智能型電（diàn）磁流量計（jì）在聚（jù）乙烯醇（PVA）生產各工段的的應用狀況

  聚乙烯醇（PVA）是一種重要化學助劑，其主要用於紡織行業（yè）經紗漿料、織物整理劑、維尼綸纖維原料（liào）；建築裝潢行業107膠、內（nèi）外牆塗料（liào）、粘（zhān）合劑；化（huà）工行（háng）業用作聚（jù）合乳化劑、分散（sàn）劑及聚乙烯醇縮（suō）甲醛（quán）、縮乙醛、縮丁（dīng）醛樹脂；造紙行業用作紙品粘合劑（jì）；農業方麵用（yòng）於土壤（rǎng）改良劑、農藥粘附（fù）增效劑（jì）和聚（jù）乙烯（xī）醇薄膜（mó）；還可用於日用（yòng）化妝品（pǐn）及（jí）高（gāo）頻（pín）淬火劑等（děng）方麵（miàn）。隨著工控自動化（huà）水平的不斷提高，在聚乙烯醇（PVA）的實際生產過程中，參（cān）與生產（chǎn）過程的各種物料必須（xū）按一定的量或比例（lì）投入（rù），企（qǐ）業為（wéi）了降低（dī）成本並節能降耗（hào），對（duì）相應電磁流量計測（cè）量精度（dù）的要求（qiú）也越來（lái）越高。

流量計有（yǒu）很多種類型，從傳統的孔板流量計、渦輪流量計直到電磁流量計（jì）、超聲波流量計等在石化（huà）行業中的應（yīng）用有著**的應用。在此，筆者將介紹電磁流量計在內（nèi）蒙古雙欣（xīn）環保材料股份有限公司在PVA生產裝置中（zhōng）的實際應用，並（bìng）總結應用中流量計的幾類故障和解決方法（fǎ）。希望對於從業朋（péng）友（yǒu）們（men）有所幫助（zhù）。

一、 工作原理

  電（diàn）磁流量計是利（lì）用法（fǎ）拉第電磁感應定律設計的流量測量儀表（biǎo），用於測量導電液體的體積流量。根據法拉（lā）第電磁（cí）感應定律，當導體切割（gē）磁力線運動（dòng）時，導（dǎo）體（tǐ）內（nèi）將（jiāng）產生感應電（diàn）動勢Ex（圖1），方向根（gēn）據右手定（dìng）則確定，感應（yīng）電動（dòng）勢Ex的（de）大小與磁（cí）場的磁感應（yīng）強度B、傳感器管道的內徑D和流（liú）過導電液（yè）體（tǐ）的流速V成正比，B、D、V三者（zhě）相互（hù）垂（chuí）直，即Ex=BDV。

電磁流量計

電（diàn）磁流量計由（yóu）轉（zhuǎn）換（huàn）器和傳感器（qì）兩部分組成，兩（liǎng）者用連接線連接。橫河電（diàn）磁流量計的電極附（fù）在流量計（jì）管的外部（bù），由（yóu）這（zhè）些電極通（tōng）過氧化鋁陶瓷管壁的（de）電容來獲取（qǔ）液體流動產生（shēng）的電動勢。電磁流量計的測量管（guǎn）由氧化鋁陶瓷（cí）管的電容（róng）式電極，一個包括線圈鐵心、接地環和（hé）密封外殼（ké）的（de）電（diàn）磁回路組成。為了（le）避（bì）免（miǎn）浮地電容（róng）的影響，將密封的外殼設（shè）計為環（huán）繞電（diàn）容（róng）式電極，從（cóng）而產生（shēng）密封（fēng）驅動的電容式電極。

