随着(zhe)科學(xue)進步(bu),在 電(dian)磁流(liu)量計(ji) 家族(zu)中出(chu)現了(le)一種(zhong)插入(ru)式安(an)裝的(de)電磁(ci)流量(liang)計。此(ci)種儀(yi)👄表因(yin)其結(jie)構簡(jian)單、重(zhong)量輕(qing)、安裝(zhuang)方便(bian)、維護(hu)量小(xiao)👈、價格(ge)便宜(yi),很受(shou)🏃🏻工程(cheng)設計(ji)者及(ji)用戶(hu)的歡(huan)迎。
　　近(jin)幾年(nian),洛陽(yang)石化(hua)總廠(chang)随着(zhe)對裝(zhuang)置及(ji)公用(yong)工程(cheng)計量(liang)要💞求(qiu)的提(ti)高,在(zai)現有(you)裝置(zhi)的技(ji)術改(gai)造、新(xin)裝置(zhi)和基(ji)建項(xiang)目的(de)設計(ji)中,對(dui)于裝(zhuang)置内(nei)外的(de)新鮮(xian)水、循(xun)環水(shui)、污水(shui)等采(cai)用了(le)一批(pi)插入(ru)式電(dian)磁流(liu)量計(ji) ,使用(yong)效果(guo)很好(hao),解決(jue)了這(zhe)些介(jie)質在(zai)裝置(zhi)内和(he)公用(yong)系統(tong)中的(de)📐流🔞量(liang)檢測(ce)和計(ji)量問(wen)題。
1　大(da)管道(dao)導電(dian)液體(ti)的流(liu)量測(ce)量方(fang)法
　　從(cong)當前(qian)的技(ji)術講(jiang),測量(liang)大管(guan)道導(dao)電液(ye)體流(liu)量的(de)檢🏃測(ce)方法(fa)🏃🏻‍♂️較多(duo),現将(jiang)常用(yong)的幾(ji)種方(fang)法說(shuo)明如(ru)下。
1.1　封(feng)閉管(guan)道(滿(man)管)流(liu)量測(ce)量
1)電(dian)磁流(liu)量計(ji),本文(wen)有詳(xiang)述。
2) 孔(kong)闆流(liu)量計(ji) (包括(kuo)同心(xin)銳孔(kong)闆、1/4圓(yuan)孔闆(pan)等),爲(wei)标準(zhun)的流(liu)量測(ce)量元(yuan)件,結(jie)構簡(jian)單、精(jing)度高(gao)、重複(fu)性好(hao)、無需(xu)現場(chang)标定(ding)、使用(yong)壽命(ming)長,但(dan)要求(qiu)直管(guan)段長(zhang)、有壓(ya)損、流(liu)速要(yao)求高(gao),不适(shi)合在(zai)大口(kou)徑管(guan)道中(zhong)使用(yong)。
3)文丘(qiu)裏管(guan)、皮托(tuo)管或(huo)阿牛(niu)巴等(deng),可以(yi)在大(da)管道(dao)測量(liang)中使(shi)用,但(dan)✍️由于(yu)被測(ce)介質(zhi)流速(su)低,故(gu)測量(liang)精度(du)較低(di)。
4) 超聲(sheng)波流(liu)量計(ji) 是一(yi)種新(xin)型的(de)非接(jie)觸式(shi)流量(liang)測量(liang)儀表(biao),現正(zheng)在逐(zhu)步推(tui)🚩廣使(shi)用,但(dan)不适(shi)合于(yu)在埋(mai)地管(guan)道中(zhong)安裝(zhuang)。
5) 渦街(jie)流量(liang)計 也(ye)是一(yi)種可(ke)選的(de)流量(liang)測量(liang)儀表(biao),從國(guo)内使(shi)用來(lai)看,使(shi)用效(xiao)果差(cha)✉️異較(jiao)大,且(qie)要求(qiu)有嚴(yan)格的(de)直管(guan)段及(ji)一定(ding)的📞最(zui)低流(liu)速💞,一(yi)般在(zai)埋地(di)的大(da)管道(dao)安裝(zhuang)也不(bu)合适(shi)。
