介紹了我廠尿素生產(chǎn)過程中流量計的結(jié)構(gòu)特點與性能指標,說明了變送器的選用及故障處理方法。
尿素不僅是一種高效的氮肥,也是畜牧業(yè)中的飼料和化工產(chǎn)品的原料。尿素的市場需求量很大,市場前景廣闊。由于尿素生產(chǎn)過程中有強腐蝕性物質(zhì)的存在,對生產(chǎn)系統(tǒng)造成很大的安全隱患,而流量計是監(jiān)控生產(chǎn)是否正常的重要儀表,它的選用和維護對尿素生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用。筆者根據(jù)實際工作經(jīng)驗,針對尿素裝置中流量計的選用及維護進行分析和探討。
1.流量計的分類與選用
流量計是測量流體流量的儀表的統(tǒng)稱,是工業(yè)測量中最重要的儀表之一。隨著化工行業(yè)的發(fā)展,對流量測量的準確度和范圍要求越來越高,因此也產(chǎn)生了種類繁多、用途各異的流量計。尿素常見的有差壓式流量計、轉(zhuǎn)子流量計、電磁流量計和質(zhì)量流量計等。
差壓流量計是測量流體流經(jīng)動壓測定裝置或節(jié)留裝置所產(chǎn)生的靜壓差來顯示流量大小的一種流量計。它具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、造價低和不宜測量易沉淀或腐蝕性介質(zhì)等特點。差壓流量計可用于主廠房和CO2 壓縮主廠房的冷卻水總管道的測量。
轉(zhuǎn)子流量計是通過測量管道內(nèi)轉(zhuǎn)動部件的位置來測算流量的儀表。它結(jié)構(gòu)簡單、壓力損失小、維修方便,主要應(yīng)用于中小管道的流量測量,且使用廣泛,適用于高溫高壓場所,并有一定的耐腐蝕能力。轉(zhuǎn)子流量計可用于尿素生產(chǎn)系統(tǒng)中冷凝液、脫鹽水、沖洗水等小流量介質(zhì)的測量。
渦街流量計是一種速度式流量儀表,通過介質(zhì)流經(jīng)非流線形物體時,產(chǎn)生渦流的頻率計算出流量的裝置。它具有壓力損失小、量程范圍大、精度高的特點,且測量時不受介質(zhì)溫度、壓力、黏度等參數(shù)的影響。渦街流量計適用于尿素裝置中冷凝液、氨水和蒸汽等潔凈介質(zhì)的流量測量。
電磁流量計是一種應(yīng)用電磁感應(yīng)定律的流量計。由于其接觸介質(zhì)的只有襯里和電機,因此只要選擇合適的材料,就能應(yīng)用于強腐蝕性介質(zhì)的測量。因此電磁流量計在尿素生產(chǎn)裝置中應(yīng)用比較廣泛。適用于尿素裝置的主要生產(chǎn)管路的流量測量。
質(zhì)量流量計是利用介質(zhì)在直線運動時處于一旋轉(zhuǎn)系中產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力的現(xiàn)象,直接或間接的測量科氏力,從而測量質(zhì)量流量的儀表。在尿素裝置中主要用于原料液氨的流量測量。
2.流量計常見故障及處理方式
由于我公司尿素分廠生產(chǎn)中使用的電磁流量計較多,因此電磁流量計出現(xiàn)的故障也較頻繁,通過多年的維修總結(jié),我們發(fā)現(xiàn)電磁流量計常見的故障有三類。
2.1 管道系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備引起的故障
1)安裝不善:流量傳感器與連接管路內(nèi)徑匹配不當;流量傳感器與管路間墊圈錯位,致使墊圈進入管路;直管段不足導致介質(zhì)產(chǎn)生流速畸變或旋轉(zhuǎn)流。這幾種安裝原因都會引起流量的測量值與實際值不符。
(2)管路介質(zhì)未滿:由于流量傳感器安裝位置不良,可能產(chǎn)生測量管路內(nèi)介質(zhì)未能充滿的狀況,也會對測量值產(chǎn)生影響。
(3)泵閥振動:流量傳感器的安裝位置距離往復泵或控制閥距離較近時,泵閥工作時產(chǎn)生的脈動流會對流量傳感器產(chǎn)生計量影響,甚至出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù)。
(4)管路未清理干凈:流量計安裝后,系統(tǒng)管路內(nèi)留有雜質(zhì)或異物的情況,也會對計量結(jié)果產(chǎn)生影響,造成測量數(shù)據(jù)的不準確,甚至影響計量器的工作。
2.2介質(zhì)引起的故障
(1)液體中含有氣體:液體中含有溶解氣體不會影響流量的測量,而游離的氣體則會影響測量并可能引起系統(tǒng)故障。
(2)液體中含有固體:液體中含有顆粒、纖維或粉狀固體時,可能對電極表面產(chǎn)生污染,改變流通面積等,影響測量結(jié)果的準確性。嚴重時可產(chǎn)生電沉積短路效應(yīng),造成流量信號被短路而儀表失效。
(3)介質(zhì)的腐蝕:液氨介質(zhì)具有腐蝕性,能對流量傳感器起到腐蝕作用,如長時間的使用會造成傳感器的失真,造成計量數(shù)據(jù)的誤差或設(shè)備的損壞。
2.3外部環(huán)境引起的故障
(1)強電磁波:電磁流量計對電磁波比較敏感,在流量計附近有大功率電器運行時可對流量計的測量結(jié)果產(chǎn)生影響。
(2)電壓變化:電磁流量計的輸入電壓變化較大時,也會對電磁流量計的測量結(jié)果造成影響,甚至損毀流量計。
(3)潮濕影響:下雨或潮濕的氣候可能造成電磁流量計的短路現(xiàn)象,造成流量計的損毀或測量數(shù)據(jù)的失真。
2.4故障的處理
(1)電磁流量計應(yīng)正確安裝,流量計管路配管和管件尺寸必須適當,不得使流量計本體承受不正常外力。安裝前應(yīng)清除管道內(nèi)雜質(zhì),安裝過程中防止焊渣進入計量室。當介質(zhì)波動較大時,應(yīng)安裝調(diào)壓器保證介質(zhì)的壓力。如發(fā)現(xiàn)任何問題應(yīng)及時拆除處理后重新安裝。
(2)盡可能避免介質(zhì)中出現(xiàn)雜質(zhì),可在管路中安裝過濾器,過濾介質(zhì)中的雜質(zhì)。選用耐腐蝕性強的電磁流量計進行測量,減少介質(zhì)對流量計的腐蝕作用。
(3)對電磁流量計的做好防磁防潮措施,減少外部因素對測量計的影響。
3.結(jié)束語
尿素生產(chǎn)系統(tǒng)中,流量是一個非常重要的參數(shù),流量計的測量結(jié)果對尿素生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起到了重要的作用。能夠準確的使用流量計,及時排除流量計運行中的各種故障是我們工作的重要目標。