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蒸汽流量计常见故障的分析与处理

蒸汽流量计在测量管道中液体和蒸汽介质的流量方面有着广泛的应用。蒸汽流量计的检测方式和检测技术多种多样,所使用的检测元件也丰富多彩。与各种检测元件匹配的测量电路也大不相同。因此,当仪器出现故障时,表现形式也不同。这些差异仅限于蒸汽流量计的前部(即检测元件和前置放大电路部分)。以下信号处理部分:如滤波电路、整形电路、A/D转换和微处理器显示单元等都是相似的,所以常见的故障也有共同的特点。
1、通电后蒸汽流量计无流量时有信号输出
(1)通电时,阀门未打开,有信号输出
①传感器(或检测元件)输出信号屏蔽或接地不良,诱发外界电磁干扰;
②仪表离强电流设备或高频设备太近,空间电磁辐射干扰会影响仪表;
③安装管道有强烈振动;
④ 转换器灵敏度过高,对干扰信号过于敏感;
应采取的措施是加强屏蔽和接地,消除管道振动,调整以降低转换器的灵敏度。
(2)蒸汽流量计处于间歇工作状态,不切断电源,阀门关闭,输出信号不归零
产生该现象的可能原因与现象(1)相同,主要原因可能是管道振荡和外界电磁干扰的影响。应降低转换器的灵敏度并提高整形电路的触发电平以抑制噪声并克服间歇期间的误触发。
(3) 上电状态下,关闭下游阀门,输出不归零,关闭上游阀门,输出归零
这主要是受蒸汽流量计上游流体压力波动的影响。如果蒸汽流量计安装在T形支管上,上游主管有压力脉动,或蒸汽流量计上游有脉动动力源(如活塞泵或罗茨鼓风机),则脉动压力会导致蒸汽流量计发生故障。信号。解决方法是在蒸汽流量计上游安装下游阀门,停机时关闭上游阀门,以隔离脉动压力的影响。但在安装时,上游阀门应尽量远离蒸汽流量计,并保证有足够的直管段长度。
(4) 上电时,上游阀关闭时,上游阀的输出不会归零,只有下游阀的输出会归零
这种故障是由管道内流体扰动引起的,扰动来自蒸汽流量计下游的管道。在管网中,如果蒸汽流量计下游的直管段较短,出口靠近管网其他管道的阀门,这些管道内的流体就会受到干扰(如阀门的启闭)。其他下游管道中的阀门,调节阀频繁动作))到蒸汽流量计检测元件,导致错误信号。解决的办法是加长下游直管段,以减少流体扰动的影响。
2、蒸汽流量计通电通流后无输出信号
这种失败有几个原因:
(1) 电源断开,电源没有实际应用到转换器上,即转换器不工作;
(2)电源线连接错误;
(3)检测元件与转换器输入端之间的信号线断开,信号未加到前置放大器的输入端;
(4) 转换器中的某些部件(如放大电路、滤波电路、整形电路、输出电路等)出现故障;
(5)管道内无流量或流量过小;
(6)管道堵塞,检测元件卡死;
(7)力检测元件损坏;
以上七类故障中有六类属于硬故障,比较容易发现,处理方法也比较简单。第五种故障比较麻烦,尤其是“流量过小”的故障原因,如果不是阀门开度过小引起的,就涉及到仪表选型的问题。溶胶
彻底解决问题,需要重新选择量程合适的仪表,减小工艺管道的直径,重新安装。
3、蒸汽流量计的输出(或指示)信号在接通电源并通过流量后不会随流量变化。这种失败有几个原因:
(1) 由于信号线屏蔽层接地不良或接地点选择不当,外界电磁干扰非常严重(如50Hz工频干扰),微弱的涡流信号被完全抑制,输出信号完全被噪声干扰淹没。调整阀门开度和仪器增益无济于事。
(2)检测元件与转换器连接断开,前置放大器输入端开路,或检测元件有信号线对地短路,造成前置放大器输入严重不平衡,共模干扰借此机会,涡流信号被噪声干扰抑制,输出端完全被干扰控制。
(3)前置放大器增益过高,引起自激振荡,输出锁定在自激频率。
以上三个方面都是电气原因引起的故障。只有加强屏蔽和接地,合理接线,减少或消除干扰,才能恢复仪器的正常运行。
(4)管道(或环境)的强烈振动,当振动方向与仪器检测元件的敏感方向一致时,振动完全抑制涡流信号,输出信号为振动频率信号。不能通过调节阀门开度来改变输出。