6) 渦輪(lun)流量(liang)計 ,國(guo)内很(hen)少采(cai)用,也(ye)受流(liu)速限(xian)制。1.2　明(ming)渠或(huo)封閉(bi)(不滿(man)管)流(liu)💚量測(ce)量
1)明(ming)渠式(shi):測量(liang)明渠(qu)液位(wei)(用靜(jing)壓式(shi)、超聲(sheng)波式(shi)、浮标(biao)式、反(fan)吹式(shi)等),在(zai)明渠(qu)截面(mian)積已(yi)知的(de)情況(kuang)下,可(ke)計算(suan)出流(liu)量。
2)超(chao)聲波(bo)式:測(ce)量明(ming)渠或(huo)不滿(man)管中(zhong)的流(liu)體液(ye)面及(ji)流速(su),根✂️據(ju)液體(ti)流過(guo)的截(jie)面積(ji)計算(suan)其流(liu)量。
2　石(shi)化企(qi)業中(zhong)大口(kou)徑導(dao)電液(ye)體流(liu)量測(ce)量中(zhong)的問(wen)題
2.1　在(zai)石油(you)化工(gong)廠中(zhong),裝置(zhi)及公(gong)用工(gong)程中(zhong)的大(da)口徑(jing)流體(ti)基♌本(ben)☎️上是(shi)新鮮(xian)水、除(chu)鹽水(shui)、循環(huan)水、污(wu)水及(ji)海水(shui)等☀️導(dao)電液(ye)體💃,它(ta)們自(zi)身及(ji)管道(dao)安裝(zhuang)的特(te)點是(shi):
1)管徑(jing)大,有(you)些工(gong)廠的(de)循環(huan)水管(guan)道管(guan)徑可(ke)大到(dao)1.8～ 2.0m,爲了(le)減少(shao)✂️占地(di)面😘積(ji)及減(jian)輕管(guan)橋荷(he)重及(ji)防凍(dong)等原(yuan)因,一(yi)般均(jun)采用(yong)👉埋地(di)敷設(she)。
2)由于(yu)輸送(song)流量(liang)大,爲(wei)了減(jian)少長(zhang)期操(cao)作費(fei)用,一(yi)般設(she)計流(liu)速偏(pian)低,且(qie)流量(liang)及流(liu)速時(shi)常有(you)變化(hua)。
3)循環(huan)水及(ji)污水(shui)有不(bu)同程(cheng)度的(de)懸浮(fu)物或(huo)沉淤(yu)物、水(shui)質條(tiao)件差(cha)。
4)現場(chang)儀表(biao)安裝(zhuang)在裝(zhuang)置邊(bian)界以(yi)外,儀(yi)表配(pei)管及(ji)信号(hao)線敷(fu)設比(bi)較🏃🏻‍♂️困(kun)難。
5)計(ji)量精(jing)度滿(man)足企(qi)業内(nei)部做(zuo)物料(liao)平衡(heng)及經(jing)濟核(he)算即(ji)可。
2.2　洛(luo)陽石(shi)化總(zong)廠在(zai)上述(shu)場所(suo)使用(yong)的流(liu)量計(ji)多爲(wei)管裝(zhuang)法蘭(lan)式電(dian)磁流(liu)量計(ji)和法(fa)蘭取(qu)壓同(tong)心圓(yuan)銳孔(kong)闆,銳(rui)孔闆(pan)測🔴量(liang)中主(zhu)要存(cun)在以(yi)下問(wen)題。
1)由(you)于管(guan)道爲(wei)地下(xia)敷設(she),儀表(biao)安裝(zhuang)處設(she)一地(di)下井(jing),待儀(yi)表安(an)裝時(shi)因地(di)下井(jing)漏水(shui),将管(guan)線全(quan)部浸(jin)沒,井(jing)内存(cun)許多(duo)雜物(wu),使儀(yi)表安(an)裝無(wu)法進(jin)行;安(an)裝後(hou)儀表(biao)長期(qi)浸沒(mei)在水(shui)中也(ye)無法(fa)檢修(xiu)。
