冶金污水專用流量計的原理特點及安裝注意事項

摘要：隨著電子技術的發展，冶金污水專用流量計廣泛應用于工業生產中。本文根據冶金污水專用流量計的工作原理及特點，介紹其安裝注意事項。
1、選型
1.1 流量計類型的選擇
(1) 一體型和分體型。選擇一體型或分體型的基本原則是：分體型一般應用于有量程范圍選擇批量控制、長期浸泡在水中等惡劣環境場合(如高、低溫流體，強振動等環境中)；一體型在大部分場合都能滿足使用要求。
(2) 一般型和防爆型。用戶可根據現場介質及環境的防爆等級確定一般型、防爆型，產品手冊中一般都給出產品工作的防爆等級。
1.2 傳感器的口徑選擇
在滿足測量管內流速在0.3～10m/s的范圍時，通常不建議使用異徑管。選擇流速時應考慮未來增加流量負荷的可能。縮徑主要基于以下考慮:管道內流速偏低、工藝要求穩定在低速，對于大口徑的冶金污水專用流量計，口徑越大價格越高。對于流速偏低、工藝參數穩定的情況選用縮徑提高流速，可以提高測量精度, 同時節約成本。
1.3 電極和接地環材料的選擇
選擇電極材料要了解被測介質的理化性質，包括介質的組分、腐蝕性、磨蝕性等。電極成本占流量計成本比例較大，選擇合適的電極能得到很好的測量效果，也能減少浪費。如飽和NaCl溶液是強酸強堿鹽，化學性質為中性，選擇不銹鋼SUS316L就能滿足要求，哈氏合金、鉭電極等也能滿足要求，但成本高得多，當溶液溫度較高時就必須選用哈氏合金、鉭等貴重電極。一般情況下電極材料耐腐蝕性要比管道高一個等級。接地環的耐腐蝕性要求比電極低，通常選用耐酸鋼或哈氏合金，從經濟上考慮，較少采用鉭等貴重金屬。
1.4 襯里材料的選擇
襯里材料應根據被測介質種類和工作溫度確定，同時考慮腐蝕性和磨蝕性要求，常見的有PTFE、FEP、PFA、聚氨酯橡膠、氯丁橡膠、陶瓷。氯丁橡膠用于非腐蝕性或弱腐蝕性液體，價格低廉，一般用于工業用水、廢污水及弱酸堿；PTFE、FEP、PFA 均屬于氟塑料，具有良好的耐腐蝕性，一般強酸堿介質均適用，但耐磨性較差，不能用于礦漿液；聚氨酯橡膠具有極好的耐磨性，但耐腐蝕性和耐高溫性較差，一般適用于礦漿液、介質溫度低于40～60℃的場合；陶瓷具有極好的耐腐蝕性和耐磨性，可用于具有腐蝕性的礦漿，但性脆，安裝時易碎，也可用于高溫介質，但要防止溫度劇變，一般溫度突變不能大于100℃。各材料之間存在一些相同和相背的特點，選用時要仔細閱讀襯里材料的理化性質說明。
1.5 防護等級的選擇
防護等級根據儀表的實際工作條件而定，若儀表在地面以下處于水淹狀態選IP68防護等級；若儀表安裝在地面以上，并且環境不潮濕，則選IP65防護等級。
2、安裝
2.1 直管段要求
安裝儀表時要保證有足夠的直管段，一般遵從前5d后3d的原則(d為管道直徑)，安裝時盡可能遠離各種閥門、彎頭、三通、異徑管等影響流態分布的管段，如不可避免須把流量計安裝在管件的前面，一般要求異徑管、閥門10d，90°彎頭、三通后5D直管段。
2.2 安裝方向及位置
傳感器垂直安裝*為理想，但要注意流體流向應為下進上出。水平安裝時電極的軸線應水平；如電極的軸線與地面垂直，處于上面的電極易集氣，下面的電極易結垢或被污物覆蓋，影響電極與流體的接觸，造成誤差。安裝位置應選擇在任何時候測量導管內都充滿液體的地方，以防止由于測量管內沒有液體而顯示不在零點上所引起的錯覺。管路設計中應確保液體中不產生氣泡，流量計應盡量安裝在閥的上游，以免因為閥的節流作用，使管道中的壓力降低，從而產生氣泡。傳感器的周圍不能有較大的干擾電磁場(如大功率電動機、變壓器)，以免產生測量誤差。
冶金污水專用流量計測量線路把被測液體電位作為零電位，多數場合被測液體為地電位，轉換器的輸入端中點通過傳感器輸出信號的接地點與被測流體電氣連通。另外，冶金污水專用流量計傳感器的輸出信號很小，在滿量程時只有2.5～8.0mV，流量很小時，輸出只有幾微伏，外界略有干擾，就會影響儀表精度。為保證冶金污水專用流量計正常工作，同時減少電氣干擾，冶金污水專用流量計要有良好的接地措施。
冶金污水專用流量計接地時，應注意以下幾點。
(1) 傳感器的測量管、外殼、屏蔽線、轉換器及二次儀表都要接地。
(2) 傳感器、轉換器應單獨接地，絕對不要連在電動機、工藝管道上，接地電阻應小于10Ω。
(3) 傳感器、轉換器的接地在現場，去二次儀表的屏蔽層在控制室一側接地，切勿多端接地，以免因電位不同而引入干擾。
(4) 傳感器安裝在金屬管道上，可將傳感器的接地導線按制造廠的要求連接在2側管道法蘭上，形成可靠的接地回路(見圖1)。儀表的接地點應是一個獨立的接地點，不允許與其他電氣設備的接地線連接在一起。

傳感器安裝在塑料管道或內壁有絕緣涂層、襯里的管道上，兩端應安裝接地環(或帶有接地電極的金屬短管)，然后用導線連接，使管內流動的介質與大地短路，具有零電位(見圖2)。

2.4 配管
(1)為消除法蘭跳動和斷裂，安裝流量計時應校正管道的不對中或傾斜，以及2個法蘭之間的安裝距離偏差。如果安裝在較長的架空管線上，流量計2個法蘭間應有支撐管線的支座，防止管路振動產生應力。
(2)消除管道中焊渣等異物。
2.5 加裝異徑管時應注意的問題
為了在安裝異徑管后對流態不造成太大的影響，要求異徑管的中心錐角不大于15°，越小越好，這是實際生產中經常忽略的問題。
3、結語
冶金污水專用流量計已廣泛應用于工業生產，選型和安裝中應注意上述事項，以使冶金污水專用流量計在生產中發揮應有的作用。

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