運行中的電磁流量計故障分析

電磁流量計運行中產(chǎn)生故障的第一類為儀表本身故障，即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障;第二類為外界原因引起的故障，如安裝不妥流動畸變，沉積和結(jié)垢等。本文重點討論的是應(yīng)用方面和第二類外界原因的故障。

　　按照故障發(fā)生時期分類，可分為：①調(diào)試期故障;②運行期故障。調(diào)試期故障出現(xiàn)在新裝用后調(diào)試初期，主要原因是儀表選用或設(shè)定不當(dāng)，安裝不妥等。運行期故障足在運行一段時期后出現(xiàn)，主要原因有流體中雜質(zhì)附著電極襯里，環(huán)境條件變化出現(xiàn)新干擾源等。

　　按故障外界源頭分析來自3個方面：①管道系統(tǒng)和安裝等方面引起的;②環(huán)境方面引起的;③流體方面引起的。來源①主要在調(diào)試期表現(xiàn)出來;來源②和③則在調(diào)試期和運行期均會出現(xiàn)。

　　一、調(diào)試期故障

　　本類故障在電磁流量計初始裝用調(diào)試時就出現(xiàn)，但一經(jīng)改進(jìn)排除故障，以后在相同條件下一般就不會再度出現(xiàn)。常見調(diào)試期故障主要有安裝不妥、環(huán)境干擾、流體特性影響三方面原因。

　　1、管道系統(tǒng)和安裝等方面

　　通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障，常見的例如將流量傳感器安裝在易積聚潴留氣體的管網(wǎng)高點;流量傳感器后無背壓，液體逕直排人大氣，形成其測量管內(nèi)非滿管;裝在自上向下流的垂直管道上，可能出現(xiàn)排空等。

　　2、環(huán)境方面

　　主要是管道雜散電流干擾，空間電磁波干擾，大電機磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨接地保護(hù)可獲得滿意測量，但如遇管道有強雜散電流(如電解車間管道)亦不一定能克服，須采取流量傳感器與管道緣絕的措施?？臻g電磁波干擾-般經(jīng)信號電纜引入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù)，但也曾遇到屏蔽保護(hù)還不能克服。

　　3、流體方面

　　液體含有均勻分布細(xì)小氣泡通常不影響正常測量，唯所測得體積流量是液體和氣體兩者之和;氣泡增大會使輸出信號波動，若氣泡大到流過電極遮蓋整個電極表面，使電極信號回路瞬時斷開，輸出信號將產(chǎn)生更大波動。

　　低頻(50/16Hz-50/6Hz)矩形波激磁電磁流量計測量液體中含有固體超過一定含量時將產(chǎn)生漿液噪聲，輸出信號亦會有一定程度波動。

　　兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時，若兩種液體電導(dǎo)率(或各自與電極間電位)有差異，在混合未均勻前即進(jìn)入流量傳感器進(jìn)行流量測量，輸出信號亦會產(chǎn)生波動。

　　電極材質(zhì)與被測介質(zhì)選配不善，產(chǎn)生鈍化或氧化等化學(xué)作用，電極表面形成絕緣膜，以及電化學(xué)和極化現(xiàn)象等，均會妨礙正常測量。

　　二、運行期故障

　　經(jīng)初期調(diào)試并正常運行一段時期后在運行期間出現(xiàn)的故障，常見故障原因有：流量傳感器內(nèi)壁附著層，雷電擊，環(huán)境條件變化。

　　1、內(nèi)壁附著層

　　由于電磁流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機會遠(yuǎn)比其他流量儀表多，出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近，儀表還能正常輸出信號，只是改變流通面積，形成測量誤差的隱性故障;若是高電導(dǎo)率附著層，電極間電動勢將被短路;若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現(xiàn)象均會使儀表無法工作。

　　2、雷電擊

　　雷電擊在線路中感應(yīng)瞬時高電壓和浪涌電流，進(jìn)入儀表就會損壞儀表。雷電擊損儀表有3條引入途徑：電源線，傳感器勺轉(zhuǎn)換器間的流量信號線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的，其他兩條途徑較少。還從發(fā)生雷擊事故現(xiàn)場了解到，不僅電磁流量計出現(xiàn)故障，控制室中其他儀表電常常同時出現(xiàn)雷擊事故。因此使用單位要認(rèn)識設(shè)置控制室儀表電源線防雷設(shè)施的重要性?，F(xiàn)任已有若于設(shè)計單位隊識和探索解決這一問題。

　　3、環(huán)境條件變化

　　主要原因同上節(jié)調(diào)試期故障環(huán)境方面，只是干擾源不在調(diào)試期出現(xiàn)而在運行期間再介入的。例如一臺接地保護(hù)并不理想的電磁流量計，調(diào)試期因無廠擾源，儀表運行正常，然而在運行期出現(xiàn)新干擾源(例如測量點附近管道或較遠(yuǎn)處實施管道電焊)干擾儀表正常運行，出現(xiàn)輸出信號大幅度波動