一、儀表簡(jiǎn)介:
高壓電磁流量計(jì)主要用于油田測(cè)量泥漿,zui高壓力為40MPA以上!電磁流量計(jì)多數(shù)故障都是由于沒有按照說(shuō)明書的要求進(jìn)行,一般只要小有改動(dòng)就可以處理!電磁流量計(jì)價(jià)格主要與電極選用以及表體材質(zhì)相關(guān),因此價(jià)格相差較大。電磁流量計(jì)只能測(cè)量導(dǎo)電液體,并對(duì)液體的溫度有所要求,不能高于180度.一般用來(lái)測(cè)量如:生活用水,污水,泥漿,石灰以有有腐蝕的液體等,不能測(cè)量有機(jī)溶液和油.由于電磁流量計(jì)測(cè)量精度較高,操作方便,使用壽命長(zhǎng),所有應(yīng)用較廣.測(cè)量無(wú)腐蝕性液體,溫度在80度以下,一般采用橡膠襯里.對(duì)于有腐蝕性介質(zhì)采用F4襯里.對(duì)于不同介質(zhì)選用不同的襯里與電極,才能保證電磁流量計(jì)長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作。
二、工作原理:
電磁流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,在與測(cè)量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對(duì)檢測(cè)電極,當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),此感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)檢測(cè)電極檢出,數(shù)值大小與流量成正比例,其值為:E=KBVD式中:
E-感應(yīng)電勢(shì);
K-與磁場(chǎng)分布及軸向長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù);
B-磁感應(yīng)強(qiáng)度;
V-導(dǎo)電液體平均流速;
D-電極間距;(測(cè)量管內(nèi)直徑)
傳感器將感應(yīng)電勢(shì)E作為流量信號(hào),傳送到轉(zhuǎn)換器,經(jīng)放大,變換濾波用一系列的數(shù)字處理后,用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。轉(zhuǎn)換器有4~20mA輸出,報(bào)警輸出及頻率輸出,并設(shè)有RS-485等通訊接口,并支持HART和MODBUS協(xié)議。
三、主要組成部分:
高壓電磁流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成,傳感器安裝在測(cè)量管道上,轉(zhuǎn)換器可以與傳感器組合連接在一起稱為一體型電磁流量計(jì),轉(zhuǎn)換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場(chǎng)合,兩者間由屏蔽電纜連接稱為分離型電磁流計(jì)。電磁流量計(jì)傳感器主要組成部分是:測(cè)量管、電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。
四、流量計(jì)結(jié)構(gòu)形式:
1、傳感器:
傳感器主要由測(cè)量導(dǎo)管、測(cè)量電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測(cè)量導(dǎo)管:由不銹鋼導(dǎo)管、襯里和連接法蘭組合而成,為被測(cè)液體現(xiàn)場(chǎng)工況測(cè)量的載體。
b、測(cè)量電極:安裝在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)側(cè)壁,與軸流方向垂直,使測(cè)量液體產(chǎn)生信號(hào)的一對(duì)電極。
c、勵(lì)磁線圈:在測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)的上下兩個(gè)勵(lì)磁線圈。
d、鐵芯和磁軛:將勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)入液體,并構(gòu)成磁回路。
e、殼 體:儀表外包裝。
2、轉(zhuǎn)換器:即為智能二次表,其將流量信號(hào)放大處理,單片機(jī)運(yùn)算后,可顯示流量、累計(jì)量,并能輸出脈沖、模擬電流等信號(hào),用于流體流量的計(jì)量或控制。
3、產(chǎn)品組裝形式:其分為一體型和分體型兩種形式。
a、一體型:傳感器和轉(zhuǎn)換器一體安裝。
b、分體型:傳感器和轉(zhuǎn)化器分離安裝,通過(guò)連接電纜形成流量計(jì)量系統(tǒng)。
c、為適應(yīng)不同介質(zhì)測(cè)量的要求,傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。
五、應(yīng)用范圍:
電磁流量計(jì)專門用于地質(zhì)、石油勘探、油田系統(tǒng)測(cè)量高壓條件下的泥漿、水泥漿、高壓注水以及水泵實(shí)驗(yàn)等導(dǎo)電液體或液固兩相介質(zhì)。高壓型電磁流量計(jì)除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可測(cè)量液固兩相流,高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。
