摘(zhāi)要：電磁流量計 早在上個世紀(jì)50年代已經實現(xiàn)了廣(guǎng)泛(fàn)的工(gōng)業(yè)化應用。本文主要針對電磁流量計(jì)在真空制(zhì)鹽(yán)采(cǎi)輸鹵應用(yòng)過程中，出(chū)現的(de)一些故(gù)障(zhàng)、測量(liàng)不準确(què)等現象(xiàng)做簡要分(fèn)析，以及相關的(de)解決(jué)辦法與建議。主(zhǔ)要針對鹵(lǔ)水輸送管道結(jié)垢導(dǎo)緻的測量不準(zhǔn)确的現狀，分析(xī)其成因，提(tí)出(chū)解(jiě)決思路與方法進行探讨。
1前言(yán)
　　電磁流量(liàng)計是利用(yòng)法拉第電(diàn)磁感(gǎn)應(yīng)定律制(zhì)成的(de)一種測量(liàng)導電液體體積(jī)流量的儀表。其(qí)測量原理是當(dāng)導體在磁場(chǎng)中(zhōng)作切割磁力線運動(dòng)時(shí)，在導體(tǐ)中會(huì)産生感應(yīng)電勢(shì)，感應電勢(shì)的大小與導體在磁場(chǎng)中(zhōng)的有(yǒu)效長(zhǎng)度及導體(tǐ)在磁場(chǎng)中作垂(chuí)直于磁場方向(xiàng)運動的(de)速度成正比(bǐ)。如圖(tú)1所示，導電流體在磁(cí)場中(zhōng)作垂直方(fāng)向流(liú)動切割磁(cí)力線時，也會在管道(dào)兩邊(biān)的電極上産生感應(yīng)電勢。
其感應電(diàn)勢爲(wèi)e=kbvd
其中：
k———儀表(biǎo)常數
b———磁(cí)感應(yīng)強度
v———測量管(guǎn)道截(jié)面内(nèi)的(de)平均流速
d———測(cè)量管道截(jié)面的(de)内徑(jìng)
　　測量(liàng)流量時，導電性(xìng)的液體(tǐ)以(yǐ)速度(dù)v流過垂(chuí)直(zhí)于流(liú)動方(fāng)向的磁場(chǎng)，導電性液體的(de)流動感應出一個與(yǔ)平(píng)均(jun1)流速成正比的(de)電壓(yā)，其感應電(diàn)壓信(xìn)号通(tōng)過兩個或(huò)兩個以上(shàng)與(yǔ)液體直(zhí)接接(jiē)觸的(de)電極檢出，并通(tōng)過電(diàn)纜送至轉換(huàn)器通過智能(néng)處理，轉換成标(biāo)準信(xìn)号4~20ma或0~1khz輸出(chū)。

2故障(zhàng)現狀(zhuàng)介紹與原(yuán)因分(fèn)析
2.1電磁流量(liàng)計(jì)使用概(gài)況
　　電磁(cí)流量(liàng)計早(zǎo)在上個世(shì)紀(jì)50年代已(yǐ)經實現了廣泛(fàn)的工業化應用，也廣泛應用于制鹽(yán)化工等行(háng)業的計量(liàng)，真空(kōng)制(zhì)鹽采輸鹵應(yīng)用過(guò)程(chéng)中，部(bù)分電磁流(liú)量計出(chū)現的一些(xiē)故障(zhàng)、測量不準(zhǔn)确等(děng)現象(xiàng)。目前電磁流量(liàng)計主(zhǔ)要對(duì)液體（鹽鹵，水）和渣漿流體(tǐ)進行(háng)流量(liàng)檢測，獲得(dé)瞬時(shí)流量(liàng)和累(lèi)積流量。三個礦區有約100台(tái)電磁流量計，使用時間長(zhǎng)短不一，有(yǒu)的壽命在(zài)十年以上，但(dàn)近幾年(nián)由于井組(zǔ)增多，注入(rù)井(jǐng)組介質不斷變化(huà)，鹵水(shuǐ)類型不斷轉換(huàn)，以及管道(dào)切換頻繁(fán)導(dǎo)緻的測(cè)量不準(zhǔn)确時有發生(shēng)。