解决办法是采取减振措施(加管道防振座,固定管道),明确振动方向,将蒸汽流量计传感器绕管道轴线旋转±90℃,调整传感器的灵敏方向。检测元件的振动方向。相位垂直,以减少振动的影响或适当降低前置放大器的增益和触发灵敏度。采取上述措施可以消除振动的影响。
(5)脉动流对涡街信号的“锁定”。在没有有效抑制脉动流影响的情况下,脉动流对涡流稳定分离的破坏作用不容小觑。街道信号在这个频率附近被“锁定”,此时如果调节阀门和仪表的灵敏度,输出信号频率不会发生变化。
解决的方法是在仪表安装管道的设计和施工过程中采取措施吸收或减少流体脉动,如本章第一节所述。
4、蒸汽流量计输出信号不规则、不稳定
信号不规则主要表现为蒸汽流量计输出的脉冲信号不规则。脉宽严重不均,时而多波,时而漏气;用频率计测量信号的频率时,频率值波动明显,显示数字分散。度比较大;模拟输出信号的指示值有时大有时小且不稳定。
造成这种现象的原因有很多,我们将分别讨论。
(1) 电气原因
电磁干扰的影响,干扰噪声和涡流信号叠加,使信号强弱,输出的脉冲信号有多波和漏波。此外,如果前置放大器的滤波器参数设置、增益和灵敏度调整不当,也会出现多波和漏波。
(2) 检测元件的原因
检测元件受污染受潮,灵敏度降低,输出信号减弱,造成漏波;
检测元件灵敏度过高,一些无用的扰动,主涡以外的副涡和流体噪声都被检测到,导致多波现象,检测元件引线接触不良,检测元件松动等,产生大信号和小信号。
(3) 安装原因
仪表安装时,测量管与管道不同心,垫片伸入管内,引起流体扰动,产生附加涡流;
测量管内液体未满,涡流不能有规律地分离;
仪表安装位置离电源太近,管道振动,流场扰动;
上下游直管段长度
e段安装管道不足,挡板会产生扰动,影响涡街的稳定性。
(4) 技术原因之一
管内流动不稳定;工况参数变化大,流量变化大。
(5)流体原因
流体中存在块状、块状或带状碎片,撞击、纠缠发生器和检测元件,涡街不能稳定分离;
有两相流或多相流,流型多变,涡流信号不稳定;
测量液体流量时,低工作压力和高流速可能会导致气蚀。
以上部分故障原因可通过调整仪器参数解决;有些需要与客户密切配合,调整工艺流程,改变仪表的安装位置。对于相流、脏流、脉动流,不宜使用蒸汽流量计。
5、蒸汽流量计测量误差大
测量误差大的问题有很多原因。
(一)仪器原因
仪表超过检定周期,仪表系数K发生变化;
设置参数(如测量管内径、标准状态密度、仪表系数)错误;
模拟转换电路的零漂或量程调整不正确;
电源过大偏离额定值或纹波过大。
以上几个原因会直接给仪器带来测量误差。仪表应迅速送检,及时检查设置的各项参数,定期校准仪表的零点和量程,以保持仪表的完好率。
(2) 安装原因
上下游直管长度不够。
仪表测量管道内径与管道内径偏差大;
安装非同心,垫圈突出管内;
仪器流向相反;
检测元件被杂质覆盖;
检测灵敏度降低,小流量漏表;
管道泄漏(如管道安装在地下,未发现小泄漏)、阀门泄漏、旁通阀泄漏,导致累积流量(总量)较小;
两相流和脉动流影响测量准确;
测量管内壁和发生器本体被腐蚀,发生器本体表面附着沉积物,几何参数发生变化,使仪表系数发生变化,引起测量误差。
从以上现象分析,提高测量精度是客户和厂商的共同愿望。如发现测量误差较大,应及时查明原因,及时校准仪表,减少测量不准确造成的损失。
6.蒸汽流量计测量管道泄漏
经过长期应用,计量管道的泄漏也是常见的故障。原因可能是:
(1)管内压力过高;
(2)管内流体温度过高或管内流体温度变化过快或过大,容易造成紧固件松动;
(三)密封失效;
(4)表体或检测元件被腐蚀;
如果测量管道有泄漏,应及时修复,以免发生其他事故。
7、蒸汽流量计传感器停止异常啸叫声
(1)流量过大,造成发生器或检测元件振动;
(2)管道内发生气蚀;
(3)发生体或检测元件松动;
出现这种现象时,为避免损坏发生器或检测元件,应先调整阀门,降低流量和流量,然后进一步查明原因。

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