金屬浮球流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、耐腐蝕、可遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn)。了解和掌握金屬浮子流量計(jì)的工作原理,有利于金屬浮子流量計(jì)的維護(hù)和維修。但金屬浮球流量計(jì)在運(yùn)行過程中故障率高,如頻繁卡頓、波動(dòng)、指示不準(zhǔn)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(jì)的工作原理
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金屬浮子流量計(jì)的測(cè)量部分由上大下小錐管組成。錐管有一個(gè)可以上下移動(dòng)的金屬浮子。當(dāng)測(cè)量介質(zhì)自下而上流動(dòng)時(shí),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(shí),穩(wěn)定平衡在一定值。由于金屬浮子是移動(dòng)的磁體,此時(shí)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(hào)送至控制室DCS操作站顯示。
快速判斷金屬浮球流量計(jì)故障
在金屬浮球流量計(jì)的維護(hù)和維修過程中,一個(gè)很常見的故障現(xiàn)象是儀表卡死無法顯示實(shí)際流量。根據(jù)金屬浮球流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理,故障排除方法如下:
2.1 遠(yuǎn)傳顯示故障
金屬浮子流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)和檢修時(shí),經(jīng)常會(huì)看到流量指標(biāo)不變,固定在一定值。這時(shí)候用“分段法”分析是儀表電路元件故障,還是流量計(jì)浮子卡死,還是傳輸信號(hào)線故障,還是DCS控制室故障,是一個(gè)很好的步驟??焖倥袛喾椒ㄊ撬砷_就地遠(yuǎn)程顯示部分和轉(zhuǎn)子部分的固定螺絲,移動(dòng)顯示部分隨轉(zhuǎn)子部分上下改變位置,模擬浮子的動(dòng)態(tài)流動(dòng)狀態(tài)。此時(shí),金屬浮子固定。利用浮子的磁性原理,如果顯示器中的隨動(dòng)磁鐵與浮子耦合聯(lián)動(dòng),如果浮子被卡住,移動(dòng)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(yuǎn)程顯示和信號(hào)電源故障。失敗的原因如下:
2.1.1 指針卡
原因:
(1)振動(dòng),在檢修其他設(shè)備或儀表時(shí),當(dāng)儀表指針變形松動(dòng)時(shí),指針的變形不能反映實(shí)際流量值。處理方法是:用同型號(hào)的顯示儀表更換安裝調(diào)整;
(2)金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)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(dòng)
原因:
(1)金屬浮子流量計(jì)的指針會(huì)因管道和介質(zhì)的波動(dòng)而略有波動(dòng);
(2)由于工作壓力不穩(wěn)定,管道和介質(zhì)波動(dòng)??;上述故障聯(lián)系控制室查找運(yùn)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(jì)的阻尼,改善工藝環(huán)境,使流量計(jì)穩(wěn)定。
2.1.3 信號(hào)斷電
原因:
(1)信號(hào)放大、轉(zhuǎn)換元件損壞、故障;
(2)螺絲松動(dòng)線傳動(dòng)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(cè)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(chǎng)故障還是控制室故障。故障率非常高,因?yàn)槎俗勇萁z松動(dòng),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(hào)查找DCS測(cè)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(cè)量模塊同型號(hào)看顯示是否正常。
2.2 浮動(dòng)故障
原因:
(1)由于金屬浮子流量計(jì)操作不當(dāng),迅速打開前、后流量計(jì)后部截止閥,使浮子迅速上升,塞子變形卡死;
(2)浮子在運(yùn)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(jì),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(dòng)浮子或上下?lián)u晃浮子,觀察浮子是否能自由正常移動(dòng)。安裝在管道上時(shí),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(shí),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(jì)浮子的故障頻率很高。當(dāng)操作站流量異常時(shí),首先檢查現(xiàn)場(chǎng)金屬浮子流量計(jì)轉(zhuǎn)子是否卡死。排除不屬于遠(yuǎn)程顯示器的故障。簡(jiǎn)單有效的方法是用防爆工具敲擊振動(dòng)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(yùn)動(dòng)而卡住。經(jīng)過沖擊和振動(dòng),部分顆粒浮渣隨介質(zhì)流出流量計(jì),使金屬浮子流量計(jì)正常工作。當(dāng)敲擊不能排除故障時(shí),只能拆開流量計(jì),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(jì)用于測(cè)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(jì)時(shí),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(duì)截面積增大了,在運(yùn)行和維護(hù)過程中又出現(xiàn)了新的問題。當(dāng)流量很大時(shí),轉(zhuǎn)子桿頂部會(huì)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(cè)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(jì)改造
修改:轉(zhuǎn)子桿頂部開槽減少接觸面積,因?yàn)樗芰嫌捕扔邢蓿兓髸?huì)使流量計(jì)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(duì)金屬浮子流量計(jì)進(jìn)行改造后,故障排除。我廠金屬浮子流量計(jì)在使用過程中出現(xiàn)各種問題,增加了儀表維護(hù)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(dòng),金屬等浮渣進(jìn)入儀表,安裝旁通管道和旁通閥;
(2)操作時(shí)防止固體雜質(zhì)進(jìn)入儀器,安裝過濾器;
(3)為保證流量計(jì)的穩(wěn)定運(yùn)行,流量氣體流量計(jì)裝有阻尼器。在儀器維護(hù)和維修過程中,要冷靜思考,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),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(yùn)行。