前段時間(jiān)用電(diàn)磁流(liú)量計(jì)，由于注水(shuǐ)介質(zhì)發生改變(biàn)，出現(xiàn)注水(shuǐ)流(liú)量比平(píng)常顯(xiǎn)著降低（由(yóu)100m3/h降低(dī)至(zhì)20~30m3/h），出鹵量(liàng)明顯偏(piān)高的(de)現(xiàn)象，針對這一現象曾做以(yǐ)下工(gōng)作：
測(cè)量數(shù)據發生顯著(zhe)變(biàn)化的(de)部分(fèn)井組，在焊(hàn)接管(guǎn)道時曾拆開流量計(jì)，流量(liàng)計内(nèi)部結(jié)垢情(qíng)況如圖2。

2.2電磁流量(liàng)計故障(zhàng)原(yuán)因主要有(yǒu)兩類
　　第一(yī)類是外部(bù)原因引發(fā)的故(gù)障，例(lì)如安裝不當導緻流動畸變，傳感器内壁沉積(jī)和結(jié)垢(gòu)。由于鹵(lǔ)水和不同(tóng)注水(shuǐ)介質(zhì)在管道流(liú)動的過(guò)程中，由于溫度(dù)、壓(yā)力等的變化，介質發(fā)生了化學反應(yīng)，易在管路(lù)和流(liú)量計内壁上結(jié)垢，受(shòu)流量計流(liú)通(tōng)截面積變化(huà)的影響(xiǎng)，儀表的檢測(cè)正确率也會發生變(biàn)化。另(lìng)一方面，鹵(lǔ)水電導率随濃(nóng)度、成(chéng)份等發生的變(biàn)化。電導(dǎo)率(ec)表示(shì)溶液(yè)的導(dǎo)電能(néng)力，不(bú)同濃度之(zhī)間和(hé)不同(tóng)ph值之(zhī)間，鹵水(shuǐ)的(de)電導率變(biàn)化很明顯。通過現場(chǎng)儀表數據(jù)分析，數據(jù)變化範圍較大。管路和流量計(jì)内壁上結(jié)垢會(huì)明顯影(yǐng)響流體(tǐ)的電導率，增大管路截面(miàn)的電(diàn)阻值，降低(dī)電信(xìn)号輸出(chū)，從而影(yǐng)響流量計的精(jīng)度。
第(dì)二類(lèi)是儀(yí)表(biǎo)自(zì)身故障，即(jí)儀表自身結構(gòu)件或元器件損(sǔn)壞引發的故障(zhàng)
3鹵水輸送管道流(liú)量數據不準(zhǔn)原因分析(xī)
　　結合(hé)電磁流量(liàng)計在(zài)鹵水輸送管道(dào)現狀(zhuàng)，可流體的(de)流通(tōng)面積，将導緻測量誤差的(de)隐形故障，如果附着(zhe)層是高電(diàn)導率，電磁流量(liàng)傳感(gǎn)器(qì)電極間(jiān)的電勢易(yì)短路(lù)，如果附着層是(shì)絕緣(yuán)性，電磁流(liú)量傳(chuán)感(gǎn)器電極(jí)表面被絕緣将(jiāng)斷開了(le)測(cè)量(liàng)回(huí)路。後(hòu)兩種(zhǒng)現象需要(yào)清潔附着(zhe)層或更換傳感(gǎn)器才(cái)能使儀表(biǎo)正常工作。
3.2雷(léi)電(diàn)擊
　　線路(lù)遇(yù)雷擊(jī)時會瞬時産生(shēng)很高電壓和浪湧(yǒng)電流(liú)，儀表遭(zāo)雷擊(jī)後(hòu)極易損(sǔn)壞。雷電擊(jī)主要通過三(sān)個(gè)途徑進入儀表(biǎo)：儀表電源線，轉換器(qì)和傳(chuán)感器間的激磁線與流量(liàng)信号線(xiàn)。從(cóng)雷電(diàn)故障(zhàng)中損壞的(de)儀表零部(bù)件分(fèn)析，雷電(diàn)擊大部分經電源線路(lù)進入(rù)儀(yí)表從而引發故(gù)障，而其(qí)他(tā)兩(liǎng)種途徑比(bǐ)較少。
3.3環境條件(jiàn)變化
