智能型電磁流量計在聚乙烯醇（chún）（PVA）生產各工段的的應用狀況

  聚（jù）乙烯醇（PVA）是（shì）一種重（chóng）要化（huà）學（xué）助劑，其主要用於紡織行業經紗漿料、織物（wù）整理劑、維尼綸（lún）纖（xiān）維原料；建築裝潢行業107膠、內（nèi）外牆塗料、粘（zhān）合（hé）劑（jì）；化工行業用作聚（jù）合乳化劑、分散劑及聚（jù）乙烯（xī）醇縮甲（jiǎ）醛、縮乙（yǐ）醛（quán）、縮丁（dīng）醛樹脂；造紙行業用作紙品粘合劑；農業方麵用於土壤改（gǎi）良劑、農藥粘附增效劑（jì）和聚乙烯醇薄膜（mó）；還可用於日用化（huà）妝（zhuāng）品及高（gāo）頻淬火劑等方麵（miàn）。隨（suí）著工控自（zì）動化水平（píng）的不斷提高，在聚乙烯醇（PVA）的（de）實際生產（chǎn）過程中，參與生產過程的各種物料必須按一定的量或比例投入，企（qǐ）業為了降低成本並節能降（jiàng）耗，對（duì）相（xiàng）應電磁流量計測量（liàng）精度（dù）的要求也越來越高。

流量計有很多種（zhǒng）類型（xíng），從（cóng）傳（chuán）統的孔板流量計、渦輪流（liú）量計直到（dào）電磁流量計、超聲波（bō）流量計（jì）等在（zài）石化行業中的應用有著**的（de）應用（yòng）。在此，筆者將介紹電磁（cí）流量計在（zài）內蒙古雙欣環保材料（liào）股份有限（xiàn）公司（sī）在PVA生產裝（zhuāng）置中的實（shí）際應用，並（bìng）總結應用中流量計的（de）幾類故障和解決方法。希望（wàng）對於（yú）從（cóng）業朋友們有所幫助。

一、 工（gōng）作原理（lǐ）

  電（diàn）磁流量計是（shì）利用法拉第電（diàn）磁感應定（dìng）律設計的（de）流量測量儀表，用於測量導電液體的體積流量。根據（jù）法拉第電磁感應定律，當導體切割磁力線運動時，導體內將（jiāng）產生感應電動勢Ex（圖1），方（fāng）向（xiàng）根據右手定則確（què）定（dìng），感應電動勢Ex的大小與（yǔ）磁場的磁感應（yīng）強度B、傳感器管道的內（nèi）徑D和流過導電液體的流速V成正比，B、D、V三者相（xiàng）互垂直，即Ex=BDV。

電磁流量計

電磁流量計由轉換器和（hé）傳感（gǎn）器兩部分組成，兩者用連接線連接。橫河電（diàn）磁流量計（jì）的電極附（fù）在流量計管的外部，由（yóu）這些電極通過氧化鋁陶瓷管壁的電容（róng）來（lái）獲取液體（tǐ）流（liú）動產生的電動勢。電（diàn）磁流（liú）量計（jì）的（de）測量管由氧化（huà）鋁陶瓷管（guǎn）的（de）電容式電（diàn）極（jí），一（yī）個包括線圈鐵心、接地環和密封外殼的電磁回路組成。為了避免浮地電容（róng）的影響，將（jiāng）密封的外殼（ké）設計為環繞電容式（shì）電極（jí），從而（ér）產生密封驅動的電容式電（diàn）極。

二、產（chǎn）品 特點

電磁流量計的特點如下（xià）：電磁流（liú）量計的測量（liàng）導（dǎo）管是（shì）一段光滑的（de）直管，內部（bù）無可動部件和阻流（liú）部（bù）件，因此（cǐ）無壓力損（sǔn）失，無機械慣性（xìng），反（fǎn）應十分靈（líng）敏，測量精度較高；測量範（fàn）圍寬，量程比寬；可以測量含有固體顆粒的導電液體體積流量，也（yě）可以進（jìn）行正、反向雙向測量；測量過程中（zhōng）不受被測（cè）介質的溫（wēn）度、壓力（lì）、密度、粘度和流動狀態的影響，無測量滯後；采用24V（DC）單獨（dú）供電，電磁流量計采用高（gāo）頻勵磁技術，在測量低導電率流（liú）體流量時對（duì）流量（liàng）噪聲具有抗幹擾性（xìng），具有（yǒu）快速響應和消除輸出（chū）噪聲的功能，其氧化鋁陶瓷襯裏適應各種腐（fǔ）蝕性（xìng）導電液體流量的測量；目前隻（zhī）有電磁流量計（jì）可以測量低至0.01μS/cm的（de）超（chāo）低（dī）電導率液體，還可（kě）以測量高濃度漿體的流量和容（róng）易附著或堵（dǔ）塞的導電（diàn）液體的流量，而不必擔心（xīn）結垢、腐蝕或（huò）堵塞（sāi）問題，降（jiàng）低（dī）了（le）維護（hù）成本（běn）。需要（yào）注意的是，在使用中被（bèi）測液體溫度要求（qiú）低於120℃，流速要高於0.3m/s，壓力（lì）不能超過（guò）1.6MPa，而且要求（qiú）不能含有較多的鐵（tiě）磁性（xìng）物（wù）質（zhì）和氣（qì）泡（pào）。

