智能型電磁（cí）流量計在聚乙烯（xī）醇（PVA）生產各工段的的應用狀況（kuàng）

  聚乙烯醇（PVA）是一種重要化學助劑（jì），其主要用於紡織行業經紗漿料、織物整理劑、維（wéi）尼綸纖（xiān）維原料（liào）；建築裝潢（huáng）行業107膠、內外牆塗料、粘合劑；化工行業（yè）用作聚合乳化劑（jì）、分散劑及聚乙烯醇縮甲醛、縮乙醛、縮丁醛樹脂；造（zào）紙行業用作紙品粘合劑；農業方麵用於土壤改良劑、農藥粘（zhān）附增效劑（jì）和聚乙烯醇薄膜；還可用於日用化妝品及高頻淬火劑等方麵。隨著工控自（zì）動化水平的不（bú）斷（duàn）提高（gāo），在聚乙（yǐ）烯醇（PVA）的實際生產過程中，參與（yǔ）生產過程的（de）各種物料（liào）必須按一定的量（liàng）或比例投入，企業為了降（jiàng）低成本並節能降（jiàng）耗，對相應電磁流量計測量精度的要（yào）求（qiú）也（yě）越來越高。

流量計有很（hěn）多種類型，從傳統的孔板流量（liàng）計、渦輪流量計直到電磁流量計、超（chāo）聲波流量計等在石化行業（yè）中的應用（yòng）有著**的應用（yòng）。在此，筆者將介紹電磁流（liú）量計在內蒙古雙欣環保（bǎo）材料股份有限公司在PVA生產裝（zhuāng）置中的實際應用，並總結應用中流量計的幾類故障和解決方法。希望對於從業朋友們有（yǒu）所幫助。

一、 工（gōng）作原理

  電磁流量計（jì）是利用法拉第電磁感應定律設計的流量測（cè）量儀表，用於測量導電液體的體積流量。根據法拉第電磁感應定律，當導體切割（gē）磁力線運動時，導體內將產生感應電動（dòng）勢Ex（圖1），方向根據右手定則確（què）定，感應電動勢Ex的大小與磁場（chǎng）的（de）磁（cí）感應強度B、傳感器管道的內徑D和流過導電（diàn）液體的流速V成正（zhèng）比（bǐ），B、D、V三者相互垂直，即Ex=BDV。

電磁流量計

電磁流量（liàng）計（jì）由（yóu）轉換（huàn）器和傳（chuán）感器兩部分組（zǔ）成，兩者用連接線連接。橫河電磁流量計的電極附在流量計管的外（wài）部，由這些電極通過氧化鋁陶瓷管壁的電容來（lái）獲取液體流動產（chǎn）生（shēng）的電（diàn）動（dòng）勢。電磁流量計的測量管由氧化鋁（lǚ）陶瓷管的電容式電極，一個包括線圈鐵心、接地環和密封外殼的電磁回路組成。為了避免浮地電容的影響，將密封的（de）外殼設計為環繞電容式電極，從而產生密封驅（qū）動的電容式（shì）電極。

二、產品 特點

電磁流量計的特點如下：電磁流量計的測量導管是一段光滑的直管，內部（bù）無可動（dòng）部件和阻流部件，因此無壓力損失（shī），無機械慣性，反應十分靈敏，測量精度較高；測量範圍寬，量程比寬；可以測量含有固體顆粒的導電液（yè）體（tǐ）體積流量，也可以進行正、反向雙向測量；測量過程中不受被測介質的溫度、壓力、密（mì）度、粘度和流動（dòng）狀態的影響，無測量滯後（hòu）；采用24V（DC）單獨供電，電磁流（liú）量計采（cǎi）用高頻勵磁技術，在（zài）測量低導電率流體流量時對（duì）流量噪（zào）聲具有（yǒu）抗幹擾性，具有快速響應（yīng）和消除輸出噪聲的功能，其氧化鋁（lǚ）陶瓷襯裏適應各種腐蝕性導電液體流量的測量；目前隻有電磁流量計可以測量低至0.01μS/cm的超低電導率液體，還可以測量（liàng）高濃度（dù）漿體的流量和容易附著或堵塞的導電液體的流量（liàng），而不必擔心結垢、腐（fǔ）蝕或堵塞問題，降低了維護成本。需（xū）要注意的是，在使（shǐ）用（yòng）中被測液體溫度要求低於120℃，流（liú）速要高於0.3m/s，壓力不能超過1.6MPa，而且要（yào）求不能含有較多的鐵磁性物質和氣泡。

三、 安裝要求

電磁流量計的安裝質量對其測量結果的（de）影響較大，因此在安（ān）裝時需要注意幾個問（wèn）題。首先（xiān），電磁流量計直管段的選擇在配管時一定要按照要求進行選擇，一般選擇（zé）流量計通徑（jìng）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（yā）力損失小，流量計直管段上遊側的長度不少於5倍工藝管道直徑（jìng），下遊側的長度不少於3倍工藝管道（dào）直徑（圖2）。但在流速太慢而（ér）又要（yào）求精度較高或需要變徑的（de）應用（yòng）場合，可選擇通徑小於工藝管道通徑（jìng）的流量計，以（yǐ）提高測量（liàng）精度，此時流量計上、下遊必須加裝（zhuāng）異徑管（guǎn），且進口異徑管（guǎn）上遊側應有長於10倍工藝管道直徑的直管段（duàn），下遊側（cè）應有長於5倍工藝管道直徑的（de）直管段（圖3）。

智（zhì）能電（diàn）磁流量計

 