2)考慮(lü)到冬(dong)天防(fang)凍,安(an)裝變(bian)送器(qi)的儀(yi)表箱(xiang)及測(ce)量引(yin)線要(yao)求進(jin)行保(bao)溫伴(ban)熱,由(you)于這(zhe)些儀(yi)表基(ji)本都(dou)在裝(zhuang)❗置或(huo)工廠(chang)🌍的邊(bian)🈲界線(xian)☀️上,距(ju)離伴(ban)熱蒸(zheng)汽(或(huo)熱水(shui))及回(hui)❄️水點(dian)很🥰遠(yuan),故使(shi)伴熱(re)造成(cheng)很大(da)困難(nan)。
3)用水(shui)量随(sui)工藝(yi)裝置(zhi)操作(zuo)條件(jian)而常(chang)有變(bian)化,其(qi)流量(liang)和流(liu)速變(bian)化較(jiao)大,有(you)時在(zai)很低(di)流速(su)下工(gong)作,其(qi)測量(liang)精度(du)不高(gao),測量(liang)誤差(cha)較大(da)㊙️。
從原(yuan)理、結(jie)構及(ji)安裝(zhuang)上,渦(wo)街流(liu)量計(ji)是一(yi)種較(jiao)好的(de)測量(liang)方法(fa),但在(zai)循環(huan)水、污(wu)水大(da)管道(dao)測量(liang)中也(ye)存在(zai)一些(xie)問題(ti):
1)渦街(jie)流量(liang)計的(de)測量(liang)精度(du)與流(liu)速關(guan)系較(jiao)大(即(ji)流體(ti)🔱應在(zai)一定(ding)的雷(lei)諾數(shu)之上(shang)),不适(shi)于這(zhe)種大(da)管道(dao)、流速(su)低的(de)流體(ti)測量(liang);
2)不宜(yi)安裝(zhuang)在被(bei)水浸(jin)沒的(de)場所(suo);
3)沉積(ji)物及(ji)懸浮(fu)物在(zai)渦街(jie)傳感(gan)器中(zhong)沉積(ji)時對(dui)測量(liang)🈲精✊度(du)☔有🍉影(ying)響;
4)使(shi)用壽(shou)命較(jiao)短。
3　電(dian)磁流(liu)量計(ji)的特(te)點
1)測(ce)量不(bu)受流(liu)體密(mi)度、溫(wen)度、壓(ya)力、粘(zhan)度和(he)導電(dian)率變(bian)化的(de)影✨響(xiang)💛,且與(yu)流速(su)分布(bu)無關(guan);
2)測量(liang)管截(jie)面積(ji)沒有(you)收縮(suo),無阻(zu)擋流(liu)動部(bu)件、無(wu)壓力(li)損失(shi)✏️;
3)适用(yong)于漿(jiang)狀、污(wu)泥及(ji)帶固(gu)體的(de)液體(ti);
4)精度(du)較高(gao),± 0.5%;
5)可輸(shu)出與(yu)流速(su)成正(zheng)比例(li)的線(xian)性模(mo)拟信(xin)号或(huo)
脈沖(chong)信号(hao),測量(liang)範圍(wei)寬、線(xian)性好(hao)、零點(dian)穩定(ding);
6)适用(yong)管徑(jing)範圍(wei)寬(16～ 3000mm)、要(yao)求較(jiao)少的(de)直管(guan)段;
7)電(dian)極和(he)襯裏(li)可采(cai)用不(bu)同材(cai)質制(zhi)造,耐(nai)腐蝕(shi)、抗磨(mo)損、可(ke)在高(gao)溫和(he)水下(xia)安裝(zhuang);
8)應用(yong)限制(zhi):測量(liang)液體(ti)必須(xu)有最(zui)小導(dao)電率(lü)(1μ S/cm随供(gong)貨商(shang)而定(ding));測量(liang)流體(ti)有沉(chen)積物(wu)時,會(hui)使測(ce)量精(jing)度降(jiang)低;對(dui)溫度(du)和壓(ya)力有(you)一定(ding)限制(zhi)⭐。
4　插入(ru)式電(dian)磁流(liu)量計(ji)的特(te)點及(ji)應用(yong)
4.1　插入(ru)式電(dian)磁流(liu)量計(ji)的特(te)點
