醋酸生产中电磁流量计使用与故障处理

醋酸装置中很多都采用孔板、涡街、涡轮、椭圆齿轮等流量测量仪表。这些流量计有很多不足之处：容易磨损、被介质腐蚀后泄漏、寿命短、维护工作量大，很难满足生产要求[1]。随着装置的技改采用新型的电磁流量计代替设计的的流量计。这一改动不但满足了醋酸生产工艺要求又很大程度的降低了投资、减小了维护强度。在实际生产中取得了非常理想的效果。

1 电磁流量计的种类

电磁流量计可有多种分类，按励磁方式分类、按传感器和转换器的组成分类、按连接方式分类按传感器与管道的连接方式分类，也可按用途分类，本文主要介绍按励磁方式的分类。

1）直流励磁型。这种电磁流量计数量很少，只用于测量液态金属流量，如常温下的汞和高温下的液态钠、钾等。

2）交流工频励磁型。较早期的电磁流量计用50Hz工频市电励磁，由于易受电磁干扰和零点漂移等原因，现已逐渐被低频矩形励磁所代替。但在测量泥浆、矿浆等液固两相流时，低频矩形波励磁方式由于不能克服固体擦过电极表面产生的尖峰噪声，而工频交流励磁的仪表则不存在这一缺点，所以国内外尚有一些电磁流量计仍采用交流励磁方式。

3）低频矩形波励磁型。用于低频矩形波励磁方式功耗小，零点稳定，是目前电磁流量计的主要励磁方式。其波形有“正-负”二值和“正-零-负-零”三值两种。有的电磁流量计励磁频率可以由用户设定，一般小口径仪表用较高频率，大口径仪表用较低频率。

4）双频励磁型。励磁电流的波形是在低频矩形波上叠加高频矩形波，主要为克服二值矩形波励磁存在的浆液噪声和流动噪声，提高仪表的稳定性和响应特性。

2 电磁流量计的特点

电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种流量测量仪表，用于测量管道中导电液体体积流量。由于电磁流量计的部件没有转动部分，也没有阻碍流体流动的部件，因此几乎没有压力损失；被测液体只与电磁流量计的管道衬里和电极相接触，因此只要电极和衬里材料选择合理，因此具有很好的耐腐蚀、耐磨损性能[2]；安装方便水平、垂直、倾斜均可安装；测量精度高，可以达到0.5%；量程比大，一般为1：20。

3 电磁流量计的故障分析

电磁流量计在运行中会由于各种故障的发生会造成测量不准的现象，一般在运行中电磁流量计产生的故障大概可分为两类。一类为流量计本身故障，元器件损坏引发的故障；一类为外界条件的改变引起的故障，例如安装的不合理造成流动畸变，沉积和结垢等。

3.1 介质中含有气泡出现测量故障

介质从外界吸入气体或者介质中溶解气体转变成游离状气泡是液体中产生泡状气体的两种途径。如果介质中存在较大的气泡，当气泡通过电极时整个电极就被遮盖，使流量信号输人回路瞬时开路，从而输出信号就会出现波动。判断造成这种波动原因的可以这样做，将磁场的回路电流切断，切断后如果流量计还有显示并且还处于波动状态，证明介质中存在气泡会造成电磁流量计波动。用指针式万用表测量电磁流量计电极电阻，会发现电磁流量计电极的回路电阻要高于正常时的电阻值。

若是由于电磁流量计安装位置所的造成空气进入被测介质，如果由于在管系高点安装电磁流量计而贮留气体，或由于外界吸入空气引起的流量计波动，则需要更换电磁流量计安装位置改装在管线最低点安装，或者采用U型管安装。但是有些情况由于电磁流量计口径较大或者安装的位置不易改变，可以采取在流量计上游安装集气包和排气阀来解决这种情况[3]。

3.2 介质非满管

在日常生产中偶尔会有非满管现象。这种现象可以看做是液体中含有气泡的典型情况。当电极水平面低于介质液面时，流量计前后采用直管段比较理想，测量数据比较稳定。但是管内上半部的气体体积也被算成介质流量，因此这种情况下得测量误差较大；当电极水平面高于介质液面时，电磁流量计的测量回路处于开路状态，所测量的数据严重失真。处理这种介质非满管所产生的故障可有如下办法：尽量在自下而上流动的垂直管道上安装电磁流量计；实际生产中需要电磁流量计水平安装，这种情况下应该安装在管道的最低端，并将且电磁流量计的电极轴线于地平线平行，（不然沉积物会覆盖处于低位的电极）；为了避免测量管内产生负压，应该将流量计的传感器安装在泵的下游、控制阀的上游；流量计传感器的安装口应有一定的背压，并且应远离直接排放口[4]。

但是，最重要的还是电磁流量计在安装时最好禁止出现介质非满管的情况。

3.3 电磁流量计电极被腐蚀

由于在醋酸生产的过程中会接触到一些强腐蚀性的介质，所以当电磁流量计的电极材料选择不当时，介质会腐蚀流量计的电极，最终导致传感器失效。因此会出现流量计输出波动。只有当电极被腐蚀后出现流量计故障我们才能发现电极材料不耐腐蚀，这种材料本身性能问题使用之前是无法辨别的。因此只有更换新的电极来解决此种故障。所以电极腐蚀故障判断处理都属于事后维护处理的方法。

3.4 待测液体性质导致测量故障

如果被测介质电导率降低，电极的输出