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            油田電磁流量計檢定工作中常見問題及處理措施

            來源:作者:發表時間:2017-08-21 09:22:04

                   電磁流量計廣泛應用于油田注水集輸系統,在油田步入高含水開發期,保證流量計量儀表的精確度是實現精細注水的前提。筆者結合從事的計量檢定工作入手對電磁流量計檢測中各類問題進行逐一剖析,為電磁流量計的正常檢測、檢查與維護提供解決辦法。

             
                  電磁流量計由于其結構簡單,傳感器內沒有可動部件,不會產生壓力損失,并因其精度高、線性好、運行穩定等優點,廣泛應用于油田污水集輸及注采計量系統中。目前,檢定電磁流量計常采用靜態容積法和標準表法。依據JJG 1033-2007((電磁流量計》計量檢定規程,按照輸出信號是脈沖輸出或者4mA一2ninA模擬電流輸出,選擇相應檢測程序,按檢規要求設定均勻分布的兒個流量點,計算出儀表的示值誤差和重復性誤差,完成其計量性能的檢定。以下介紹檢定電磁流量計時經常遇到以下兒個方面的問題及處理措施。
            1、儀表顯示無輸出信號
                (1)儀表無電源供電。少量廠家生產的流量計內部有電池供電,但是大部分廠家帶信號輸出的儀表都需要24V/220V電壓的外接電源。
                  (2)信號線連接方法錯誤。由工藝技術的差別,各廠家的儀表接線方式不盡相同,因此應該先從儀表輸出線路問題上分析,用萬用表測量-F儀表輸出端子有沒有信號。
                  (3)轉換器內部輸出方式設置錯誤。按照儀表說明書正確接線,并檢查表頭顯示設置菜單,是否正確設置輸出方式。
                  (4)輸出信號不穩定,流量信號顯示時有時無。檢查儀表電路板設置是否正常,頻率上限值設置過小,靈敏度設置不合適導致多計、漏計脈沖現象,另外查看儀表是否有效接地、周圍有無強電磁干擾,流體內含有氣體等因素。
                  (5)傳感器內部元件損壞。可通過萬用表測量信號輸出可查看流量計內部傳感器線路是否損壞,通過更換電流輸出電路板或者對損壞元件進行維修處理。
             
            2、測量值與標準值相差較大。
                  (I)被檢流量計管段內壁產生結垢附著現象,造成傳感器電極污染。電極污染物理上表現為電極測量回路的信號輸人阻抗增加或減少,應及時清除測量管內的附著垢層。
                  (2)液體介質流動狀態對電極的影響。檢定時應通過調節裝置下游閥門來控制流量,流量計傳感器上游閥門應當完全開啟。當上游閥門開啟幅度較小造成紊流,從而影響測量值的準確。
                  (3)安裝時流量計軸心與管線軸心有偏差,或法蘭墊片偏移出內壁。使流體產生湍流,介質流速的不均勻會直接上影響檢測結果。安裝時應嚴格保證儀表與管段的同心度。
                  (4)檢定裝置的管路存在漏失點。水流量檢定裝置大多數是由不同管徑流程組合而成,被檢表與標準表存在泄漏點的存在造成通過兩者的流量值不同,應檢查相關流程是否切換錯誤,或者無關的閥門未完全關閉。
                  (5)連接傳感器與轉換器之間的電纜不匹配。其中應該注意的原因有電纜線連接處受潮導致纜線的絕緣下降;檢測信號線末端未處理好,內外屏蔽層和信號芯相互間有短接,或與外殼短接;電纜型號規格不符合要求,未按規定用驅動屏蔽電纜;電纜長度超過上限等。
             