1)傳(chuan)感器(qi)(探頭(tou))直接(jie)插入(ru)被測(ce)管道(dao),與一(yi)般管(guan)裝法(fa)蘭👈式(shi)電磁(ci)🔞流量(liang)🚶計相(xiang)比,具(ju)有體(ti)積小(xiao)、安裝(zhuang)方便(bian)、投資(zi)少等(deng)優點(dian);
2)傳感(gan)器插(cha)入深(shen)度僅(jin)爲管(guan)道直(zhi)徑的(de)10%～
12.5%,無壓(ya)損,特(te)别适(shi)用于(yu)大口(kou)徑管(guan)道中(zhong)的流(liu)量測(ce)量,優(you)勢性(xing)👨‍❤️‍👨能價(jia)格比(bi);
3)無淤(yu)塞、無(wu)磨損(sun)件、免(mian)維護(hu);
4)傳感(gan)器可(ke)以做(zuo)成潛(qian)水浸(jin)沒型(xing)(IP68),很适(shi)于在(zai)工廠(chang)中埋(mai)地管(guan)道上(shang)安裝(zhuang);
5)可以(yi)提供(gong)防爆(bao)結構(gou)産品(pin);
6)采用(yong)電流(liu)、脈沖(chong)信号(hao)輸出(chu),絕對(dui)零點(dian)穩定(ding)
7)測量(liang)最低(di)流速(su)可至(zhi)0.1m/s(甚至(zhi)更低(di)),最小(xiao)導電(dian)率≥ 20μS/cm;
8)傳(chuan)感器(qi)可帶(dai)安裝(zhuang)附件(jian),現場(chang)安裝(zhuang)容易(yi);
9)精度(du)較低(di),一般(ban)爲± 1%。
4.2　測(ce)量原(yuan)理
　　安(an)裝在(zai)傳感(gan)器中(zhong)的通(tong)電線(xian)圈在(zai)管道(dao)中産(chan)生穩(wen)定的(de)磁場(chang),導電(dian)液體(ti)流過(guo)時,切(qie)割磁(ci)力線(xian),産生(sheng)與流(liu)速成(cheng)正比(bi)的電(dian)壓信(xin)号,該(gai)信号(hao)被傳(chuan)感器(qi)兩電(dian)極檢(jian)出,并(bing)轉換(huan)成4～ 20mA模(mo)拟信(xin)号或(huo)🙇‍♀️脈沖(chong)信号(hao),從而(er)📞實現(xian)對流(liu)體的(de)測量(liang)(見圖(tu)1)。

4.3　适用(yong)範圍(wei)
與一(yi)般電(dian)磁流(liu)量計(ji)的測(ce)量範(fan)圍相(xiang)同。
5　插(cha)入式(shi)電磁(ci)流量(liang)計的(de)結構(gou)特點(dian)及儀(yi)表選(xuan)型
5.1　結(jie)構特(te)點
插(cha)入式(shi)電磁(ci)流量(liang)計主(zhu)要由(you)兩部(bu)分組(zu)成———傳(chuan)感器(qi)和變(bian)送器(qi)。
1)按其(qi)組合(he)方式(shi)可分(fen)爲:
一(yi)體式(shi)(傳感(gan)器和(he)變送(song)器一(yi)體安(an)裝,見(jian)圖2);
分(fen)離式(shi)(傳感(gan)器和(he)變送(song)器分(fen)離安(an)裝,見(jian)圖3)。


2)按(an)防爆(bao)形式(shi)分爲(wei):普通(tong)型和(he)隔爆(bao)型。
3)按(an)變送(song)器信(xin)号類(lei)型分(fen)爲:
模(mo)拟變(bian)送器(qi)和微(wei)處理(li)變送(song)器。
按(an)傳感(gan)器使(shi)用場(chang)合分(fen)爲:
一(yi)般型(xing)(溫度(du)- 20～ 120℃　壓力(li)1.6MPa);
耐高(gao)溫型(xing)(溫度(du)180℃　壓力(li)4.0MPa);
此外(wai),傳感(gan)器還(hai)可制(zhi)成在(zai)線可(ke)拆卸(xie)型。
5.2　儀(yi)表選(xuan)型
　　針(zhen)對插(cha)入式(shi)電磁(ci)流量(liang)計的(de)特點(dian),工程(cheng)設計(ji)中儀(yi)表👣選(xuan)型♊要(yao)點是(shi):
