为什么你的流量计总不准?90%问题出在选型第一步!(下)


流量计作为工业生产中监测流体流量的 “眼睛”,其选型的合理性直接关系到测量的准确性、生产的安全性以及成本的经济性。

本期内容精选自仪表圈仪堂课,专为解决流量计选型难题而来!上期我们聚焦流量计选型的核心考虑因素、6大常见流量计的典型故障与处理方案。本期我们继续聊聊常见流量计的故障与处理方案。无论你是新手还是资深工程师,都能在这里找到实用指南,让流量计选型与维护更得心应手!

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接上篇:为什么你的流量计总不准?90%问题出在选型第一步!

02各类常见流量计的故障类型及处理措施

7、质量流量计

无显示:

a.没有送电:打开电源。

b.仪表内部开关电源损坏:接通220VAC,电源指示灯不亮,说明开关电源损坏。

c.DC24V电源接反:检测电源极性。

d.显示屏插偏了:重新插屏。

e.显示屏损坏:检查电源指示灯,指示灯亮,说明显示屏损坏。

流速异常,流量波动大:

a.流速参数设置有误:检查流速参数设置。

b.流体性质是脉动轮流:调整滤波系数。

c.传感器脏了:清洁传感器。

d.传感器损坏:返回厂家。

流速低:

a.探头方向接反:正确安装探头方向。

b.传感器脏了:清洁传感器。

c.传感器损坏:返回供应商。

d.流量参数设置有误:检查参数设置。

4-20mA输出异常:

a.量程设置有错误:正确设置。

b.转换器故障:返回供应商。

c.接线未成环路:检查接线。

RS-485输出异常:

a.波特率和站号设置有问题:正确输入。

b.极性接反:改变极性。

c.连接线损坏:检查连接线路。

报警输出异常:

a.参数设置有误:正确设置报警参数。

b.未配置报警输出功能:联系供应商。

c.继电器损坏:返厂检修。

工艺原因引发的测量故障:

常见的就是被测流体出现气液两相流现象。具体到液体的测量中主要为被测液体没有充满流量计测量管或测量管上部集聚气体,或有固态杂质进入测量管中卡住,引发质量流量计故障报警。

处理方法:通过排放气体变更安装方式等手段保证质量流量计所测流体为单向流,采取措施清除测量管内的固体杂质。

质量流量计本身器件出现损坏造成流量计故障:

使用中常见的是流量计接线盒进水或接线松动引发短路、信号丢失等故障。

处理方法:日常要进行细致的巡检维护,防止处理不及时引发传感器线圈烧毁等更严重的故障发生。

变送器电路板损坏,最常见的故障是变送器的电源板、信号处理输出板出现损坏。

处理方法:除严格规范线缆信号接线外还要做好防雷接地措施,使用独立的稳压电源保证供电电源的可靠性,防止电源电压大幅度波动而烧毁器件。

分体式质量流量计,因信号线缆连接管密封不好,造成雨水渗漏到传感器,烧毁驱动线圈。

规范要求:

HG/T 20507-2014 自动化仪表选型设计规范

7.9.1 科氏力质量流量计不宜安装在振动的管道上。

7.9.2 当环境温度超过科氏力流量计变送单元的极限温度,应采用分体式安装。

7.9.3 科氏力质量流量计不宜安装在泵吸入口。

7.9.4 当科氏力质量流量计的公称直径大于等于DN50,流量计的上下游管道宜设置支撑。

7.9.5 科氏力质量流量计宜安装在水平管道上,当在垂直管道上安装,流体宜自下而上流动,且出口侧宜有2D以 上的直管段。

7.9.6 当测量易挥发性液体(如轻烃,液化气等) ,科氏力质量流量计出口处的压力应高于测量液体的饱和蒸汽 压力。

7.9.7 当弯管型科氏力质量流量计安装在水平管道上,应满足以下要求:

a)测量气体,测量管应置于管道上方;

b)测量液体,测量管应置于管道下方。

8、涡街流量计

管道有流量,但涡街流量计无输出或液晶无显示:

供电电源未接通或电源电压不在工作范围内,设置参数错误,灵敏度过低,设置合适灵敏度。

管道无流量,但涡街流量计有输出或液晶有显示:

管道振动频率过高,设置参数错误,灵敏度设置过高, 适当调低灵敏度。

流量输出不稳定,有波动:

管道介质不满管或者介质较脏沾住发声体或传感器,清理发声体或传感器。

仪表显示流量与工艺流量不符:

测量气体或蒸汽时未进行实时温压补偿或设定温度和压力与现场不符。

放大板故障:

检查屏蔽电缆信号和放大板紧固钉,确保接地良好。

传感器故障:

介质温度过高,选型错误,选用高温型传感器。

注意事项:

a.涡街流量计对前后直管段的一般要求是:前20D,后5D(D为相连工艺管道内径 ),阀门一般设计在流量计的下游侧。

b.涡街流量计可以测量液相、气相和蒸汽三种介质的流量,同时可在水平、竖直甚至任何角度位置的管道上安装,但是,不论哪一种情况,都必须保证工作状态时流量计内部能够完全充满同一种介质。

c.涡街流量计安装应远离动力线路、大功率电气设备以及其它强电磁干扰场所。

d.旋涡型流量计对振动的影响较为敏感,所以选择安装位置时应远离振动区域,如必须安装在振动区域,则应在相连接的管道上加装管道支架以固定。

e.涡街流量计测量体积流量,如果测量气体或蒸汽质量流量时,最好应选择带温压补偿型流量计。也可在表头参数内设置密度,以达到输出质量流量的目的,但当工况变化时,测量可能不准确。

f.涡街流量计选型时注意介质温度,选用合适的传感器,常温型传感器测温范围在- 40 °C--150 °C,高温型传感器测温范围在-40 °C--450 °C,流量计保温时应在表 体保温线以下,以防止温度过高导致传感器损坏。

规范要求:

SH/T 3104-2013 石油化工仪表安装设计规范

7.8.1 涡街流量计不宜安装在测量液体容易发生汽化的位置。

7.8.2 涡街流量计不宜安装在振动的管道上。

HG/T 20507-2014 自动化仪表选型设计规范

6.4.1 涡街流量计的选用应符合下列要求:

1.涡街流量计适用于洁净的气体、蒸汽和液体的流量测量。

2.测量介质的雷诺数不宜小于20000。

3.黏度大于20mpa·s的流体、管道振动较大的场合或泵出口处不宜选用涡街流量计。

4.涡街流量计有小流量切除功能, 不宜用在测量接近零点的流量。

6.4.2 当测量大口径管道的流量时, 宜选用插入式涡街流量计。

6.4.3 涡街流量计的直管段长度上游宜为15D~50D视配管情况而定) ; 当上游加整流器时, 直管段长度 不应小于10D; 下游不应小于5D。

9、涡轮流量计

轴承磨损:

涡轮流量计的轴承长期运行后容易磨损,导致涡轮转动不灵活或卡滞,影响测量精度,磨损严重需要更换轴承。

涡轮叶片损坏:

涡轮叶片可能因流体中的杂质或腐蚀而损坏,导致涡轮失衡或转动异常,影响测量结果,需要更换涡轮。

信号干扰:

电磁干扰或信号线接触不良可能导致信号失真或丢失,影响流量计的正常工作,对仪表进行接地。

流体杂质堵塞:

流体中的颗粒物可能堵塞涡轮或流道,导致涡轮无法正常转动或测量不准确,需要下线清理。

零点漂移:

长期使用后,涡轮流量计可能出现零点漂移,导致测量误差,需要重新进行标定。

电子元件故障:

流量计的电子元件(如传感器、放大器等)可能因老化或环境因素失效,导致信号处理异常,需要更换电子原件。

规范要求:

HG/T 20507-2014 自动化仪表选型设计规范

6.4.4 涡轮流量计的选用应符合下列要求:

1.涡轮流量计适用于洁净的气体及运动黏度不大的洁净液体的流量测量。

2.精度要求较高,且量程比不大于10:1的流量测量。

3.涡轮流量计应安装在水平管道上, 使液体充满整个管道,宜设上、下游截止阀和旁路阀,必要时在上游设过滤器,下游设排放阀。

4.安装涡轮流量计的直管段长度,上游不应小于20D,下游不应小于5D。

6.4.5 黏度较高, 含少量固体颗粒的液体流量测量,精度小于1.0级,量程比小于10: 1时,可采用靶式流量计。

10、超声波流量计

规范要求:

HG/T 20507-2014 自动化仪表选型设计规范

6.7.1 对强腐蚀性、放射性等恶劣条件下工作的介质, 当无法采用接触式测量时, 宜采用超声波流量计。

6.7.2 超声波流量计宜用于大管径流体测量。

6.7.3 当液体中含有固体颗粒或气泡时, 不宜选用时差法超声波测量。

SH/T 3104-2013 石油化工仪表安装设计规范

超声波流量计应避免安装在流束不稳定的位置, 如泵出入口、弯头、三通、变径等位置。

11、转子流量计

指针不动:

可能原因:介质中含有杂质,使流量计的转子卡住;

处理措施:清除异物,增加磁过滤器。

指针冲顶不回复:

可能原因:系统工作压力太小;

处理措施:增加系统工作压力。

指针不动太大不能准确读数:

可能原因:介质存在脉动流或双相流的现象;

处理措施:清除异物,增加磁过滤器。

指针不回零:

可能原因:仪表选型不合适,选用仪表太小;

处理措施:正确选型。

远传不准确:

可能原因:仪表的波动而使指针位移;

处理措施:检查自身系统

转子部件卡死:

可能原因:流体太脏或结晶卡住,阀门开得太快,使转子迅速向上冲击止动器,造成止动器变形而转子卡死;

处理措施:观察转子是否真的卡死。用橡胶锤轻敲仪器安装法兰,使转子振动。由于转子的磁性吸附,会有许多金属颗粒附着在它上面,造成转子上下运动受阻。敲击振动后,部分颗粒残渣会随介质流出流量计,转子可随着流体的变化而转动,说明杂质较少,可随流体冲走,使流量计恢复正常。

规范要求:

HG/T 20507-2014 自动化仪表选型设计规范

6.3.1 精度不优于1.5级、量程比不大于10:1时的流体测量场合,宜选用转子流量计。

6.3.2 转子流量计宜选用金属管转子流量计。

6.3.3 当流体不含磁性物质、纤维和颗粒时,可选用普通型金属管转子流量计。

6.3.4 当被测介质易结晶、高黏度或易汽化时,可选用带夹套金属管转子流量计。在夹套中通以加热或冷却介质。

6.3.5 对有腐蚀性介质流量测量,可采用防腐型金属管转子流量计。

6.3.6 对于中小流量、微小流量测量,压力小于1Mpa,温度低于100℃的洁净透明、无毒、无燃烧和爆炸危险且对玻璃无腐蚀无黏附的流体流量的就地指示,可采用玻璃转子流量计。

6.3.7 转子流量计宜安装在垂直管道上, 流体自下而上;亦可安装在水平管道上, 但转子流量计的测量管应垂直安装。

6.3.8 安装位置应振动较小,易于观察和维护,宜设上、下游切断阀和旁路阀。

6.3.9 对于含磁性颗粒的介质应加磁过滤器。

6.3.10 使用于冲洗装置的流量计,宜选用金属管转子流量计。

12、楔式流量计

计量误差大:

楔块损坏变形、双法兰变送器量程设置不正确、双法兰膜盒损害漏液、双法兰毛细管弯折挤压、引压法兰或测量管路积垢堵塞。

读数不稳定:

管道内气泡干扰、传感器故障零点不稳定、管道内流量压力波动。

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