实例说明冰醋酸流量计在磷铵装置中的安装与故障处理

流量是化工生产中重要的测量数据之一，流量计的使用在化工行业中的使用是特别普遍的设备，冰醋酸流量计作为流量计的一种类型，在化工应用中约占工业流量仪表总数的5%-6.5%，特别是跨入二十一世纪以后，工业生产对于数据的采集与使用要求越来越高，冰醋酸流量计在测量计市场上占用率的数值仍有上升趋势。
在工业生产过程各种参数（如压力、温度、液位等）的测量中，以流量测量最为复杂，也是较难准确测量的参数。在数十种常用流量测量仪表中，冰醋酸流量计因其本身的优势和特点而处于重要的使用位置。就测量导电液体流量而言，不管目的是监控还是计量，冰醋酸流量计都能做到测量稳定、可靠、精度高、易维护。冰醋酸流量计具有测量精度高、自诊断功能强等优点，在磷铵装置中得到了广泛应用。现介绍其在磷铵装置中的使用情况。
一、冰醋酸流量计的工作原理、分类及特点：
1） 工作原理冰醋酸流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的测量导电液体流量的仪表。
2） 分类与选型系列冰醋酸流量计按传感器与转换器的组合方式分为一体式和分体式两类。在湿度较大、含有毒有害物质的环境下，一般选用分体式冰醋酸流量计。
3） 特点
①智能化。通过转换器上的3 个按键（SET、SHIFT 和▼） 或手持终端进行菜单设置。手持终端BT200 或HA RT （订货时需注明协议方式） 可在控制室或测量环路接线端子处进行连接，通讯距离≤1.5 km。
②故障自诊断。出现故障会根据生产要求进行报警。在磷铵生产中，测量介质为浓硫酸、磷酸、酸性料浆、循环水等物料，出现非正常情况及时报警，可防止工艺事故的发生。
二、冰醋酸流量计的安装及使用注意事项
1） 安装详细要求可查阅用户手册，但需注意：
①满足传感器上游工艺直管段长度＞10 D 传（传感器公称直径）、下游直管段长度＞5 D 传的安装要求。
②保证被测液体必须充满传感器测量管。传感器若安装在垂直管道，流体流向必须是由下而上；若安装在水平管道，不能满足满管要求时可设置U型弯。
③传感器不能安装在可能出现负压的场合，否则会使聚四氟乙烯类衬里变形而损坏流量计。
2） 接线和菜单设置查阅用户手册进行，并注意：
①传感器公称直径必须与现场相符，仪表系数的设置必须与传感器的铭牌保持一致；
②为了消除管道晃动、楼房振动及周围电磁波干扰，通常进行小流量信号切除设置，一般为3%～10%；
③菜单设置完毕后，维持电源在接通状态至少30 s，否则参数设置后电源立即关闭，设置会被取消。
三、常见故障判断及处理
1） 无显示：
①回路开路、端子松动或电源断。重新接线、送电。
②传感器上箭头与流体流动方向不一致或流体流向设置错误。改变安装方向或重新设置流体流向。
2） 流量不稳定：
①流体未充满、流体中有气泡或存在两相流。改变工艺条件，满足测量要求。
②接地不良或接地电阻不能满足要求。这是运行中最常见故障，一般用截面积≥2 mm2的电缆接地，接地电阻≤10 Ω。
③流量计附近有电焊机、变压器或其他大功率电器工作。采取对传感器与转换器的连接线、转换器的输出信号线使用屏蔽电缆避免。
四、 应用实例
1） 矿浆流量的测量磷酸原料工段的矿浆泵将矿浆由矿浆槽输送至萃取槽，输送管道自下而上呈45°倾斜安装。矿浆流量计使用的是一体式冰醋酸流量计，陶瓷衬里。安装后出现流量计以脉动的形式显示，上限25 m3/h （量程30 m3/h） ,下限为零，经与工艺配合在萃取槽入口观察，发现是因矿浆泵泵喘所致，更换矿浆泵后正常。
2） 循环水流量的测量磷酸循环水使用的冰醋酸流量计为DN200 mm 一体式，衬里为聚四氟乙烯。但是在使用过程中，特别要注意的是四氟衬里的冰醋酸流量计，适合正压管压，而不适合负压管道，负压会对衬里产生较大变形，从而导致管道流体不稳定，影响测量的精度。具体表现为在使用两年后误差开始变大，系统停车后拆除流量计检查，发现衬里鼓包严重。究其原因就是工艺操作不当，管道出现负压所致。
3） 浓磷酸流量的测量浓磷酸的流量测量采用分体式冰醋酸流量计，衬里为陶瓷。因浓磷酸结垢频繁，常采用高压清洗机定期清理管道。2010 年曾出现因管道不畅、清洗压力过高使陶瓷衬里产生裂缝和仪表损坏的现象。另外，对传感器拆除清理时，因工艺管道较长且垂直安装，也曾出现传感器两端法兰安装不平行，使陶瓷衬里吃力、仪表损坏的现象，这些问题都应在维修时引起注意。
4） 料浆流量的测量中和槽送至造粒机的料浆温度一般在100～120 ℃，因料浆在管道中结垢严重，常采用蒸汽吹扫，蒸汽温度150 ~ 180 ℃，所以应选择分体式、陶瓷衬里的冰醋酸流量计。因为管道振动较大，介质温度高，流量计故障率相对较高，一般现象为接线松动、衬里损坏、电路板故障等。使用厂家提供的专用屏蔽电缆，而且对传感器与转换器之间的电缆采用镀锌穿线管、远离热源敷设，运行效果良好。
五、结束语
冰醋酸流量计在使用中很少需要维修，但也会出现一些问题。只要按规范要求使用，定期检查维护，可保证其在磷铵生产的测量及计量中发挥重要作用。