安裝時必須保證流量計的管徑與工藝管道同心，被測液體（tǐ）的流向與（yǔ）電磁流量計上的箭頭標記方向一致；選擇振動小的場所，避免（miǎn）附近（jìn）有大電機，以免（miǎn）引（yǐn）起電磁場幹擾；選（xuǎn）擇能夠滿足必（bì）要的維修空間的場所，盡量避免周圍環境有高濃度腐蝕性（xìng）氣體，還要避免陽光直射；電容式電磁流量計既可以（yǐ）水平安裝也可以垂直安裝，但必須保證電磁流量（liàng）計的測（cè）量管中始終充滿液體，對含有固體顆粒以及汙濁的液體建議垂直安（ān）裝（流（liú）向自下而上），以減少對電極的磨蝕和沾汙；管道中應保證液體不產生氣（qì）泡，以免影響（xiǎng）測量精度；電磁流量計必須（xū）接地。

四、 電磁流量計在PVA生產中的應用

4.1 合成工段

在合成工段，分離塔一段循環液和送精餾工段過（guò）濾液的測量中使用了（le）電磁流量（liàng）計。分離塔一段的被測（cè）液體中主要含有大量（liàng）的醋酸、少量的VAC和部分碳粉，被測液體既髒（zāng）又具有腐蝕性，並伴有強烈的（de）酸味和刺（cì）激性氣味，使用該電磁流量計測量維護量（liàng）很（hěn）少而且測（cè）量（liàng）精度也比較高。

4.2 精餾（liú）工段

在精餾過濾室，過濾液加料計量采（cǎi）用了電磁流量計測量。過濾液的主要成分是醋酸和碳（tàn）粉，物（wù）料具有腐蝕性，刺（cì）激性氣味濃。之前采用金屬管轉子流量計進行（háng）測量時，管道容易堵塞（sāi），經常要拆洗（xǐ），維護量大。自從改換電磁流量計後，維護量（liàng）小且測量精度也比較高。

4.3 聚合與醇解（jiě）工段

在聚（jù）合工段，由聚合二釜樹脂送出的液體由電磁流量計測量，聚合一釜加AIBN甲醇溶液（yè）的計量也使用該流（liú）量計。在醇解工段，醇解機靜態混合器樹脂加料計量也使用了該流量計。

樹脂的成分是聚（jù）醋酸乙烯甲醇，是無色粘稠狀液體。偶氮二異丁腈（AIBN）甲醇溶液容（róng）易結晶（jīng），而（ér）且對人體有毒（dú）。使用該流量（liàng）計後（hòu），管道再無堵塞發生，而且維護量（liàng）少，測量精度也較高。

五、 故障與解決方法

5.1 流量信號無顯示

合成工藝操作人員（yuán）反映，分離塔（tǎ）一段送精餾工段過濾（lǜ）液流量（liàng）表FT-126流量值（zhí）無顯示，儀表人員判斷出現此種情況的主要原因可能是電（diàn）磁流（liú）量計斷電或管壁上沾有汙垢或測量導管襯裏損壞。仔細檢查發現，流量計（jì）管道堵塞，無法送出過濾液（yè），疏通管道後測量示值顯示正常。

合成工藝操作人員反映，分離塔（tǎ）一段循環液流量（liàng）表FT-141無顯示，現場一次表黑屏。實地檢查發（fā）現，保險絲熔斷，用備用保險絲替換（huàn）後（hòu），儀（yí）表指示正常（cháng）。

5.2 流量信號波動（dòng）大

聚合工藝操作人員反映，聚合二（èr）釜樹脂送出流量表FT-324流量值上、下波動大（dà）。在現場仔細檢查發現，電磁流量計本身無故障，電磁流量計外殼接地線脫落，重新連接後流量計指示正常。

5.3 現場實際值（zhí）與DCS顯示值不對應

聚合工藝操作人（rén）員（yuán）反映，聚合一釜加AIBN甲醇溶液現場流（liú）量表FT-311顯示與中控DCS顯（xiǎn）示不對應。在工藝人（rén）員的配合下，將（jiāng）流量表的前、後截止閥關死，並打（dǎ）開旁路截止閥，保證工藝正常運行（háng）。在保證電磁流（liú）量計所測管道充滿液體並靜止（zhǐ）的情況下，儀表人（rén）員（yuán）重新調（diào）校該表的零（líng）點後，關閉（bì）旁路截止閥並打開流量計前、後截止閥，發現現場實際（jì）值與（yǔ）DCS顯示值還是（shì）不對應。經過仔細檢查發現，電磁流（liú）量計的量程（chéng）設置與DCS上的量程不對應，重新設定後，現場實際值（zhí）與DCS顯示值一致。

5.4 零點不穩定

大檢修停車後，儀表人員（yuán）在檢查合成工段FT-126時發現（xiàn）電磁流量計的零點變動。檢查儀表外觀和（hé）內部參數，沒有發現異常，拆下電磁流量計後，發現流量計內壁附著醋（cù）酸晶（jīng）體，除去電極上的（de）醋酸晶體後重新安裝，零點恢複正常。

六、結束語

ADMAGCA電容（róng）式電磁流量計作為流量測量儀表的一種，要使其在實際生（shēng）產中（zhōng）發揮恰當作（zuò）用，必須在安裝和使用時嚴格按標準進行，才能滿足工藝要求。筆者結合實際經驗，介（jiè）紹了其安裝注意事項，並總結了該（gāi）流量計在PVA生（shēng）產中的故障現象和解決辦法，希望能給同行以借鑒。