六、*優(yōu)勢(shì):
1、測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響。
2、測(cè)量管*流動(dòng)部件、無(wú)壓損、直管段要求較低。
3、傳感器可帶接地電極,實(shí)現(xiàn)儀表良好接地。
4、傳感器采用加工工藝,使儀表具有良好的抗負(fù)壓能力。
5、轉(zhuǎn)換器采用液晶背光式顯示,可使反射陽(yáng)光下或暗室內(nèi)的讀數(shù)變得容易。
6、安裝在管子上與標(biāo)準(zhǔn)型成90°旋轉(zhuǎn)顯示屏改善了一體型流量計(jì)的可見度。
7、通過(guò)紅外線觸摸按鍵設(shè)定參數(shù),在惡劣的環(huán)境下不打開轉(zhuǎn)換器的蓋板也可以安全的進(jìn)行設(shè)定。
8、轉(zhuǎn)換器具有自診斷報(bào)警輸出,空負(fù)載檢測(cè)報(bào)警輸出,流量上下限報(bào)警輸出,兩極流量值報(bào)警輸出等功能。
9、不僅可用于一般的過(guò)程檢測(cè),還適用于礦漿、紙漿及糊狀液的測(cè)量。
七、性能指標(biāo):
1、公稱通徑:DN25 ~ DN250mm;
2、公稱壓力:6.3、10、16、25、32、40、70MPa;
3、精 確 度:示值的±0.5%,可選示值的±0.3%或±0.2%;
4、襯 里:聚氨酯、F46;
5、電極材料:含鉬不銹鋼、哈氏合金B(yǎng)、哈氏合金C、鈦;
6、結(jié)構(gòu)形式:一體型、分體型;
7、介質(zhì)溫度:-10 ~ +160℃;
8、環(huán)境溫度:-25℃ ~ +60℃;
9、介質(zhì)電導(dǎo)率:≥5μs/cm;
10、防爆標(biāo)志:ExmbⅡT4;
11、連接方式:法蘭式;油壬式。
八、對(duì)直管段安裝要求:
流量計(jì)傳感器對(duì)安裝點(diǎn)的上下游直管段有一定的要求,否則會(huì)影響測(cè)量精度。
1、若傳感器安裝點(diǎn)的上游有漸縮管,傳感器上游應(yīng)有不小于15D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
2、若傳感器安裝點(diǎn)的上游有漸擴(kuò)管,傳感器上游應(yīng)有不小于18D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
3、若傳感器安裝點(diǎn)的上游有90°彎頭或下形接頭,傳感器上游應(yīng)有不小于20D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
4、若傳感器安裝點(diǎn)的上游在同一平面上有二個(gè)90°彎頭,傳感器上游應(yīng)有不小于25D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
5、若傳感器安裝點(diǎn)的上游在不同平面上有二個(gè)90°彎頭,傳感器上游應(yīng)有不小于40D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
6、流量調(diào)節(jié)閥或壓力調(diào)節(jié)閥盡量安裝在傳感器的下游5D以外,若必須安裝在傳感器的上游,傳感器上游應(yīng)有不小于50D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
特別注意
1、傳感器安裝點(diǎn)的上游較近處若裝有閥門,不斷地開關(guān)閥門,對(duì)傳感器的使用壽命影響極大,非常容易對(duì)傳感器造成*性損壞。
2、傳感器盡量避免在架空的非常長(zhǎng)的管道上安裝傳感器,這樣時(shí)間一長(zhǎng),由于傳感器的下垂非常容易造成傳感器與法蘭間的密封泄漏,若不得已安裝時(shí),必須在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置。
九、安裝注意事項(xiàng):
1、流量計(jì)的傳感器應(yīng)垂直安裝,并且流體自下而上流動(dòng),以滿足固、液兩項(xiàng)處于混合的狀態(tài)。原因是如介質(zhì)中有固體物(泥沙、小石子顆粒等)容易發(fā)生沉淀的情況。另外管路中有魚和雜草的情況魚在管路中的游動(dòng),會(huì)造成流量計(jì)輸出的來(lái)回?cái)[動(dòng);掛在電極附近的雜草的來(lái)回?cái)[動(dòng)也會(huì)引起流量計(jì)的輸出不穩(wěn)定。在流量計(jì)上游入口處設(shè)置金屬濾網(wǎng)擋住魚和雜草進(jìn)入測(cè)量管內(nèi)。
2、流量計(jì)防止負(fù)壓的管路設(shè)置操作不當(dāng)將引起傳感器內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。當(dāng)同時(shí)關(guān)閉流量計(jì)上、下游的閥門,若流體的溫度高于氣溫.冷卻后收縮,使管內(nèi)壓力有形成負(fù)壓的危險(xiǎn)。負(fù)壓造成襯里與金屬導(dǎo)管剝離,引起電極泄漏。
