HLLDG/Y-50/xunhuanshui 循環水流量計

循環水流量計

電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律，在電磁流量計中，測量管內的導電介質相當于法 拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產生恒定磁場，當有導電介質流過時，則會產生感應電壓，管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓，測量管道通過不導電的內襯（橡膠，特氟隆等）實現與流體和測量電極的電磁隔離。

應用行業：

適用于測量封閉管道中導電液體和漿液的體積流量，如潔凈水、污水、各種酸堿鹽溶液，泥漿、礦漿、紙漿以及食品方面的液體等，廣泛應用于冶金、造紙、水處理、化工、輕工、紡織、電力和采礦等行業。

結構：

主要由磁路系統、測量導管、電極、外殼、襯里和轉換器等部分組成。

磁路系統：

其作用是產生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用永磁鐵來實現，其優點是結構比較簡單，受交流磁場的干擾較小，但它易使通過測量導管內的電解質液體極化，使正電極被負離子包圍，負電極被正離子包圍，即電極的極化現象，并導致兩電極之產蝗內阻增大，因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時，永磁鐵相應也很大，笨重且不經濟，所以一般采用交變磁場，且是50HZ工頻電源激勵產生的。

測量導管：

其作用是讓被測導電性液體通過。為了使磁力線通過測量導管時磁通量被分流或短路，測量導管必須采用不導磁、低導電率、低導熱率和具有一定機械強度的材料制成，可選用不導磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。

電磁流量計在循環水系統的應用：

介紹了HLLDG型電磁流量計的性能規格、技術指標，并歸納了該儀表在石化化工裝置循環水系統的實際應用情況，以及與其他類型流量儀表的應用比較。
在石化化工裝置中，循環水系統作為裝置的公用工程系統，不僅是環境保護中的重要環節，也是石化化工裝置的關鍵組成部分，因此選用并使用好循環水的流量儀表也是化工裝置在開車階段的重點工作之一。本文就上海漕涇化工區溶液丁苯橡膠裝置循環水系統中應用的HLLDG型電磁流量計的使用情況作介紹。
1 溶液丁苯橡膠裝置循環水系統

上海漕涇化工區溶液丁苯橡膠裝置，由日本旭化成株式會社提供工藝包技術，于2006 年7月建成開車，能生產15 種牌號的溶液丁苯橡膠及低順橡膠。裝置中的循環冷卻水正常量有4000t/h,用于工藝主體裝置中物料的冷卻，其中一部分循環冷卻水進入冷卻器用于降低物料的溫度、一部分循環冷卻水進入冷凝器用于將氣相的物料冷卻為液相。裝置中設置了2 座相同容量的冷卻塔，直徑為7000mm,功率為75kw,容量為2000m3/h；設置了3 臺大功率的循環水泵來供應循環冷卻水進工藝主體裝置。在循環水系統中設置了排污水管線，用于定期排放污染的廢水；設置了補充水管線，用于定期排放后的補充；以及加藥管線，用于抑制循環水中菌類的滋生，預防對換熱設備的附著和腐蝕。
在以上的管線上均采用了科隆公司的電磁流量計，其中排污和補水管線上選用了OPTIFLUX 4300c ex/IFC300c ex，循環給水管線選用了HLLDG型插入式電磁流量計。循環水系統工藝流程簡圖如圖1 所示

圖1 循環水系統工藝流程簡圖

2 電磁流量計

2.1 測量原理
根據法拉第電磁感應定律，導體在磁場內運動可產生感應電壓U0 被測液體水就是一種導體，它的運動方向與磁感應強度B 垂直，在兩個電極（鉑電極和接地電極）之間感應出的電壓：
U＝K×B×V×D
式中：K 為常數；B 為磁感應強度；V 為介質流速；D 為電極間距。
電壓 U 通過變送器被轉換成與流速成正比、與負載無關的4~20mA 電信號輸出。

2.2 技術參數
HLLDG型插入式電磁流量計適用于導電液體、漿料懸浮液的流量測量，有普通型，防護等級為IP66，相當于NEMA 4；有潛水型，防護等級為IP68，可使用于敞開式管道和被水淹沒的場合。HLLDG型為加長型傳感器，長度可以超過3m。技術參數如表１所示。

2.3 安裝
選擇安裝位置時首先要滿足該儀表的上下游直管段長度，其次要避開大型電機和易產生磁場的設備，以防止產生干擾，還要選擇便于安裝和維護的位置。安裝示意圖如圖3 所示，圖3 中（a）是正確的安裝方式，（b）是錯誤的。另外在安裝加長型時，一定要先做好插入深度標記，一般插入深度為管道直徑的1/8。插入深度滿足后，轉動傳感器整體，使流向標記和流體方向一致。zui后，鎖緊鎖緊件，拉緊安全鏈。對于潛水型，用戶特別要注意，不能打開IP68 的電纜接口，廠商在出廠前對電纜連接口作了特殊的密封處理。

2.4 設定
① 確定電子部件的位置。打開轉換器殼體，使電子部件上的箭頭方向與介質流動方向一致，然后擰緊鎖緊件。如果箭頭方向與介質流動方向不一致，將會產生錯誤的測量結果。
② 設置參考速度。通過2 個撥碼開關（1m/s 和0.1m/s），設置參考速度。速度的計算可以按照公式V= 354×（Q/D×D）,其中V=m/s， Q=m³/h ，D=管道內經mm。
③ 設置時間常數。通過撥碼開關選擇時間常數5、8 或10s。
④ 設置報警狀態。常閉觸點NO 表示當速度大于參考速度時，電路斷開；常開觸點NC 表示當速度大于參考速度時，電路閉合；電路斷開時，LED 燈被點亮。
設置完畢連接 IP68 殼體時要特別注意橡膠密封圈的安裝，不能損壞密封圈，而且密封圈內表面不能有絲毫的破損，以防止IP68 殼體進水損壞儀表。
3 實際應用
2006年4月，現場安裝工程師在說明書指導下進行安裝，6 月與裝置進行聯動調試，隨著裝置開車，該表即投入正常運行，至今沒有任何維護工作量以及偏差，循環水量非常及時地反映了裝置的生產運行狀況。
在循環水系統中也應用差壓式流量測量儀表，其中有威力巴流量計。威力巴流量計應用差壓式原理進行流量測量，采用非收縮節流設計來降低壓損，可以測量氣體、液體和蒸汽等各種介質，量程比大于10：1，安裝簡單，只需在管道上開一小孔后焊一底座，無需截斷管道；測量系統對被測介質有關參數的準確性要求非常高，應用在循環水系統中與電磁流量計相比，測量原理沒有針對水的導電特性，量程比不夠大，安裝上無法滿足IP68 的潛水型要求，導壓管容易堵塞，壓差、zui大流量、工作溫度的變化容易引起測量誤差。
4 結束語

電磁流量計的產品特點是可測量口徑范圍大，可以廣泛地應用在污水、冷水、自來水的處理領域，在不中斷工作的情況下可更換電子單元，低功耗，浸濕部分為不銹鋼或陶瓷結構，無活動部件，免維護。實踐證明，在循環水系統采用電磁流量計是合適的。