二、產品 特點

電磁流量計的特點（diǎn）如下（xià）：電磁（cí）流（liú）量計的測量（liàng）導管是一段（duàn）光滑的直管（guǎn），內部無（wú）可動部（bù）件（jiàn）和阻流部（bù）件，因此（cǐ）無壓力損失，無（wú）機械慣性，反應十分（fèn）靈敏，測（cè）量精（jīng）度較高；測量範圍寬，量程比寬；可以測（cè）量含有固體顆（kē）粒的導（dǎo）電液體（tǐ）體積流（liú）量，也可以進行正、反向雙向測量；測量過程中（zhōng）不（bú）受（shòu）被測介質（zhì）的溫度（dù）、壓（yā）力、密度、粘度（dù）和流動狀態的影響（xiǎng），無測（cè）量滯後；采用24V（DC）單獨（dú）供電，電磁流量（liàng）計采用（yòng）高頻勵磁技術，在測（cè）量低導電率流（liú）體流量時（shí）對流量噪聲具有抗幹擾性，具有快速響應和消除（chú）輸（shū）出噪聲的功能（néng），其氧化（huà）鋁陶瓷襯裏（lǐ）適應各（gè）種腐蝕性（xìng）導電液體流量的測量；目前（qián）隻有電磁流（liú）量計可（kě）以測量低至0.01μS/cm的（de）超低電導率液體，還（hái）可以測量高（gāo）濃度漿體的流量和（hé）容易附著或堵塞的導電液體的流量，而不必擔心結垢、腐蝕或堵塞問題，降低了維護成（chéng）本。需要注意的是，在使用（yòng）中被測液體溫度要（yào）求低（dī）於120℃，流速要高於0.3m/s，壓力不（bú）能超過1.6MPa，而且（qiě）要求不能含有（yǒu）較多的鐵磁性物質和氣泡。

三、 安裝要求（qiú）

電磁流量計的安裝質（zhì）量（liàng）對其測量結果的影響較大，因此在安（ān）裝時需（xū）要注意幾個問（wèn）題。首先，電磁流量計直（zhí）管段的選擇在配管時一定要按（àn）照要求進行選（xuǎn）擇，一般選擇流量計通徑與工藝管（guǎn）道通徑相同，即可（kě）滿足工程需要，而且安裝方（fāng）便、壓（yā）力（lì）損失小，流量計直管段上遊側的（de）長度不少於5倍工藝管道直徑（jìng），下遊側的長度不少於3倍工藝管道直徑（圖2）。但在流速（sù）太慢（màn）而（ér）又（yòu）要求精度較（jiào）高或需要變徑（jìng）的應用場合，可選（xuǎn）擇通徑（jìng）小於（yú）工藝管（guǎn）道通（tōng）徑的流（liú）量計，以提高測量精度（dù），此時流量計上（shàng）、下遊（yóu）必須加裝異徑（jìng）管，且進（jìn）口異徑管（guǎn）上遊側應（yīng）有長於（yú）10倍工藝管（guǎn）道直徑（jìng）的直管段（duàn），下遊側（cè）應（yīng）有長於5倍（bèi）工藝管道直徑的直管段（圖（tú）3）。

智（zhì）能電磁流量計

 

安裝時必須保證流量計的管（guǎn）徑與工藝（yì）管道（dào）同心（xīn），被測液體（tǐ）的流向與電（diàn）磁流量計上的箭頭標記方向一致（zhì）；選擇振動（dòng）小的（de）場所，避免（miǎn）附近有大（dà）電機（jī），以免引起電磁場幹擾（rǎo）；選擇能夠滿足必要的維修空間的場（chǎng）所，盡量避免周圍環境有高（gāo）濃度腐蝕（shí）性氣體（tǐ），還要避免陽光直射；電容式電磁流量計（jì）既可以（yǐ）水平（píng）安裝也可以垂直安裝，但必須保證電磁流量計的測量管（guǎn）中始終充滿液體（tǐ），對含（hán）有固體顆粒以及汙濁的液體建議垂直安（ān）裝（zhuāng）（流向（xiàng）自下而上（shàng）），以減少對電極的磨蝕和沾（zhān）汙；管道中應保證液（yè）體不產生氣泡，以免影響測量精度；電磁流量計必須接地。

四、 電磁流量計在PVA生產中的應用

4.1 合成工段

在合成工段，分離（lí）塔（tǎ）一段循環液和送精（jīng）餾工段過濾液的測量中使（shǐ）用了電（diàn）磁流量計。分離塔一段的（de）被測（cè）液（yè）體中主要含有大量的醋酸（suān）、少量的VAC和部分碳粉，被（bèi）測液體既（jì）髒又具有腐蝕性，並伴有強烈的酸味和刺（cì）激性氣（qì）味，使用該（gāi）電磁流量計（jì）測量（liàng）維護量（liàng）很少而且（qiě）測量精度也（yě）比較高。

4.2 精餾工段

在精（jīng）餾過（guò）濾（lǜ）室，過濾液加料計量采（cǎi）用了電磁流量計測（cè）量。過濾液的主要成分是醋酸和碳粉，物料具有（yǒu）腐（fǔ）蝕性，刺激性氣味濃。之前采用金（jīn）屬（shǔ）管轉子流量（liàng）計進行測量時，管（guǎn）道容易（yì）堵塞，經常要拆洗，維護量大。自從改換電磁流量計後，維護量小且測（cè）量精度也比（bǐ）較（jiào）高。