1)提供(gong)被測(ce)液體(ti)的性(xing)質(主(zhu)要是(shi)電導(dao)率)、流(liu)體測(ce)量範(fan)圍、被(bei)測㊙️介(jie)質溫(wen)度、壓(ya)力、工(gong)藝管(guan)道内(nei)徑等(deng);
2)根據(ju)安裝(zhuang)位置(zhi)确定(ding)選普(pu)通型(xing)一體(ti)式或(huo)分離(li)式;隔(ge)爆型(xing)一體(ti)式或(huo)分離(li)式;
3)根(gen)據介(jie)質腐(fu)蝕程(cheng)度,确(que)定傳(chuan)感器(qi)的材(cai)質;計(ji)算插(cha)入式(shi)電❤️磁(ci)流量(liang)🈚計可(ke)測量(liang)的最(zui)低流(liu)速(流(liu)速偏(pian)低影(ying)響測(ce)量精(jing)度),以(yi)确定(ding)是否(fou)應♌縮(suo)小工(gong)藝管(guan)徑(提(ti)高流(liu)體流(liu)速);
4)按(an)工藝(yi)管道(dao)内徑(jing)确定(ding)插入(ru)式電(dian)磁流(liu)量計(ji)的插(cha)入🏃深(shen)度及(ji)所帶(dai)💃🏻安裝(zhuang)附件(jian)。
6　插入(ru)式電(dian)磁流(liu)量計(ji)的安(an)裝
　　如(ru)前所(suo)述,插(cha)入式(shi)電磁(ci)流量(liang)計安(an)裝十(shi)分簡(jian)單,選(xuan)型時(shi)隻要(yao)🈲成套(tao)訂購(gou)法蘭(lan)短管(guan),按傳(chuan)感器(qi)安裝(zhuang)尺寸(cun)在工(gong)藝管(guan)道上(shang)開口(kou),并按(an)工🧑🏾‍🤝‍🧑🏼藝(yi)管道(dao)尺寸(cun)将法(fa)蘭短(duan)管加(jia)工成(cheng)✂️能符(fu)合傳(chuan)感器(qi)💁安裝(zhuang)要求(qiu)的尺(chi)寸後(hou),将其(qi)焊✏️接(jie)在工(gong)藝管(guan)道上(shang)即可(ke),詳見(jian)安裝(zhuang)示意(yi)圖4,5)。


7　插(cha)入式(shi)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)洛陽(yang)石化(hua)總廠(chang)的應(ying)用情(qing)況
　　公(gong)用工(gong)程中(zhong)的水(shui)(新鮮(xian)水、循(xun)環水(shui)、污水(shui)等)流(liu)量變(bian)化🌈很(hen)大,且(qie)這些(xie)🥰管道(dao)大多(duo)都埋(mai)在地(di)下,過(guo)去設(she)置在(zai)水井(jing)中🔞的(de)儀🍓表(biao)由☂️于(yu)水井(jing)漏🏃‍♀️水(shui)長期(qi)浸泡(pao),大多(duo)數儀(yi)表都(dou)無法(fa)使用(yong)。近幾(ji)年來(lai),在改(gai)建或(huo)新建(jian)裝置(zhi)和系(xi)統💔工(gong)程中(zhong)陸💯續(xu)使用(yong)一批(pi)插入(ru)式電(dian)磁流(liu)量計(ji),其使(shi)用效(xiao)果良(liang)好,基(ji)本滿(man)足廠(chang)裏對(dui)這些(xie)介質(zhi)的測(ce)量和(he)計量(liang)問題(ti)。
　　在新(xin)建的(de)化纖(xian)工程(cheng)中,根(gen)據廠(chang)裏的(de)使用(yong)經驗(yan),與承(cheng)擔工(gong)程設(she)計✍️的(de)設計(ji)單位(wei)商定(ding),又采(cai)用一(yi)批插(cha)入式(shi)電磁(ci)流量(liang)計,用(yong)于新(xin)鮮水(shui)、循環(huan)水及(ji)污水(shui)的測(ce)量。
