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9游会AG8在化工行业当中的应用案例分析

2020-3-23 10:39:26??????点击:

9游会AG8在化工行业当中的应用案例分析

9游会AG8的适用范围很广,随着近来年研发技术得到突破性发展,低频矩形波、双频矩形波励磁技术和微处理器技术的应用于产品研发,带来了9游会AG8的测量单元和数据处理单元的性能,无论是9游会AG8抗干扰能力还是其测量精度得到大幅度的提升,使得9游会AG8的生命力更加旺盛,目前在国内的绝大部分重工业和轻工业生产企业都可以见到它的身影,9游会AG8是依据法拉弟电磁感应定律制成。用来测量电导率大于5μs/cm的导电液体的体积流量,特别适合各种高腐蚀性介质和固液两相难测量、高要求场所,如工业污水、纸浆、泥浆、矿浆等。随着非满管9游会AG8和无电极流量计(用于低电导率液体,在衬里有绝缘层的情况下仍能工作)的问世,9游会AG8的应用领域进一步扩展。
  9游会AG8
  一、選型時考慮的幾個要素
  1.1 精度等级和功能
  9游会AG8精度高的有±0.2℅~±0.3℅F.S,精度低的有±1.5℅~±2.5℅F.S。氧化铝生产过程对精度要求一般不太高,选用高精度仪表在经济上不合算,选用一般精度的9游会AG8即可。
  9游会AG8功能简单的只有单向测量,只输出模拟信号;功能多的有双向流量测量、量程切换、上下限流量报警、空管和电源切断报警、小信号切除、流量总量计算、自动校对和故障自诊断、与上位机通讯和运动组态。有的仪表带串行通讯接口,可连HART、PROFIBUS、MODBUS、FF现场总线等。仪表的智能化极大地方便了仪表的组态过程和维护。
  1.2 量程、口径和流速
  9游会AG8的量程范围宽,量程比达100:1。
  生产氧化铝中的浆液,一般是经济流速1.5~3m/s。9游会AG8传感器的口径一般与管径相同。满度量程时流速可在1~12m/s范围内选用,量程范围比较宽,通常建议不超过5m/s。易粘附、沉积结垢液体如赤泥,流速最好大一些,一般为3~4m/s。矿浆等磨损性强的流体,常用流速2~3m/s,以减少对电极衬里的磨损。
  1.3 衬里材料的选择
  氧化铝流程中浆液因含碱液,浆液温度高,所以要求9游会AG8衬里耐碱腐蚀,耐90℃左右的高温。
  襯裏材料可選氟塑料和陶瓷。氟塑料襯裏最早應用的是PTFE聚四氟乙烯,具有優良的耐腐蝕性能,耐溫-40~+180℃,在測漿料等介質時不易粘附。但它不耐磨,不能用于礦漿的測量,不能用于負壓。氟塑料改良後的品種有PFA、F46,耐溫耐腐蝕性能與PTFE相近,可用于真空和負壓的情況下。氧化鋁陶瓷襯裏具有耐腐蝕、耐磨損、耐高壓、耐高溫(120~140/180℃),適用于腐蝕性的礦漿。但它不耐溫度的劇烈變化,性脆,安裝夾緊時易碎。
  1.4 电极材料的选择
  首先考慮電極對測量的耐腐蝕性,其次爲是否會産生電極表面效應(表面化學反應、電化學反應和極化現象)。若選配不當,將産生鈍化、氧化等化學作用,電極表面形成絕緣膜和極化現象,妨礙正常測量。常用的電極材料。
  材料 耐腐蚀性能 含钼耐酸OCr18NI12Mo2Ti 耐硝酸、沸腾的磷酸、碱溶液、一定压力下的海水、醋酸等,有耐腐蚀性 哈氏合金C 海水、盐水、弱酸、弱碱 哈氏合金B 海水、盐水、弱酸、弱碱 钛 能耐海水、有机酸、碱腐蚀,不耐较纯的硫酸、盐酸腐蚀 钽 具有优良的耐腐蚀性能,与玻璃相似。除氢氟酸、浓硫酸、碱外,几乎能耐一切化学介质的腐蚀 铂铱合金 对各种酸的耐腐蚀性能很好,不耐王水腐蚀
  氧化鋁流程中漿液因含氫氧化鈉,有強腐蝕,一般選含钼耐酸鋼材料,耐腐蝕,價格低廉。鉑銥合金耐腐蝕性強,價格較貴。不能選钽電極,因其不耐堿腐蝕。
  1.5 电极形式
  9游会AG8在测量浆液等流体时,电极易附着沉淀物。电极受到污染后,常使仪表无法工作。为防电极污染,电极可选用不易附着的尖形或半球形电极,刮刀式电极(可在传感器外定期手动刮出沉垢),可更换式电极(电极在运行条件下被拆卸下来,进行有效的清洗或换新)。
  1.6 励磁方式的影响
  励磁技术是9游会AG8测量性能的关键技术之一,常用的有交流励磁、低频矩形波励磁、双频矩形波励磁。
  交流勵磁的主要問題是工頻幹擾,易引起零點變動,測量精度低。
  低頻矩形波勵磁,采用頻率爲50/2~50/36Hz,抗工頻幹擾,零點穩定性和測量精度提高。但勵磁頻率降低,會使儀表抗低頻幹擾能力減弱,響應速度變慢。在測量泥漿等含固體顆粒和纖維流體及低電導率流體時,會産生電噪聲,使輸出信號擺動不定。