　　環(huán)境條件變化(huà)所(suǒ)引起的故障(zhàng)主要是因(yīn)爲儀(yí)表在運行期間(jiān)出現了新(xīn)的幹擾源。例如一台(tái)接(jiē)地保護(hù)并不良(liáng)好的電磁(cí)流量計，調試(shì)期因無外界幹擾源，儀表(biǎo)能夠(gòu)正常運行，然而在運行期(qī)出現新(xīn)的幹擾(rǎo)源後(例如：管道旁新(xīn)增高(gāo)壓(yā)電(diàn)網、測(cè)量點附(fù)近管道或較遠處實施(shī)管道電焊，車輛(liàng)過往頻繁振動加大等等)，幹擾了儀(yí)表(biǎo)正常運(yùn)行，出現了電磁(cí)流量計信号輸(shū)出較(jiào)大振蕩。
3.4突(tū)發事(shì)件(jiàn)對(duì)表計(jì)影響(xiǎng)
　　傳(chuán)感器長時間浸泡(pào)水中(zhōng)，本廠(chǎng)區閥門井(jǐng)遇到暴雨外加(jiā)斷電(diàn)的情況，導(dǎo)緻儀表(biǎo)全(quán)部浸(jìn)泡在(zài)水中，長達8小時。事後經過及時檢查處(chù)理(lǐ)，大部(bù)分恢(huī)複，而(ér)密封不(bú)嚴實的(de)儀表，内部(bù)勵磁線圈(quān)、電路闆等(děng)全部損壞，傳感(gǎn)器無法(fǎ)工作，隻(zhī)能更換儀表。
4解(jiě)決方(fāng)法與思路(lù)
　　根據 電磁流量(liàng)計工(gōng)作原理 和(hé)工作環(huán)境要求，解決電磁流量(liàng)計測量不準主要是從前(qián)期選(xuǎn)型、保證工(gōng)作環(huán)境、消除幹(gàn)擾因(yīn)素、定期(qī)校準等(děng)幾方(fāng)面入手。
4.1前(qián)期選(xuǎn)型
　　首先不(bú)同測量(liàng)介質的(de)類型選(xuǎn)取合适的儀(yí)表(biǎo)，這裏涉(shè)及的(de)内容主要有(yǒu)管道口徑大(dà)小、壓(yā)力(lì)等級、測量介質(zhì)酸(suān)堿性、腐蝕(shí)性(xìng)、噪(zào)音、電(diàn)極特點、襯裏材(cái)質、接地性能等(děng)；盡量選用陶瓷(cí)襯裏的電(diàn)磁流量計，如果預算(suàn)允許(xǔ)，就用電容(róng)式(shì)電磁流量計(jì)，因沒(méi)有接液(yè)電極，同時又(yòu)是陶(táo)瓷内襯裏(lǐ)，這樣效果(guǒ)會好一些；有(yǒu)條件情況下(xià)，要求(qiú)供貨商對(duì)陶瓷襯裏進行(háng)鏡面抛(pāo)光處理(lǐ)，這樣處理後，襯(chèn)裏不易結垢，即(jí)使有輕微結垢(gòu)，也會在維護時(shí)容易處(chù)理掉。
第二是根據現場(chǎng)工況選擇分體(tǐ)式、一體式，防護(hù)等級等(děng)。
4.2安(ān)裝地(dì)點、方(fāng)式選擇
1）流(liú)量計(jì)前後直管段長度(dù)直接影(yǐng)響測(cè)量(liàng)精(jīng)度(dù)，很(hěn)多儀(yí)表前期設計合符(fú)要求，但後期(qī)因(yīn)爲生産(chǎn)檢修(xiū)等各種原(yuán)因，需(xū)要增加各種閥門(mén)、沖(chòng)洗管道等管(guǎn)件(jiàn)，會導(dǎo)緻直管段要求不(bú)夠(gòu)，直接導緻(zhì)測量不準(zhǔn)确；因(yīn)此，前(qián)期(qī)設計安(ān)裝盡量放(fàng)大表(biǎo)計前後直(zhí)管段(duàn)長度。
2）保證安裝(zhuāng)儀表的管(guǎn)道充滿測量介(jiè)質。流(liú)量計(jì)測量(liàng)段長度範(fàn)圍内不可(kě)以有(yǒu)氣室(shì)、氣袋(dài)等。
4.3采(cǎi)取防垢措(cuò)施及(jí)裝置(zhì)
　　根據(jù)流量計(jì)自(zì)身性(xìng)能特(tè)點及安裝(zhuāng)要(yào)求，結合使用(yòng)現狀以及故障(zhàng)原因分析，在電(diàn)磁流量選型、使(shǐ)用等(děng)方(fāng)面可采取以(yǐ)下措(cuò)施：