3、在流量計(jì)附近加負(fù)壓防止閥,打開閥門接通大氣壓,以防止在傳感器內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。電磁流量計(jì)下游接有垂直管道時(shí),若用流量傳感器上游閥門來(lái)關(guān)閉或調(diào)節(jié)流量,傳感器測(cè)量管內(nèi)將形成負(fù)壓。為了防止負(fù)壓,需加背壓或使用下游閥門來(lái)調(diào)節(jié)和關(guān)閉流量。
4、適當(dāng)?shù)木S護(hù)空間,大口徑流量計(jì)往往安裝在儀表井內(nèi),為了管道安裝、接線、檢查和維護(hù)的方便,需要留有適當(dāng)?shù)目臻g。為了觀測(cè)、接線和維護(hù)的方便,儀表安裝應(yīng)距地面有一定的高度,以便于清洗、安裝。
十、正確選用說(shuō)明:
選用什么樣的電磁流量計(jì)應(yīng)根據(jù)用戶的工藝流程,被測(cè)液體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),安裝使用環(huán)境等因素來(lái)確定,從而使電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu),通徑,流量范圍,襯里及電極材料,安裝環(huán)境,輸出信號(hào)等因素來(lái)確定,從而使電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu),通徑,流量范圍,襯里及電極材料,安裝環(huán)境,輸出信號(hào)等參數(shù)滿足測(cè)量上的要求。為正確合理的選用流量計(jì),可以根據(jù)具體使用狀況從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮。
1、傳感器口徑因其影響了流速而為一個(gè)重要的考慮因素,為了確保介質(zhì)流速在傳感器的測(cè)量?jī)?nèi),往往需要選擇比連接管道大或小的電磁流量計(jì),表中給出了選擇常規(guī)流速范圍的指南。
2、作為電磁流量計(jì),首先需要確定它的通徑和測(cè)量范圍,即確定傳感器測(cè)量管內(nèi)流體的流速范圍。流量計(jì)量程范圍的選擇對(duì)提高流量計(jì)工作的可靠性及精度有很大的關(guān)系,根據(jù)不低于預(yù)計(jì)的zui大流量值的原則選擇滿量程,正常流量一般不超過(guò)滿程量50%這樣就可以獲得較高的測(cè)量精度。
十一、主要技術(shù)數(shù)據(jù):
1、整機(jī)和傳感器技術(shù)數(shù)據(jù)
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | JB/T 9248—1999 | ||||
公稱通徑 | 10、15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000 | ||||
zui高流速 | 15m/s | ||||
精確度 | DNl5~DN600 | 示值的:±0.3%(流速≥1m/s);±3mm/s(流速<1m/s) | |||
DN700—DN3000 | 示值的±0.5%(流速≥0.8m/S);±4mm/s(流速<0.8m/S) | ||||
流體電導(dǎo)率 | ≥5uS/cm | ||||
公稱壓力 | 4.0MPa | 1.6MPa | 1.0MPa | 0.6MPa | 6.3、10MPa |
DNl0~DN80 | DN100~DN150 | DN200~DN1000 | DN1200~DN2000 | 特殊訂貨 | |
環(huán)境溫度 | 傳感器 | —25℃—十60℃ | |||
轉(zhuǎn)換器及一體型 | —10℃—十60℃ | ||||
襯里材料 | 聚四氟乙烯、聚氯丁橡膠、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加網(wǎng)PFA | ||||
流體溫度 | —體型 | 70℃ | |||
分離型 | 聚氯丁橡膠襯里 | 80℃;120℃(訂貨時(shí)注明) | |||
聚氨酯襯里 | 80℃ | ||||
聚四氟乙烯襯里 | 100℃;150℃(訂貨時(shí)注明) | ||||
聚全氟乙丙烯(F46) | |||||
加網(wǎng)PFA | |||||
信號(hào)電極和接地電極材料 | 不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B(yǎng)、鈦、鉭、鉑/銥合金、不銹鋼涂覆碳化鎢 | ||||
電極機(jī)構(gòu) | DN300—DN3000 | ||||
連接法蘭材料 | 碳鋼 | ||||
接地法蘭材料 | 不銹鋼1Crl8Ni9Ti | ||||
進(jìn)口保護(hù)法蘭材料 | DN65—DNl50 | 不銹鋼1Crl8Ni9Ti | |||
DN200~DNl600 | 碳鋼十不銹鋼1Crl8Ni9Ti | ||||
外殼防護(hù) | DNl5~DN3000分離型橡膠或聚氨酯襯里傳感器 | IP65或IP68 | |||
其他傳感器、——體型流量計(jì)和分離型轉(zhuǎn)換器 | IP65 | ||||
間距(分離型) | 轉(zhuǎn)換器距離傳感器一般不超過(guò)100m |