电磁流量计在煤炭化工生产中的常见故障问题

电磁流量计作为当前流程工业广泛使用的流量计，在应用过程中依据其故障与成因分为五类，下面就电磁流量计的这些常见故障的成因、检测判别方法以及对故障的处理方式简要阐述。

1、液体中含有气泡和非满管的现象
        液体中含有气泡的现场导致测量不准或测量值波动（输出波动），液体中泡状气体的形成有从外界吸入和液体中溶解气体（空气）转变成游离状气泡两种途径。若液体中含有较大气泡，则因擦过电极时能遮盖整个电极，使流量信号输入回路瞬时开路，导致输出信号出现波动。非满管现象可以看作液体中含有气泡的一种极端情况。液体未充满管道可分为液面高度高于测量电极水平面或低于水平面两种情况。当管内液面高于电极水平面时，若管系的前后直管段比较理想时，电磁流量计的测量大多能够稳定，但流量计所计量的液体体积包含了管内的气体体积，故这种测量存在着很大的测量误差。当管内液面高度低于电极表面时，此时电极裸露在空气中，测量回路实际处于开路状态。电磁流量计的测量值和输出处于一种随机的状态，不停地波动或是满度。这也是在非工作状态即管道无液体介质时，电磁流量计指示随机值，工艺人员有时会认为流量计出故障。
        最简单的判别方法是当遇到波动时，切断磁场的励磁回路电流，如果此时仪表依然有显示且不稳定时，说明大多是由于气泡或非充满管的影响造成。如果此时以万用表测量电极电阻，可测量到电极的回路电阻要比正常时高；引起这方面的现象的多数还是在安装方面的原因，电磁流量计的安装合适与否直接影响到测量效果，同时对于被测介质中含有空气的情况，如果判断是由安装位置引起的，如因电磁流量计装在管道的高点而滞留气体或外界吸入空气造成流量计波动的话，更换安装位置是最彻底的解决方法，在管线最低点或采用U型管安装。但很多应用情况是口径较大或者安装的位置不易改换，建议在流量计上游安装集气包和排气阀，在安装了排气装置后，测量即恢复正常。在流量计安装时尽量避免出现非满管的情况，如前面提及的在管线最低端安装或有意将流量计安装在U型管道和垂直管道上。典型故障：煤气化33单元P-3301AB出口流量，由于安装在泵的出口高处水平管道上，造成工艺水没充满电磁流量计，造成指示波动大，即测量值和输出处于一种随机的状态，不停地波动或是满量程；工艺无法参考，把电磁流量计改装到垂直管道或合适的水平管线上，才能彻底解决问题；存在同样问题的还有33FT-0002、36FT-0001、36FT-0002，都是由于安装位置不合适造成指示波动大。

2、电极腐蚀
        在排除气泡的因素后有因电极腐蚀而造成测量值晃动的情况，且都以传感器失效而告终。
        由于电极材料的选择不当造成电极为被测液体所腐蚀，从而导致流量计输出波动。电极一旦被腐蚀后，所造成的结果对此的解决方法，只有更换新的电极。

3、电极结垢及电极短路
        电极短路的判别比较简单，若被测介质中含有金属物质时，电极短路较易诊断，此时测量值明显偏小或趋于零。但这种现象在日常运行中并不多见。因电磁流量计经常应用于原水和污水等计量环境，电极结垢的发生几率较高。当电极结垢时，表现为信号逐渐减小，直至绝缘而使得信号回路开路，此时流量信号被隔绝。
 当被测介质的粘度较高时，易在管壁附着和沉淀，若附着的介质是比被测液体电导率高的导电物质，则信号电势被分流而不能工作，即电极短路，若是非导电层，就是我们日常所说的电极结垢，则使电极开路而不能工作。结合工艺工况拆下清洗电磁流量计是一个比较彻底的方法。
 

典型案例：煤气化14单元，渣池循环水泵P-1402AB出口去V-1402的渣池水的电磁流量计14FT-0003，由于渣池水含细渣和污垢，加上是水平安装，更容易造成衬里和电极结垢，从而造成流量计的指示逐渐减小。解决方案，是管路进行改造，增加旁路，便于生产期间可以交出，清洗电磁流量计。

4、衬里变形
        测量不准确或电磁流量计损坏。衬里变形，大多发生在氟塑料的衬里，氟塑料衬里特别是聚四氟乙烯（PTFE）衬里本身的工艺结构，因为聚四氟乙烯与管壁间仅靠压贴，无粘结力，故不能用于负压管道。聚四氟乙烯（PTFE）实用温度不能大于150°，因此，聚四氟乙烯（PTFE）衬里的电磁流量计不能应用于高温场合管道，若在高温下瞬时形成负压后则会引起衬里变形。
 
5、衬里变形后的电磁流量计
        典型案例：壳牌煤化工装置中，泵P-1601打到J-1602的电磁流量计16FT-0012，在生产工作过程中，指示逐渐变小，停车拆开检查，检查发现四氟衬里变形，向内鼓泡，如图3：后分析原因发现管道介质温度工况在150°以上，因电磁流量计是四氟衬里，使用温度不应超过150°，另外工艺停泵P-1601，没有打开排放，电磁流量计安装位置又高，温度冷却冷凝后形成负压，造成衬里变形。