三（sān）、 安（ān）裝要（yào）求

電磁流量計的安裝質量對其測量結果的影響較大，因此在安裝時需（xū）要注（zhù）意幾個問題。首先（xiān），電磁流量計直管段的（de）選擇在配管時一（yī）定（dìng）要按照（zhào）要求進（jìn）行選擇，一（yī）般選擇流量計通徑與工藝管道通徑相同，即可滿足工程需要，而且（qiě）安裝方便、壓力損（sǔn）失小，流量計直管段上遊側的長（zhǎng）度不少於5倍工藝管道直徑（jìng），下（xià）遊（yóu）側（cè）的長度不少（shǎo）於3倍（bèi）工藝管道直徑（圖2）。但在（zài）流速太慢而又要求精度較高（gāo）或需要變徑（jìng）的（de）應用（yòng）場（chǎng）合，可選擇通徑（jìng）小於工藝（yì）管（guǎn）道通徑的流量（liàng）計，以提高測量精度，此時流量計（jì）上、下遊（yóu）必須加裝異徑管，且進口異徑管上遊側應有長於10倍工（gōng）藝（yì）管道直徑的直管段，下遊側應有長於5倍工（gōng）藝（yì）管道（dào）直（zhí）徑的直（zhí）管段（duàn）（圖3）。

智（zhì）能電磁（cí）流量計

 

安裝時必須保證（zhèng）流量（liàng）計（jì）的管（guǎn）徑與工藝管道同心，被測液體的流向與電磁流（liú）量計上的箭頭標記方向（xiàng）一致（zhì）；選擇振動小的場所（suǒ），避免（miǎn）附近有大（dà）電（diàn）機，以免引起電磁場幹擾；選（xuǎn）擇能夠滿足必要的維修空間（jiān）的（de）場（chǎng）所，盡量避免周圍環境有高濃度腐蝕性氣體，還要避免陽光直（zhí）射；電容（róng）式電磁流量計既可以水平安裝也可以垂直（zhí）安裝，但必須保（bǎo）證電磁流量計的測量管（guǎn）中始（shǐ）終充滿液體，對（duì）含有固體顆粒以及汙濁的液體建議（yì）垂直（zhí）安裝（流向自（zì）下而上（shàng）），以減少對電極的磨蝕和（hé）沾汙（wū）；管道中應（yīng）保（bǎo）證（zhèng）液體不產生氣泡，以免影響測（cè）量精度；電磁流量計必（bì）須接地。

四（sì）、 電磁流（liú）量計在PVA生（shēng）產中的應（yīng）用

4.1 合成工段

在合成工（gōng）段，分離塔（tǎ）一段循環液和送精餾工段過濾液的測量中使用了電磁流量計（jì）。分離塔一段的被（bèi）測液體（tǐ）中主（zhǔ）要含有大量的醋酸、少量（liàng）的（de）VAC和（hé）部分碳粉（fěn），被測液體既髒（zāng）又具有腐（fǔ）蝕性，並伴有強（qiáng）烈的酸味和（hé）刺激性（xìng）氣味，使用該電磁流量計（jì）測量維護（hù）量很少（shǎo）而（ér）且測量精度也比較高。

4.2 精餾工段

在（zài）精餾過濾室，過濾液（yè）加（jiā）料（liào）計量采用了電磁（cí）流量計（jì）測量。過濾液的主要成分是醋（cù）酸和碳粉，物料具有腐蝕性，刺激性（xìng）氣味（wèi）濃。之前采用金屬（shǔ）管轉子流量計（jì）進行測量時，管道容易堵塞，經常（cháng）要拆（chāi）洗，維護量大。自從改換電磁流（liú）量計後，維護量小（xiǎo）且測量（liàng）精（jīng）度也比較高（gāo）。