            3、檢測結果誤差大
                  (1)電磁流量計一般測量臟污液體介質,傳感器內壁易集聚沉積附著層。污物沉積層使流通橫截面積變小,覆蓋電極接觸面,引起面板顯示測量流量的減小或消失。檢定前應及時清除內壁的附著結垢層,保證內壁及電極的清潔。
                  (2)轉換器參數設置不準確。檢定前應注意設置系統程序內的相關檢測參數,如選擇脈沖輸出信號時,應在轉換器設置菜單內選擇正確輸出方式,脈沖當量的設置與檢定程序一致,檢定時間和用水量要充分。例如,在實際檢定中發現,部分儀表在設置脈沖輸出卻選擇頻率輸出時,示值誤差能達到巧%。
                  (3)介質流動狀態影響。檢定時要求管內流體在層流狀態下,當傳感器上游閥門未完全開啟,或流量計軸心與管道不同軸時,將會形成紊流,影響電極對流體的測量結果。
                  (4)流體介質內含有較多氣泡。若水泵運行中出現氣蝕,流體內所含大氣泡擦過電極時能遮蓋整個電極,使流量信號輸人回路瞬時開路,導致輸出信號出現晃動,這會導致測量結果出現誤差,這就需要檢查水泵機組運行狀況,或打開消氣器放空閥門排空存在氣體。
                  (5)調節流量后的穩定時間太短。部分儀表設置阻尼時間比較長,若立刻進行下一流量點的檢定,就會出現流量還未穩定就開始測量的情況,這樣就會產生較大誤差。
                  (6)儀表接地原因:儀表沒有進行有效接地,通常會有管道雜散電流、空間強電磁波、大型電機磁場等干擾出現,使測量結果出現誤差,應確保現場周圍無強電磁干擾,通過隔離措施或者抗干擾技術避免此類影響。
             
            4、流量計線性差
                  (l儀表出現零點變化漂移,會出現流量計線性差的現象。電磁流量計的系統零點隨著系統的長期運行,因元器件老化、勵磁線包絕緣強度降低、測量電極極化與污染、系統接地電阻增加等因素,會造成系統零點的變化與漂移。對應于I m/、的流量來說,如果系統有士5mm/s的零點,將造成士0.5%的附加誤差。一般情況下,流量較小時,系統零點造成的附加誤差越大。每次檢定前要先對其進行零點校準,系統零點的調整,應在傳感器充滿介質且流體靜止狀態下進行。
                  (2)檢定流量點選擇不當。當實際流量超出儀表測量范圍時,檢測得到的數據就會不正確,不能正確反映儀表的線性誤差。檢定流量計時務必按照流量計說明書要求來合理選擇**大及**小流量點,并注意標準表的測量范圍。
                  (3)流量計白身原因。外界環境變化也會影響到流量計的電路,造成電路輸出偏離原有數值。當這種變化超出檢定規程允許的范圍,那么這塊流量計就要降級或封存。
                  (4)流體介質本身波動的原因。當液體介質流量值發生大范圍的波動時,會造成流量計示數的波動,但由于標準表與被檢表之間阻尼時間的設置不同,會造成標準表與被檢表之間信號傳輸存在著延遲現象,從而導致系統分析出的線性差。
             
            5、總結
                   以上就是筆者對電磁流量計檢定工作中出現的問題及處理措施所做的歸納,而在實際檢定工作中,因為不同的流量標準裝置、實驗室環境及檢定條件,會出現各類不同新的問題,就需要我們在實踐工作中應嚴格按照檢定規程要求,做到集思廣益,舉一反三,對出現的問題進行分析處理,以減少影響檢定工作的因素的影響,提高儀表檢定效率。
             
                   參考文獻
            [1]蔡武昌電磁流量計使用中常見和罕見故障例」.自動化儀表,2001,22
            [2]張成敏,徐華,徐業峰淺談電磁流量計在線檢定的應用自動化儀表2011.12
             
            作者單位
            1.中原油田分公司技術監測中心計量監測站河南渡陽457001
            2.中原油田分公司技術監測中心計量監測站安徽腸山457001
            3.中原油田分公司技術監測中心計量監測站河南膜陽457001
             
             
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