8　插(cha)入式(shi)電磁(ci)流量(liang)計使(shi)用中(zhong)存在(zai)的問(wen)題
1)插(cha)入式(shi)電磁(ci)流量(liang)計其(qi)測量(liang)最低(di)流速(su)一般(ban)可小(xiao)至0.1m/s。但(dan)實際(ji)選用(yong)時仍(reng)應對(dui)其所(suo)測得(de)的最(zui)低流(liu)速進(jin)行核(he)算,以(yi)确保(bao)被測(ce)流量(liang)有一(yi)較好(hao)的測(ce)量精(jing)度。
2)流(liu)量計(ji)前直(zhi)管段(duan)應≥ 5D;流(liu)量計(ji)後直(zhi)管段(duan)應≥ 3D(D爲(wei)管道(dao)公稱(cheng)👌直徑(jing))。
3)管路(lu)有沉(chen)澱物(wu)析出(chu)時,如(ru)污泥(ni)與淤(yu)泥,此(ci)時流(liu)體應(ying)有較(jiao)高的(de)🐅測量(liang)流速(su),防止(zhi)污物(wu)的沉(chen)積,特(te)别是(shi)在那(na)💰些沉(chen)積物(wu)會産(chan)生使(shi)傳感(gan)👄器絕(jue)緣的(de)場合(he),更應(ying)注意(yi),必要(yao)時應(ying)選擇(ze)可更(geng)換電(dian)極的(de)💔傳感(gan)器(可(ke)在線(xian)拆裝(zhuang))。
4)對于(yu)流量(liang)變化(hua)範圍(wei)大、流(liu)體速(su)度長(zhang)期低(di)于流(liu)量計(ji)🌈要求(qiu)的最(zui)🔴低流(liu)速的(de)場合(he),應考(kao)慮縮(suo)小工(gong)藝管(guan)道或(huo)采用(yong)兩台(tai)一大(da)一小(xiao)并聯(lian)安裝(zhuang)的流(liu)量計(ji)。
5)插入(ru)式電(dian)磁流(liu)量計(ji)與普(pu)通電(dian)磁流(liu)量計(ji)一樣(yang)宜在(zai)垂直(zhi)的工(gong)藝管(guan)道上(shang)安裝(zhuang),這樣(yang)可防(fang)止懸(xuan)浮的(de)固體(ti)沉落(luo)在電(dian)極上(shang),同時(shi)使流(liu)體中(zhong)的油(you)分上(shang)升到(dao)電極(ji)的測(ce)量🏃🏻範(fan)圍之(zhi)外,如(ru)果✏️流(liu)量計(ji)❗在水(shui)平工(gong)藝管(guan)道上(shang)安裝(zhuang),則應(ying)🔆使傳(chuan)感器(qi)🔴的電(dian)極處(chu)于水(shui)平軸(zhou)線上(shang),避免(mian)🛀電極(ji)由于(yu)空氣(qi)泡産(chan)生的(de)幹擾(rao),導緻(zhi)測量(liang)誤差(cha)。
6)當工(gong)藝管(guan)道中(zhong)不能(neng)完全(quan)充滿(man)流體(ti),可采(cai)用一(yi)“V”型彎(wan)🎯管結(jie)❓構(見(jian)♈圖6),這(zhe)特别(bie)适用(yong)于污(wu)水測(ce)量中(zhong)含固(gu)體較(jiao)多且(qie)流體(ti)不滿(man)管的(de)場合(he)。

7)電(dian)極上(shang)的信(xin)号範(fan)圍小(xiao)(毫伏(fu)級),應(ying)避免(mian)接地(di)電流(liu)流過(guo)測量(liang)電極(ji)😍附近(jin)。
8)在非(fei)金屬(shu)管道(dao)(如陶(tao)瓷或(huo)塑料(liao)等)上(shang)安裝(zhuang)插入(ru)式電(dian)🔴磁流(liu)🍉量計(ji)♈時,安(an)裝流(liu)量計(ji)處的(de)一段(duan)管道(dao)一般(ban)應采(cai)用金(jin)屬材(cai)質。

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