4.3 聚合與醇解工段（duàn）

在聚合工段（duàn），由聚合二釜樹脂送出的液體由電磁流量（liàng）計測量，聚（jù）合（hé）一釜加AIBN甲（jiǎ）醇溶液的計量也使用該流量計。在醇解（jiě）工（gōng）段，醇解機（jī）靜態混合器樹脂（zhī）加料計量（liàng）也使（shǐ）用（yòng）了該流量計。

樹（shù）脂（zhī）的成分是（shì）聚醋酸乙（yǐ）烯甲醇，是無色粘稠狀液體。偶氮二異丁腈（AIBN）甲（jiǎ）醇溶（róng）液容易結晶，而且對人體有毒（dú）。使用（yòng）該流量（liàng）計後，管道再（zài）無堵（dǔ）塞發（fā）生，而且（qiě）維（wéi）護量少，測量精度也（yě）較高。

五（wǔ）、 故（gù）障與解決方（fāng）法

5.1 流量信號無顯示

合成工（gōng）藝操作人（rén）員反映（yìng），分離塔一段送精餾工段（duàn）過濾（lǜ）液流量（liàng）表FT-126流量（liàng）值無顯示，儀表人（rén）員判斷出現此（cǐ）種情（qíng）況的主要原因可（kě）能是電磁流（liú）量計斷電或（huò）管壁上沾有（yǒu）汙（wū）垢或測量導管襯裏損壞（huài）。仔細檢查發現，流量計管道堵塞，無法送出過（guò）濾（lǜ）液，疏通管道後（hòu）測量示值顯示正（zhèng）常。

合成工藝操（cāo）作人（rén）員反映（yìng），分（fèn）離塔（tǎ）一（yī）段循（xún）環液流（liú）量（liàng）表FT-141無顯示，現場（chǎng）一次表黑屏。實（shí）地檢查發現（xiàn），保險絲熔斷，用（yòng）備用保險絲替（tì）換後（hòu），儀表指示正常。

5.2 流量信（xìn）號波動大

聚合工藝操（cāo）作人員反（fǎn）映，聚合（hé）二釜樹脂送出流量（liàng）表FT-324流量（liàng）值上、下波動（dòng）大。在現（xiàn）場仔細檢（jiǎn）查發現，電磁流量（liàng）計本身無故障，電（diàn）磁流量計（jì）外殼接（jiē）地線脫落（luò），重新連接後流量計指（zhǐ）示（shì）正常。

5.3 現場實（shí）際值與DCS顯示值（zhí）不（bú）對應（yīng）

聚合工藝（yì）操作人員反映，聚合一釜（fǔ）加AIBN甲（jiǎ）醇溶液現場流量表FT-311顯示與中（zhōng）控DCS顯示（shì）不對（duì）應。在工（gōng）藝人員的配（pèi）合下，將（jiāng）流量表的前、後截止閥關死（sǐ），並打開旁路截止閥，保（bǎo）證工藝正常運行。在保證電磁流量計所測（cè）管（guǎn）道充滿（mǎn）液體並靜止的情況下，儀表人員重新調校該表的零點後，關閉旁路截止閥並打（dǎ）開流量（liàng）計前、後截止閥（fá），發現（xiàn）現場實際值與DCS顯示值還是不對應（yīng）。經過（guò）仔（zǎi）細檢查發現（xiàn），電磁流量計的量程（chéng）設置與DCS上的量程不對（duì）應，重新設定後，現場實際值與DCS顯（xiǎn）示值一（yī）致。

5.4 零點不穩（wěn）定

大檢修停車後，儀表人員（yuán）在檢查合成工段（duàn）FT-126時發現電磁流量計的零點變動。檢查儀表外（wài）觀和內部參數，沒有發現異常，拆下（xià）電磁（cí）流量計後，發（fā）現流量計內壁附（fù）著醋酸晶體，除去電極上的醋酸（suān）晶體（tǐ）後重（chóng）新安裝，零（líng）點恢複正常。

六（liù）、結束（shù）語

ADMAGCA電容式（shì）電磁流量計作為流量測量儀表的一種，要使其在（zài）實際生產中發揮恰當作用，必須（xū）在安裝和使用時（shí）嚴格按標準進行，才能滿足（zú）工藝（yì）要求。筆（bǐ）者結合實際經驗，介紹了其安裝注意事項，並總結了該流量計在PVA生產（chǎn）中的故障現（xiàn）象（xiàng）和解決辦法，希望（wàng）能給同行以借鑒。