（1）選(xuǎn)擇合适(shì)的安裝(zhuāng)位置。當停流時(shí)，漿液中的(de)沉渣(zhā)不在(zài)流量計測(cè)量管(guǎn)的位(wèi)置聚集，減(jiǎn)少(shǎo)結(jié)垢的(de)機率。在(zài)易結垢的管路段上，加(jiā)裝除(chú)垢超聲波流量(liàng)計，可保證(zhèng)流量計段30m以(yǐ)内(nèi)管路不結垢。
（2）加(jiā)旁路沖洗裝置(zhì)。在流(liú)量計不運(yùn)行時或産(chǎn)生管道阻礙時，及時用清水對(duì)流量計進(jìn)行(háng)沖(chòng)洗處(chù)理。
（3）選擇大口徑(jìng)。在滿足生産需(xū)求情況下，選(xuǎn)擇(zé)稍大口(kǒu)徑的流(liú)量計(jì)，雖(suī)然計量(liàng)精度會略有下(xià)降，但維保(bǎo)量會減少(shǎo)許(xǔ)多。
（4）選擇(zé)沒有外部幹擾(rǎo)的環境(jìng)。安裝在(zài)沒有震動(dòng)的位置，流(liú)量(liàng)計(jì)兩邊(biān)的管道要用支架支撐(chēng)，減(jiǎn)少工作時的管道震動，同(tóng)時流(liú)量計(jì)檢修時便于拆(chāi)裝；給流(liú)量(liàng)計安(ān)裝外防護(hù)罩，減少環境對表計(jì)的損(sǔn)害和影響(xiǎng)。
（5）定(dìng)期校準。已安(ān)裝的無法拆除的流量計，進行(háng)定期校準标定(dìng)，該維(wéi)護工作量較大。
5各類(lèi)校準(zhǔn)方法及效(xiào)果分(fèn)析
5.1超聲波法。用超聲(shēng)波(bō)測量管道内流體(tǐ)流速(sù)，與現有流量計(jì)進行比較(jiào)，進行參數調整。超聲(shēng)波流量計(jì)與銳(ruì)-環保(bǎo)提(tí)供的超(chāo)聲波，對注水總(zǒng)管流量可(kě)測量(liàng)，比對數據(jù)一緻；閥門井(jǐng)、粉砂注井、管彙房等處(chù)管道，無法獲得(dé)測量信(xìn)号(hào)，對流體的(de)粘度(dù)系數、聲速等各項參數無(wú)法獲得，該(gāi)方法可行性比較弱。
5.2容積(jī)法。利(lì)用容積(jī)法(fǎ)校準(zhǔn)裝置(zhì)，有罐子可(kě)正确測量出體積的(de)設備進行(háng)連接測量(liàng)，粉砂(shā)注井(jǐng)部分設備(bèi)可實現。管彙房(fáng)與閥門井等設(shè)備不可行。同時(shí)該方法涉(shè)及到(dào)很多閥門操作以及(jí)專用容器(qì)選擇(zé)，需要現場配(pèi)合工(gōng)作到位(wèi)方可實現。
5.3經驗(yàn)法。利用礦區長(zhǎng)期積累的運行(háng)經驗(yàn)，目(mù)測出鹵(lǔ)的流(liú)量，結合采(cǎi)注比，調整(zhěng)流量(liàng)計參數精度比較低。
6結(jié)束(shù)語
　　本(běn)文主要是(shì)結合電磁流量計在(zài)采輸鹵過(guò)程(chéng)中(zhōng)出現的問題，進(jìn)行分析(xī)，提(tí)出解(jiě)決方(fāng)法(fǎ)，從(cóng)流量計的選型到安(ān)裝、使(shǐ)用、校驗(yàn)，按照以上方(fāng)法可(kě)取得相對較好(hǎo)的使(shǐ)用效果，延長設(shè)備(bèi)使用周(zhōu)期，确保測量的準确(què)度(dù)，減少檢(jiǎn)修的工(gōng)作(zuò)量與費用(yòng)。對于在電(diàn)磁流量計(jì)維保(bǎo)工作中出(chū)現(xiàn)的(de)新問題，在工作(zuò)中繼(jì)續加以關(guān)注解決。

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