電磁流量計在氯堿工業(yè)中的應(yīng)用

摘要：介紹了電磁流量計的測量原理及優(yōu)點，并對其在氯堿工業(yè)計量方面的選型、安裝、應(yīng)用及維護(hù)情況進(jìn)行了 詳細(xì)闡述。
關(guān)鍵詞：電磁流量計,計量,氯堿
1電磁流量計的原理及優(yōu)點
1．1電磁流量計的測量原理
　　電磁流量計是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作 的，由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，其中傳感器主要 由內(nèi)襯絕緣材料的測量管、穿通測量管壁安裝的一 對電極和用以產(chǎn)生工作磁場的一對線圈及鐵芯組 成。當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)流經(jīng)傳感器測量管時，在垂直于介 質(zhì)流向的一個區(qū)間里存在由變送器所產(chǎn)生的磁感應(yīng) 強度為 的穩(wěn)定磁場，平均流速為 的導(dǎo)電流體在 流經(jīng)磁場區(qū)域時，作切割磁力線運動。于是在與管 道橫截面平行且垂直于磁力線方向的兩根檢測電極 上，就產(chǎn)生了感應(yīng)電勢 ，根據(jù)電磁感應(yīng)定律得出：

式中， 稱為儀表常數(shù)，在管道直徑D已確定 并維持磁感應(yīng)強度日不變時， 是一個常數(shù)。此 時，感應(yīng)電勢與體積流量具有線性關(guān)系，即測出了感 應(yīng)電勢E ，也就測出了介質(zhì)的體積流量q。
　　1．2主要技術(shù)參數(shù)
　　zui高流速：15m／s；度：DN15～DN600，示值的±0．3％，DN700～DN24000，示值的±0．5％；流體 導(dǎo)電率：不小于5p．S／cm；流體zui高溫度：一般型， 70oC；分離型：聚四氟乙烯襯里、100oC，氯丁橡膠襯 里、80℃，聚氨酯襯里、80℃，聚丙烯襯里，100℃。
1．3電磁流量計的優(yōu)點
　　①測量導(dǎo)管內(nèi)無節(jié)流和可動部件，因而壓力損 失很小，節(jié)約能源，并可以測量含有顆粒、懸浮物等 流體的流量。②只有襯里和電極與介質(zhì)接觸，只要 選好兩者的材料，就可以達(dá)到防腐的目的；只要電極 不被污染，長時間使用儀表準(zhǔn)確度不會降低。③電 磁流量計輸出電流與流量間具有線性關(guān)系。并且不 受液體的物理性質(zhì)的影響；因此，只要用水標(biāo)定后， 就可用它測量其它導(dǎo)電液體或固液兩相介質(zhì)的流 量，而無需修正。④SMART轉(zhuǎn)換器采用新穎勵磁方 式，功耗低、零點穩(wěn)定、精度高，流量范圍可達(dá)100： 1，參數(shù)設(shè)定方便，編程可靠，具有自檢和自診斷功 能。⑤無機械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測量脈動流量。
2電磁流量計在氯堿計量方面的應(yīng)用
2．1電磁流量計在氯堿計量方面的適宜性
　　氯堿行業(yè)主要計量鹽水和燒堿，兩者具有共同 的特點：①鹽水的成分較復(fù)雜，有時呈酸性，有時呈 堿性，并可能由于離子膜脫氯不凈，而含有游離氯， 兩者都具有較強的腐蝕性。②兩者都是導(dǎo)電介質(zhì)。 ③北方的氯堿廠由于冬季氣溫較低，鹽水管道都出 現(xiàn)過結(jié)鹽現(xiàn)象，隔膜燒堿也會在輸送過程中隨著溫 度降低而析出鹽；離子膜燒堿32％在3~C左右就 會結(jié)晶；在管道長并間歇輸送時，冬季我廠也出現(xiàn)過 32％燒堿結(jié)晶而使管道堵塞，所以兩種被測介質(zhì)都 會出現(xiàn)含有固體顆粒現(xiàn)象。④兩種介質(zhì)的溫度都在 100oC以下．
　　根據(jù)被測介質(zhì)的特點及電磁流量計的優(yōu)點，可 以看出電磁流量計在氯堿計量方面非常適用。雖然 電磁流量計的價格較貴，但其精度高，維護(hù)量小，使 用壽命長，有較高的性價比。
　　差壓式流量計、渦輪流量計、橢圓齒輪流量計等 都受流體工作狀態(tài)以及流體密度、粘度等參數(shù)的影 響而使測量誤差增大。由于測量元件受固體顆粒的 磨損而使壽命降低，甚至堵塞無法使用，腐蝕性更無 法解決。我廠曾用橢圓齒輪流量計計量隔膜電解 液，但因電解液中鹽的析出堵塞而停用，zui后更換為 電磁流量計。
　　2．2電磁流量計的選型
　　2．2．1 電磁流量計的選型原則：①被測流體必須是 導(dǎo)電性的液體或漿液，其電導(dǎo)率應(yīng)不小于5~S／cm， 被測流體中不應(yīng)含較多的鐵磁性物質(zhì)或氣泡；應(yīng)根 據(jù)被測流體的溫度、工作壓力、腐蝕性、磨損性等特 性選擇相應(yīng)的壓力等級、襯里材料、電極材料及儀表 結(jié)構(gòu)形式。②考慮口徑與量程，電磁流量計的量程 雖然是任意設(shè)定的，但其設(shè)定的范圍受口徑的限制。 量程的設(shè)定要考慮正常流量超過滿量程的一半，這 樣的測量精度才高。流速一般選擇2～4rn／s，如介 質(zhì)磨損電極，或介質(zhì)靠高位槽的位差自流，可選擇稍 低的流速；如介質(zhì)較易粘附，可選擇適當(dāng)高的流速。 綜合考慮后根據(jù)流速表選擇儀表的口徑。
　　2．2．2我公司現(xiàn)有電磁流量計7臺，日本橫河AM 產(chǎn)品3臺，分別用于離子膜燒堿、進(jìn)電解槽鹽水和脫 氯后淡鹽水的計量及檢測。型號分別為AM202一 DC、AM205一DC、AM205一DC。考慮到使用中的重 要性不同，為了可互換，后兩者選型一樣；由于主控 室集中顯示的要求，結(jié)構(gòu)上都采用了分離型。另外 4臺為開封儀表廠D—Mag和E—Mag產(chǎn)品，分別用 于去離子膜和隔膜鹽水、隔膜回收鹽水及隔膜電解 液的計量，根據(jù)介質(zhì)的溫度及現(xiàn)場情況，前3個選為 一體型，由于隔膜電解液溫度較高選為分離型。考 慮到以后再擴(kuò)產(chǎn)，口徑選為與工藝管道口徑相同。 根據(jù)介質(zhì)的溫度及腐蝕性，都采用了聚四氟乙烯內(nèi) 襯，測鹽水介質(zhì)時采用Ti電極，測堿介質(zhì)時采用不 銹鋼電極。
2．3電磁流量計的安裝
2．3．1傳感器可以安裝在水平、垂直和傾斜的管道 上，但要求電極連線處于水平位置。是垂直安 裝，以便減少由于流體流過，而在電極上出現(xiàn)