  雙頻矩形波勵磁,是由低頻和高頻矩形波疊加構成。不僅具有低頻矩形波勵磁的零點穩定性,又具有高頻矩形波勵磁對泥漿幹擾和流體噪聲較強的抑制能力。
  二、9游会AG8安装时的一些注意事项
  (1)水平或垂直安裝都可
  在测量浆料时最好垂直安装,流体自下而上流动。这不仅保证测量管内充满被测介质,而且避免了水平安装时9游会AG8下半部局部磨损和低流速时固相沉淀等缺点。
  (2)安裝環境不能有太大震動
  管道系統有較強的震動時,可在傳感器兩側的管道上加支撐。
  (3)直管段要求
  可确保9游会AG8的精确度。一般的9游会AG8要求上游侧5D,下游侧3D。精度高的仪表如光华爱尔美特IFM4080型,要求上游侧10D,下游侧2D。直管段不够要求时,管内流速为非轴对称分布,测量将会引起误差。
  (4)周圍盡量避免大電機、大變壓器,以免受到周圍空間電磁波、大電機磁場的影響。
  (5)接地
  9游会AG8要求单独接地。接地电阻小于10Ω以下。管道内若涂有绝缘层或非金属管道,传感器两侧应装接地环。9游会AG8易受外界电磁干扰的影响。传感器测量流量信号为mV级,以传感器内流体电位为基准的,管道杂散电流对测量影响很大。因此,良好的接地很大程度决定测量的精确度。
  (6)避免管內負壓,特別是PTFE聚四氟乙烯襯裏。
  (7)轉換器的安裝和連接電纜
  分体型9游会AG8的转换器和传感器的距离受制于被测介质电导率和信号电缆型号。被测流体电导率在一定范围内,决定了传感器与转换器间电缆的最大长度。电缆用制造厂随仪表所附电缆型号。单层屏蔽电缆一般用于工业用水或酸碱液,通常可传100m。介质电导率低于100μs/cm时,需采用两芯双屏蔽的驱动屏蔽电缆。电导率较低、传输距离较长,也有规定用3层屏蔽电缆。
  三、9游会AG8应用中常见故障及解决方法
  铝厂拜尔法精制车间现有的9游会AG8目前采用厦门精川生产的一体型9游会AG8。衬里选PTFE聚四氟乙烯。电极采用含钼耐酸钢材料,电极形式一般采用标准型电极,在测量赤泥且水平安装时,采用刮刀式电极,励磁方式为低频矩形波励磁。下面介绍几个典型故障及处理方法。
  3.1 测粗液时电磁流量显示常为零
  拜爾法粗液是經沈降分離赤泥後的鋁酸鈉溶液,含微粒赤泥,易粘附。
  9游会AG8无流量信号输出的原因一般有:电源故障;液体流动方向与传感器标定方向不一致(单向测量),液体未充满管道(传感器安装位置不妥);传感器零部件损坏或测量管道内壁有附着;转换器元器件损坏等。
  粗液9游会AG8的安装环境有6台大的变频电机且震动强烈,流量计的电路板常有震坏现象。建议更换安装位置或更换分体型9游会AG8,注意传感器与转换器间电缆型号和最大长度,时常保证接地线良好接地。
  3.2 测赤泥浆液时9游会AG8零点不稳定
  赤泥是拜爾法生産氧化鋁在處理低矽鋁礦石時的産物,赤泥粒度較細,多數是小于20μm的細粒子。
  9游会AG8零点不稳定的原因一般有:接地不完善,受外界干扰影响;流体电导率变化,使零点变动,流动时输出晃动;液体中含固相杂质,管道内壁有沉积、电极污染;信号绝缘下降。
  赤泥9游会AG8水平安装,赤泥易粘附。选刮刀式电极,定期对电极进行清理;将IFM4080K型电磁流量的放大器PCB板上的S1和S3两点的半圆分别焊接起来(S1、S3用于空管切除,S1、S4用于空管指示),使输出信号固定为零。
  3.3 测硅渣流量时零点不稳定和输出晃动
  3.3.1 硅渣流量计零点不稳定的处理方法:管道有震动,查接地是否良好;放大器板的改变同赤泥流量计。
  3.3.2 9游会AG8输出晃动的原因一般有:流体本身波动;流体未充满管或含有气泡;外界杂散电流等电磁干扰;流体电导率不均匀或过低接近阀值;电极材料与流体不匹配;采用低频矩形波励磁的9游会AG8在测量含大颗粒或颗粒含量过多的浆液时会造成输出晃动。
  (1)矽渣流量計管線太長(從種分到沈降距離約2km),管內可能存在脈動情況。建議管道中加裝氣室等阻尼裝置、提高勵磁頻率或增加儀表阻尼時間。儀表參數設置a參數Fct3.02磁場頻率調整。磁場頻率一般有50Hz的1/2、1/6、1/8、1/36,從出廠時的1/6提高到1/2。b參數Fct1.02時間常數調整由出廠時3s改爲20s。C參數Fct3.06應用參數調整由原來穩定STEADY改爲脈動FULSATING。
  (2)矽渣是燒結法生産氧化鋁在處理高矽鋁礦石時的産物,顆粒度較赤泥大一些。在采用低頻勵磁的儀表時會引起輸出晃動。建議增高頻率或選用雙頻勵磁的儀表。
  四、結束語
  综上所述,技术人员只有熟悉了工艺流程和现场应用环境,掌握了9游会AG8的基础知识,才能使9游会AG8得到合理使用和维护,发挥9游会AG8抗腐蚀、耐脏污、精度高、应用广等优势。