金屬浮球流量計具有結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、耐腐蝕、可遠傳數(shù)據(jù)等優(yōu)點。了解和掌握金屬浮子流量計的工作原理,有利于金屬浮子流量計的維護和維修。但金屬浮球流量計在運行過程中故障率高,如頻繁卡頓、波動、指示不準確等。多年來的維修總結(jié),在此與儀器維修技術(shù)人員共同探討和分享。
金屬浮球流量計的工作原理
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金屬浮子流量計的測量部分由上大下小錐管組成。錐管有一個可以上下移動的金屬浮子。當(dāng)測量介質(zhì)自下而上流動時,金屬浮子被向上推。隨著金屬浮子上升高度的增加,流體介質(zhì)的流速隨著面積的增加而增加。當(dāng)上升介質(zhì)流量與轉(zhuǎn)子重量和上下壓力平衡時,穩(wěn)定平衡在一定值。由于金屬浮子是移動的磁體,此時的數(shù)值與就地指示器成比例耦合,模擬量輸出顯示數(shù)值,得到流量值。該值轉(zhuǎn)換成直流(4-20)mA信號送至控制室DCS操作站顯示。
快速判斷金屬浮球流量計故障
在金屬浮球流量計的維護和維修過程中,一個很常見的故障現(xiàn)象是儀表卡死無法顯示實際流量。根據(jù)金屬浮球流量計的結(jié)構(gòu)原理,故障排除方法如下:
2.1 遠傳顯示故障
金屬浮子流量計在現(xiàn)場進行維護和檢修時,經(jīng)常會看到流量指標不變,固定在一定值。這時候用“分段法”分析是儀表電路元件故障,還是流量計浮子卡死,還是傳輸信號線故障,還是DCS控制室故障,是一個很好的步驟??焖倥袛喾椒ㄊ撬砷_就地遠程顯示部分和轉(zhuǎn)子部分的固定螺絲,移動顯示部分隨轉(zhuǎn)子部分上下改變位置,模擬浮子的動態(tài)流動狀態(tài)。此時,金屬浮子固定。利用浮子的磁性原理,如果顯示器中的隨動磁鐵與浮子耦合聯(lián)動,如果浮子被卡住,移動顯示部分的指針可以正常改變顯示,證明顯示部分正常.如果指針不能改變,則查找遠程顯示和信號電源故障。失敗的原因如下:
2.1.1 指針卡
原因:
(1)振動,在檢修其他設(shè)備或儀表時,當(dāng)儀表指針變形松動時,指針的變形不能反映實際流量值。處理方法是:用同型號的顯示儀表更換安裝調(diào)整;
(2)金屬轉(zhuǎn)子流量計玻璃面板損壞,擠壓指針卡死。處理方法是:拆下顯示儀表,更換玻璃面板。
2.1.2 指針抖動
原因:
(1)金屬浮子流量計的指針會因管道和介質(zhì)的波動而略有波動;
(2)由于工作壓力不穩(wěn)定,管道和介質(zhì)波動小;上述故障聯(lián)系控制室查找運行原因,調(diào)整工藝參數(shù)穩(wěn)定壓力、溫度和流量,增加金屬浮子流量計的阻尼,改善工藝環(huán)境,使流量計穩(wěn)定。
2.1.3 信號斷電
原因:
(1)信號放大、轉(zhuǎn)換元件損壞、故障;
(2)螺絲松動線傳動故障;
(3)DCS控制站接線端子故障;
(4)控制站I/O模塊故障。排除故障的方法是:用“分段法”測量控制室控制站面板后面端子的電壓DC(1-5)V,分析判斷是現(xiàn)場故障還是控制室故障。故障率非常高,因為端子螺絲松動,擰緊螺絲。故障可以排除。若故障無法排除,可根據(jù)端子線號查找DCS測量模塊故障,查找模塊故障指示燈看是否有故障,或使用“更換法”更換DCS測量模塊同型號看顯示是否正常。
2.2 浮動故障
原因:
(1)由于金屬浮子流量計操作不當(dāng),迅速打開前、后流量計后部截止閥,使浮子迅速上升,塞子變形卡死;
(2)浮子在運行過程中因各種原因變形、偏離同心度。故障排除方法:拆下金屬浮子流量計,用尖嘴鉗拆下卡簧,取下金屬浮子,記住金屬浮子的方向,調(diào)整浮子和變形部分,使其與頂部和底部同心。重新組裝安裝,用手推動浮子或上下?lián)u晃浮子,觀察浮子是否能自由正常移動。安裝在管道上時,更換相同尺寸的墊片,墊片應(yīng)滿足管道壓力要求,墊片材料應(yīng)滿足工藝介質(zhì)的參數(shù)。垂直安裝不能傾斜。螺釘固定時,斜角“緊”,密封墊片受力均勻,無泄漏。螺絲不能過緊,以免壓壞墊片,防止泄漏。金屬浮子流量計浮子的故障頻率很高。當(dāng)操作站流量異常時,首先檢查現(xiàn)場金屬浮子流量計轉(zhuǎn)子是否卡死。排除不屬于遠程顯示器的故障。簡單有效的方法是用防爆工具敲擊振動浮子。由于轉(zhuǎn)子的磁吸附作用,有很多金屬顆粒附著在上面,造成轉(zhuǎn)子上下運動而卡住。經(jīng)過沖擊和振動,部分顆粒浮渣隨介質(zhì)流出流量計,使金屬浮子流量計正常工作。當(dāng)敲擊不能排除故障時,只能拆開流量計,清洗浮子,正確安裝后才能正常工作。我廠部分金屬浮子流量計用于測量膠體液體。膠體本身具有一定的粘度。在使用塑料浮子和襯塑金屬浮子流量計時,使用塑料浮子可以解決吸附金屬浮渣的問題,具有防腐作用。 .但是,塑料浮子桿的相對截面積增大了,在運行和維護過程中又出現(xiàn)了新的問題。當(dāng)流量很大時,轉(zhuǎn)子桿頂部會被吸住,故障只能通過拆卸和重新安裝來解決。頂吸的原因是工程塑料的吸附能力比金屬大。塑料浮子桿頂部和塑料塞的面積加大,測量介質(zhì)具有一定的粘度。吸附力理論公式:F=10-2(101-P)S,F(xiàn)為吸附力大小,S為吸盤面積。由該公式得出,減小浮子頂部面積或破壞頂部吸附結(jié)構(gòu)即可解決問題。
流量計改造
修改:轉(zhuǎn)子桿頂部開槽減少接觸面積,因為塑料硬度有限,變化太大會使流量計浮子不能正常工作,用鐵鋸在塑料頂部切出十字槽2mm左右深度的浮子桿,轉(zhuǎn)子頂住上半部分不能被吸住。我廠對金屬浮子流量計進行改造后,故障排除。我廠金屬浮子流量計在使用過程中出現(xiàn)各種問題,增加了儀表維護量。調(diào)查以下轉(zhuǎn)變的原因:
(1)為了便于儀表的檢查和維修,防止安裝和維修后的第一次驅(qū)動,金屬等浮渣進入儀表,安裝旁通管道和旁通閥;
(2)操作時防止固體雜質(zhì)進入儀器,安裝過濾器;
(3)為保證流量計的穩(wěn)定運行,流量氣體流量計裝有阻尼器。在儀器維護和維修過程中,要冷靜思考,不斷總結(jié)經(jīng)驗,思路清晰,推陳出新,了解儀器的工作原理,保證生產(chǎn)裝置的順利運行。