相对湿度小于85%。    3. 流量计周围应有充裕的空间，便于安装和维护。  

十一条安装建议

1  确保满管安装

电磁流量计测量管必须满管状态，不能出现非满管状态。  如管道存在非满管或是出口有放空状态，传感器应安装在一根虹吸管上 。

避免安装在向下的管道上游

避免在管道最高点，易集聚气泡

2  水平和垂直安装

传感器可以水平和垂直安装，但是应该确保避免沉积物和气泡对测量电极的影响，电极轴向保持水平为好。在水平管道上安装时，两个测量电极不应在管道的正上方和正下方。垂直安装时，流体应自下而上流动。

入口直管段管道应大于5D，出口直管段管道应大于2D。有具体安装要求的应根据电磁流量计说明书进行安装。 插入式进口直管段应≥ 20 D ， 出口直管段≥7D(D为传感器公称口径）。

水平管道安装

垂直管道安装

3  出口为放空时的安装

当出口为放空状态时，传感器不应安装在管道放空之处，应安装在较低处。传感器安装在管道下方处时，应保证传感器内被液体充满，不能出现空管状态。

4   串联安装和平行安装

如果有几个传感器需要按顺序串联在同一管道上，每个传感器之间的距离至少应为2个传感器的长度。

如果两个以上的传感器彼此并行安装，传感器的距离必须大于1m。

5  弯管、阀门和泵之间的安装

为保证测量的稳定性，应在传感器的前后设置直管段，其长度由下图给出。如做不到则应采用稳流器或减小测量点的截面积。

为避免负压，传感器不能安装在泵的进水口，而应安装在泵的出水口。

6  安装加旁通管道

在安装流量计的管道应该有可切断管道内介质的阀门，方便日常维修、维护。工艺不容许流量中断时。可在安装流量计的管道上加旁通管道。

7   按标定方向安装

流量计传感器有明确的流量标示时，应按标定方向安装。

8  进线口，线缆及穿线管

流量计进线口，线缆及穿线管应有向下的弯曲，并在最低处开口，以免进水，造成短路。

9  焊接法兰

流量计安装时，应先将法兰焊接好，再安装流量计，不能直接带流量计传感器直接焊接法兰，以免焊渣将内衬烧坏。

10   转换器和传感器之间距离

转换器和传感器之间的信号线不能大于50m，且信号线必须用镀锌管套穿。

11   传感器的接地措施

传感器产生的流量信号非常小，在满量程时也只有几个毫伏，所以传感器接地应良好。电磁流量计的接地要求有两个方面：

从电磁流量计的工作原理和流量感应信号电流的回路来分析,传感器和转换器的接地端必须与被测介质同电位。   

接地，以大地为零电位，减少外界干扰。

一般情况下,工艺管道都是金属管，本身都是接地的,这点要求很容易满足。但是在外界电磁场干扰较大的情况下,电磁流量计应另行设置接地装置，接地线采用截面大于5mm2的多股铜线,传感器的接地线绝不能接在电机或其它设备的公共地线上,以避免漏电流的影响。接地电阻应小于10Ω。    

传感器在金属管道上安装(金属管道内壁没有绝缘涂层)，按下图接地。

传感器在塑料管道上或在有绝缘衬里的管道上安装,传感器的两端应安装接地环、或接地法兰、或带有接地电极的短管,按下图接地。    

使管内流动的被测介质与大地短路,具有零电位，否则，电磁流量计无法正常工作。 

电磁流量计故障及排除方法

电磁流量计的验收

验收阶段一般情况下分别是检验传感器、转换器和连接电缆。

对于传感器可按空管情况测量：

电极绝缘性能；

励磁线圈电阻及绝缘性能；

检查衬里材料的良好性；

对于转换器检测应借助模拟信号发生器，切忌将转化器与传感器连接后检查转换器输出，因为此时为空管，输出信息与显示信息为随机状态）。

对于连接电缆检测，主要检查电缆型号、长度是否符合要求。

电磁流量计的初装配调试

应侧重于以下分析和检查：

仪表使用工况是否符合要求（湿度、压力、流速、防护等级）；

仪表选型是否正确；

仪表安装是否合理（接地、前后直管段、接线）忌讳五中安装方式；

聚气点——应避免气泡聚集

非满管——保证测量时满管状态

虹吸口——不能产生虹吸现象

前置阀——调节阀应安装在流量计下游

后抽泵——上游装泵排除负压

还应考虑有连接电缆引入的外界干扰，不排除仪表本身故障；

通电后必须在电磁流量传感器充满液体静止状态下调整零点。

电磁流量计运行后的检查工作

针对使用条件定期停流作零点检查：

传感器电极磨损、腐蚀、泄露、结垢。尤其对沉淀、易污染电极，含有固相的非清洁液；

励磁圈绝缘下降；

转换器绝缘下降；

转化器电路故障；

连接电缆受损、短路、受潮；

不排除仪表使用工况新的变化。

Q&A 电磁流量计运行中常见故障及排除方法

1 仪表物流量无信号输出？

原因分析：

仪表供电不正常；

电缆连接不正常；

液体流动状况不符合安装要求；

传感器零部件损坏或测量内壁有附着层；

转换器元件损坏。

解决方案：

确认已接入电源，检查电源线路板输出各路电压是否正常，或尝试置换整个电源线路板，判别好坏。

检查电缆是否完好，连接是否正确。

检查液体流动方向和管内液体是否充满。对于能正反向测量的电磁流量计，若方向不一致虽然可以测量，但设定的显示流量正反向不符，必须改正，若拆传感器工作量大，也可以改变传感器上的箭头方向和重新设定显示仪表符号。管道未流满液体也是传感器安装位子不妥引起的，应在安装时采取措施，避免造成管道内液体不满管。

检查变速送器内壁电极是否覆盖有液体结疤层，对于容易结疤的测量液体，要定期进行清理。 

若判断为是转换器元件损坏引起的故障，更换损坏的元件即可。

2 输出值波动？

原因分析：

造成此类故障大多是由测量介质或外界环境的影响造成的，在外界干扰排除后故障可自行消除。为保证测量的准确性，此类故障也不可忽视。在有些环境中，由于测量管道或液体的震动大，会造成测量计的电路板松动，也可引起输出值的波动。

解决方案：

确认是否为工艺操作原因，流体确实发生脉动，此时流量计仅如实反映流动状况，脉动结束后故障可自行消除。

外界杂散电流等产生的电磁干扰。检查仪表运行环境是否有大电器或电焊机在工作，要确认仪表接地和运行环境良好。

管道未充满液体或液体中含有气泡时，两者皆为工艺原因引起的。此时可请求工艺员确认，带液体充满管或气泡平复后，输出值可恢复正常

变送器电路板为插件结构，由于现场测量管道或液体震动大，常会造成流量计的电源板松动。如若松动，可将流量计拆卸开，重新固定好电路板。

3  通电后无流量时有信号输出？

原因分析：

输入屏蔽或接地不良，引入电磁干扰；

仪表靠近强电设备或高频脉冲干扰源；

管道有较强震动；

转换器敏捷度过高；

处理方法:

改善屏蔽与接地，排除电磁干扰；

阔别干扰源安装，采取隔离措施加强电源滤波；

采取减震措施，加强信号滤波降低放大器敏捷度；

降低敏捷度，进步触发电平。

4  丈量误差大?

原因分析：

管内压力过高

工程压力选择分歧错误；

密封件损坏；

传感器被侵蚀；

处理方法：

调整高压，更改安装位置；

选用高一档工程压力传感器；

更换密封件；

采取防腐和保护措施。