安阳化工集团有限责任公司九阳化工甲胺/DMF系统罐区安装使用了2台唐山大方汇中仪表有限公司生产的隔爆型超声波流量计,根据设计条件,我公司对仪表进行选型、购买、安装。
隔爆兼本质安全型超声波流量计是以“速度差法”为原理,测量圆管内液体流量的仪表。它采用了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术,能够有效地抵抗来自变频设备的干扰、电磁场的干扰和系统流态的干扰。由于仪表抗干扰能力的大大加强,使仪表运行更稳定、计量更准确,从而使流量仪表更能适应工业现场的环境。
我公司采用的超声波流量计是LCZ-803C型,仪表由转换器和传感器两部分组成,转换器和传感器之间的信号电缆属于厂家提供的专用电缆,不能用普通的电缆代替使用,电缆的标准长度为10 m,传感器采用插入式。安装步骤如下。
1.确定仪表安装距离。测量出以下参数:管外径(当管外侧有防护层时,要剥掉防护层,测量出实际管道外径);管壁厚度;管壁材料(只有外夹式传感器安装时需要输入此参数);管衬厚度;管衬材料(只有外夹式传感器安装时需要输入此参数)。
2.对转换器上电后输入上述参数后,就会显示对应的仪表传感器安装距离,根据此安装距离数值,为安装点定位画线。
3.对于可焊接类金属管道,插入式传感器底座和阀门的安装需要在管道上开孔,将厂家提供的金属底座焊接在管道上,底座上标注的十字线要与管道上所画的十字线重合;对于不可焊接管道,如果管道为铸铁时,不能用焊接的方法安装底座,这时需使用厂方提供的不锈钢紧固装置,将底座固定于管道外壁,紧固装置的尺寸由管道外径而定。我公司采用的管道为可焊接类金属管道,在底座安装完毕后,清除螺纹上的杂物,将底座的螺纹缠绕密封带,将不锈钢阀门里口加尼龙密封垫圈后,将阀门旋紧在底座上。
4.插入式传感器的安装。直管段在传感器的上游侧长度>10D(D为管道内径),下游侧>2D。安装位置首选液体向上(或斜向上)流动的竖直管道,其次是水平管道,尽量避开液体向下(或斜向下)流动的管道,防止液体不满管。安装位置不要选在管道走向的最高点,在水平管道上安装时应选在自水平线±45°范围以内,安装过程中管道压力要小于1 MPa。安装方式分为V方式和Z方式,建议采用Z方式安装。
超声波流量计传感器和转换器安装后调试时发现以下问题。
1.设计院出的数据表中标记介质最高温度为<50 ℃的循环水和工艺水,仪表厂方就提供了传感器的探头为常温探头,常温探头使用温度为0~50 ℃,仪表安装完成后发现管道中介质温度为55 ℃左右,为了保证仪表的测量精度,我公司又改用了高温探头传感器,高温探头的使用温度为0~150 ℃,完全能够满足生产的要求。
2.超声波流量计的工作电源采用厂用型工作电源DC12~36 V,±10%。我公司九阳罐区所有的远传仪表电源及信号线安装使用时均按照设计条件,采用600 m外DCS控制室由UPS不间断电源提供的24 V直流电源,信号远传至微机控制室显示及控制,其他远传仪表均运行正常。因此,我们对超声波流量计的电源依然采用UPS不间断电源提供的24 V直流电源,但是仪表安装完毕,在调试的过程中却出现了仪表转换器没有正确的液晶显示,无字符,因此联系仪表厂家对仪表进行检测,仪表没有任何故障,但厂家提出仪表负载电流要求必须大于150 mA,而我公司在现场进行测量电流时发现由于仪表敷设的电缆线超过了600 m的直线距离,线路阻抗明显增大,再加上超声波流量计转换器本身的用电负荷较大,线路电流仅为130 mA,低于厂家要求必须提供的线路电流。确定问题的原因后,我们对仪表电源进行了改造,从九阳罐区灌装控制室选择合适的位置安装24 V直流电源,沿仪表汇线槽重新敷设仪表电源线,引入符合仪表要求的24 V直流电源,仪表得以正常显示。
流量仪表能否提供精确的计量数据取决于仪表的选型、安装规范、工作环境等诸多因素,我公司在这次安装使用超声波流量计时,仪表调试开表的过程中遇到了电源不合适的问题,因此针对不同的仪表也要求线路阻抗必须达到仪表的规格要求,才能使仪表运行正常。