智能金屬管浮子流量計的檢修與改造

　　我廠使用非常多的流量計是金屬浮子流量計。金屬浮子流量計具有結構簡單，維修方便，防腐蝕，遠傳數據傳輸等優點。了解掌握金屬浮子流量計的工作原理，有利于對金屬浮子流量計的維護和檢修。但是金屬浮子流量計在使用運行過程中故障率很高，比如經常卡住、波動，指示不準等。多年的檢修維護總結，在此于儀表維護技術人員共同探討分享。

 

　　金屬浮子流量計的工作原理

　　金屬浮子流量計測量部分是由上大下小的錐管組成，錐管內有可以上下移動的金屬浮子，當測量介質由下到上流過時推動金屬浮子上升，隨著金屬浮子上升高度增加，流體所通過面積增加介質流量增加，當上升介質流量與轉子重量及上下壓力達到平衡時，穩定平衡在一定值。因為金屬浮子是移動的磁性體，將此時數值按比例耦合到就地指示表，模擬輸出顯示數值，就得到了流量值。此數值轉換成DC （4—20）mA信號輸送到控制室DCS操作站顯示。

　　快速判斷金屬浮子流量計的故障

　　在金屬浮子流量計維護檢修過程中，非常常見的故障現象是儀表卡住不動，不能顯示實際流量。根據金屬浮子流量計的結構原理排除故障的方法如下：

　　2.1 遠傳顯示故障

　　金屬浮子流量計現場維護檢修時，經常是看到流量指示不變，固定在某一數值。此時非常好步用“分割法”分析是顯示表電路部件故障，還是流量計浮子卡住，還是傳輸信號線故障，或是DCS控制室故障。快速判斷方法是，將就地遠傳顯示部分與轉子部分固定螺絲松開，移動顯示部分改變其與轉子部分上下相互位置，模擬浮子動態流量時狀態。此時金屬浮子是固定不變的，利用浮子磁性原理，顯示器內的隨動磁鋼與浮子耦合聯動如果是浮子卡住不動，移動顯示部分其指針能夠正常改變顯示，證明顯示部分正常。如果指針不能改變查找遠傳顯示及信號電源故障。故障原因有以下幾方面：

　　2.1.1 指針卡

　　原因：

　　（1）震動，在其它設備檢修或儀表檢修時碰擊儀表指針變形松動，使指針變形不能反映實際流量值。處理方法是：用同等型號顯示表替換安裝調整；

　　（2）金屬轉子流量計玻璃面板損壞擠壓指針卡住。處理方法是：拆開顯示表更換玻璃面板。

　　2.1.2 指針抖動

　　原因：

　　（1）金屬浮子流量計指針因為管線和介質波動會產生輕微波動；

　　（2）管線和介質因為操作壓力不穩產生稍大波動；以上故障可以和控制室聯系查找操作原因，調整工藝參數穩定壓力，溫度流量，增加金屬浮子流量計阻尼，改善工藝環境使流量計穩定。

　　2.1.3 信號電源故障

　　原因：

　　（1）信號放大轉換部件損壞故障；

　　（2）螺絲松動線路傳輸故障；

　　（3）DCS控制站接線端子故障；

　　（4）控制站I/O模塊故障。排除故障方法是：用“分割法”在控制室控制站盤后端子測量電壓DC（1—5）V，分析判斷是現場故障還是控制室故障，故障率非常高是端子螺絲松動，緊固螺絲故障可以排除。故障不能排除可以按端子線號查找DCS測量模塊故障，查找模塊故障指示燈，看是否有故障，也可用“替換法”更換同型號測量模塊替換，看是否顯示正常。

　　2.2 浮子故障

　　原因：

　　（1）我廠在新項目開車投產時，金屬浮子流量計由于操作不當，快速打開流量計前后截止閥，使浮子飛速上沖使止動器變形卡死；

　　（2）浮子在運行過程中由于種種原因變形不同心。故障排除方法：將金屬浮子流量計拆下，用尖嘴鉗拆下卡簧，卸下拿出金屬浮子，記住金屬浮子方向，調整浮子及變形部件使之與上下同心。重新組合安裝，用手推動浮子或上下晃動，觀察能否自由活動正常。安裝到管線上時要更換同等大小密封墊，密封墊要符合管道壓力要求，密封墊材質符合工藝介質參數。垂直安裝不能傾斜，上螺絲固定時，對角“較”緊，密封墊片均勻受力，不能有泄露。螺絲固定不能過緊防止墊片壓壞損壞，以防泄露。金屬浮子流量計浮子故障頻次非常高。當操作站流量顯示不正常時，首先查找現場金屬浮子流量計轉子是否卡住。排除不是遠傳顯示部分故障。簡易有效辦法是使用防爆工具敲擊振動浮子。因為轉子磁性吸附作用，有許多金屬顆粒附著之上，致使轉子上下移動受阻卡住。敲擊振動后，部分顆粒渣滓會隨介質流出流量計，使金屬浮子流量計正常工作運行。在敲擊不能排除故障時只能拆卸流量計，清洗浮子，正確安裝后正常工作運行。我廠金屬浮子流量計有部分是測量膠質液體，膠質本身具有一定粘度，使用朔料浮子及朔料襯里金屬浮子流量計時，朔料使用過程中會解決吸附金屬渣滓故障，具有防腐蝕作用。但朔料浮子桿相對截面積增加，在運行維護過程中又有新的問題出現，當流量非常大時轉子桿頂部會吸住，只有拆卸重新安裝才能解決排除故障。頂部吸住原因是工程朔料吸附性比金屬吸附性大，朔料浮子桿頂部與朔料止動器面積擴大了，測量介質又有一定粘度。吸附力理論公式：F=10-2（101－P）S，F是吸附力的大小，S是吸盤面積。從此公式得出結論，減少浮子頂部面積或破壞頂部吸附結構可以解決排除故障。

　　流量計改造

　　改造：在轉子桿頂部開槽使之接觸面積減小，因為朔料硬度有限，改動太大會使流量計浮子不能正常工作，用鐵鋸在朔料浮子桿頂部鋸出十字槽，深度在2毫米左右，轉子頂住上部時不能吸住，對我廠金屬浮子流量計改造后故障排除。我廠金屬浮子流量計在使用過程中存在各種各樣的問題，增加了儀表維護量。究其原因進行以下改造：

　　（1）為了便于儀表檢修，防止安裝檢修后初次開車，有金屬及其它渣滓進入儀表，加裝旁路管線和旁路閥；

　　（2）防止運行過程中有固體雜質進入儀表加裝過濾器；

　　（3）為保證流量計穩定工作，流量氣體流量計加裝阻尼器。在儀表維護檢修過程中，要冷靜思考，不斷總結經驗，思路清楚，舉一反三，了解儀表工作原理，才能保證生產裝置順利運行。