1 　概述

    铜洗工段是合成氨车间的主要工段之一,由吸收和再生两个部分组成,其作用是利用铜氨液脱除合成氨原料气中对合成氨催化剂有毒的微量CO、CO2 等气体,然后经过再生工艺过程将铜氨液还原。生产中铜氨液总流量测量的准确与否关系到整个铜氨液的成本核算和公司的能源消耗,因此选用合适的流量计来测量铜氨液流量显得尤为重要。传统上最普遍使用的是孔板流量计,它的优点是安装方便,但存在导压管、三组阀及连接头容易泄漏、测量不准确和铜氨液易腐蚀孔板等缺点。为此公司根据实际应用情况选用了性价比更好的智能电磁流量计,用于新铜洗工段铜氨液流量的测定。

2 　电磁流量计的原理及特点

2. 1 　原理

    电磁流量计由传感器和转换器两部分组成,是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。它根据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装一对检测电极。当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,磁感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流量成比例。传感器将感应电势作为流量信号传送到转换器,经放大、变换滤波及系列的数字处理,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。

2. 2 　特点

  电磁流量计用来测量5μs/ cm 的导电液体的体积流量,特别适合于各种高腐蚀性介质和固液两相难测量、高要求的场所,如工业污水、纸浆、泥浆和矿浆等。近几十年来随着低频矩形波、双频矩形波励磁技术和微处理技术的发展,电磁流量计抗干扰能力和测量精度大大提高,使其应用更为广泛。其性能特点包括:1) 不受流体密度、黏度、温度、压力和电导率变化的影响;2) 测量管内无阻碍流体流动的部件,无压力损失,直管段要求低;3) 输出信号正比于体积流量,流量量程宽、线性好;4) 检测部分无可动部件,可靠性高;5) 智能化设计,双向测量,LCD背光显示,可显示正、反向流量及累计量等;6) 低功耗设计,零点稳定,精确度高。7) 选择合适的衬里和电极可测量混有固态物质及腐蚀性物质的流体介质。

3 　电磁流量计的安装和运行及故障诊断

3. 1 　安装

    因测量位置在水平管道,选用插入式电磁流量计较方便,传感器的安装采用法兰连接,如图1 。

图1 　电磁流量计传感器安装简图

    图1 　电磁流量计传感器安装简图

    1) 流量计安装在铜液管道的水平直管段上,上游直管段大于或等于5D ,下游直管段大于或等于2D。

    2) 安装时密封垫圈内径应略大于管道内径,以保证管路流体处于稳定流动状态。

    3) 流量计外壳接地的必要性:流量计外壳接地可使被测液体与大地连接,处于零电位,因而在两极上感应出大小相同、极性相反的对称电势信号。同时可起到屏蔽效果,以抑制外界和励磁系统的电磁干扰。

    4) 绝缘管道的接地:流量计必须接地,如图2所示。在流量计与绝缘管道的连接法兰之间加装金属短管或接地环与流量计接地端用导线连接起来后再接地。

图2 　绝缘管道接地安装

    图2 　绝缘管道接地安装

    5) 安装时先在管道与流量计之间加装绝缘短管,然后按照在绝缘管道上安装流量计的接地方法接地。当管道中附有较强杂散电流时,应首先阻断杂散电流流过流量计。

3. 2 　运行

     电磁流量计在正常运行期间,必须保证流体充满管道,但不允许液体内存有气泡。如果液体没有充满管道,流体的截面将与管道内截面不一致,造成计算体积流量值的偏差。被测液体中若含有均匀分布的微小气泡,通常不会影响流量计的正常工作。但随着气泡的增大,仪表输出信号会出现波动,若气泡大到足以遮盖整个电极表面时,随着气泡流过电极表面,会使电极回路瞬间断路,从而使输出信号出现更大的波动。

3. 3 　故障诊断

    在正常工作条件下,电磁流量计很少发生故障。但在仪表或管道安装不当时会引起流量计故障。此时应检查流量计外部情况有无损伤,电缆连接是否完好,电网电压是否正常,管道是否泄露或处于非丰满状态,传感器励磁线圈与外壳之间的绝缘是否良好等等。

4 　结束语

    由于在新铜洗工段使用了智能型电磁流量计测量铜液总流量,从而为新铜洗开车提供了方便;在开车后正常运行阶段,故障率低,减轻了仪表工人的维护量,测量精度也得到明显提高。