4.3 聚（jù）合與醇解（jiě）工段

在聚合工段，由聚合二釜（fǔ）樹脂送（sòng）出的液體（tǐ）由電磁流量計測量，聚合一（yī）釜（fǔ）加AIBN甲醇溶液（yè）的計量也使用該流量（liàng）計。在醇解工段（duàn），醇解（jiě）機靜態（tài）混合器樹脂加料計量也使用了該流量計。

樹脂的成分是聚醋酸乙烯甲醇，是（shì）無色粘稠（chóu）狀液體。偶氮二異丁腈（AIBN）甲醇（chún）溶（róng）液容易結晶，而且對（duì）人體有毒。使用（yòng）該（gāi）流量計後，管道再無（wú）堵塞發生，而且維護量少，測量（liàng）精度也較高。

五、 故（gù）障與解決方（fāng）法

5.1 流量信號無顯示

合成工藝操作（zuò）人員反映，分離塔一段送精餾工段（duàn）過濾液（yè）流量表（biǎo）FT-126流量值（zhí）無顯示，儀表（biǎo）人員判（pàn）斷出（chū）現此種（zhǒng）情況（kuàng）的主（zhǔ）要（yào）原因可能是電磁流量（liàng）計斷電或管壁上沾有（yǒu）汙垢或測量導管襯裏損（sǔn）壞。仔細檢查發現，流量計管道堵塞，無（wú）法送出過濾液（yè），疏通管道後測（cè）量示值顯示正常。

合成工藝（yì）操作人員反映，分離（lí）塔一段循環液流（liú）量表FT-141無顯示，現場（chǎng）一次表黑屏。實地檢查（chá）發現，保險絲熔斷（duàn），用備用（yòng）保險絲替（tì）換後，儀表指示正常。

5.2 流（liú）量信號（hào）波動（dòng）大

聚合工藝操作（zuò）人員反映（yìng），聚合二（èr）釜樹脂（zhī）送出流量表（biǎo）FT-324流量值上、下波動大。在現（xiàn）場仔細檢查發（fā）現，電磁流量計（jì）本身無故障，電磁（cí）流量計外殼接（jiē）地線脫落，重新連接後（hòu）流（liú）量計指示（shì）正常。

5.3 現場實際值與DCS顯示值不（bú）對應（yīng）

聚（jù）合工藝操作人員反（fǎn）映，聚合一釜加AIBN甲（jiǎ）醇溶液（yè）現場流量表FT-311顯示與（yǔ）中控DCS顯示（shì）不對應。在工藝人員的（de）配合下，將流量表的前、後截（jié）止閥關死，並打開旁（páng）路截止閥，保證（zhèng）工藝正常運行。在保（bǎo）證電磁（cí）流量計所測管道充滿液體並靜止的情況下，儀表人員重新（xīn）調校該表的零點（diǎn）後，關閉旁路截（jié）止（zhǐ）閥並打開流量計前、後截止閥，發現現場實（shí）際值與DCS顯示值還是不對應。經過（guò）仔細檢查發現，電磁（cí）流量計的量程設置與DCS上的量程不對應，重新設定後，現場實際值與DCS顯（xiǎn）示值一致。

5.4 零點不穩定

大（dà）檢修停車後，儀表人員在檢查合成工段FT-126時發現電磁（cí）流量計的零（líng）點變（biàn）動。檢查儀表外觀（guān）和內部（bù）參數，沒（méi）有發（fā）現異常，拆下電磁流量計後，發現流量計內壁附著醋酸晶體，除去電極上的（de）醋酸晶（jīng）體（tǐ）後重新安裝，零點恢複（fù）正常。

六、結束（shù）語

ADMAGCA電容式電磁流量計作為流量（liàng）測（cè）量（liàng）儀表的一種，要使其在實際生產中發揮恰（qià）當作用，必須在安裝和使用時（shí）嚴格按標準進行，才（cái）能（néng）滿足工藝要求。筆者結合實際經驗，介（jiè）紹了其安裝注意事項，並總結了該流量計在PVA生（shēng）產中的故障現象和（hé）解決辦法，希（xī）望（wàng）能給同行以借鑒。