金屬管浮子流量計(jì)的工作原理以及常見故障的排
來源：江蘇騰泰儀表科技有限公司
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發(fā)布日期：2021-06-28
金屬管浮子流量計(jì)的工作原理以及常見故障的排除方法
金屬管浮子流量計(jì)構(gòu)造簡單、工作牢靠、精確度高、適用范圍廣。與玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)相比擬能耐較高的壓力。流量計(jì)具有就地指示、電遠(yuǎn)傳、限位開關(guān)報(bào)警、耐腐蝕、夾套型、阻尼型和防爆等種類。普遍應(yīng)用于國防、化工、石油、冶金、電力、環(huán)保、醫(yī)藥和輕工等部門的液體、氣體流量的丈量與自動控制。目前市場上的金屬管浮子流量計(jì)經(jīng)過晉級換代，各方面的技術(shù)和加工程度有了新的進(jìn)步，屬于新一代浮子流量計(jì)，其可用性能得到了進(jìn)一步的進(jìn)步，特性如下：浮子可轉(zhuǎn)動不易堵塞，磁性元件不受地磁場影響；采用次成型內(nèi)外錐管一體式，穩(wěn)固簡約丈量管無死角；低壓力損失設(shè)計(jì)，模塊化、智能化、卡件式指示器。丈量數(shù)據(jù)采用國內(nèi)軟件修正，介質(zhì)、粘度、密度、溫度、壓力相關(guān)參數(shù)的**計(jì)算，可有效保證丈量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。目前在金屬管浮子流量計(jì)在市場中應(yīng)用也在逐年進(jìn)步。運(yùn)用的量也越來越多，本文就金屬管浮子流量計(jì)丈量優(yōu)勢和其應(yīng)用中的檢修與改造做進(jìn)一步的說明。
金屬管浮子流量計(jì)構(gòu)造簡單、工作牢靠、精確度高、適用范圍廣。與玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)相比擬能耐較高的壓力。流量計(jì)具有就地指示、電遠(yuǎn)傳、限位開關(guān)報(bào)警、耐腐蝕、夾套型、阻尼型和防爆等種類。普遍應(yīng)用于國防、化工、石油、冶金、電力、環(huán)保、醫(yī)藥和輕工等部門的液體、氣體流量的丈量與自動控制。目前市場上的金屬管浮子流量計(jì)經(jīng)過晉級換代，各方面的技術(shù)和加工程度有了新的進(jìn)步，屬于新一代浮子流量計(jì)，其可用性能得到了進(jìn)一步的進(jìn)步，特性如下：浮子可轉(zhuǎn)動不易堵塞，磁性元件不受地磁場影響；采用次成型內(nèi)外錐管一體式，穩(wěn)固簡約丈量管無死角；低壓力損失設(shè)計(jì)，模塊化、智能化、卡件式指示器。丈量數(shù)據(jù)采用國內(nèi)軟件修正，介質(zhì)、粘度、密度、溫度、壓力相關(guān)參數(shù)的**計(jì)算，可有效保證丈量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。目前在金屬管浮子流量計(jì)在市場中應(yīng)用也在逐年進(jìn)步。運(yùn)用的量也越來越多，本文就金屬管浮子流量計(jì)丈量優(yōu)勢和其應(yīng)用中的檢修與改造做進(jìn)一步的說明。
它進(jìn)一步進(jìn)步了金屬管浮子流量計(jì)的可用性和優(yōu)勢性：
1、可根據(jù)流量工藝參數(shù)懇求中止靈活設(shè)計(jì)。
例如，在低溫條件下，若介質(zhì)趨向于結(jié)晶和凝固．或?yàn)榉乐沟蜏亓黧w從外部吸熱．或當(dāng)管路中溫度高于室溫的流體流過儀表，因溫度降落產(chǎn)生而惹起浮子動作不良、或流體粘度有顯著變化影響丈量的特種需求，可采用夾套保溫設(shè)計(jì)的流量計(jì)；流量脈動較大的，可選用有阻尼措施的流量計(jì)；夾套保溫型流量計(jì)可把夾層抽真空，抵達(dá)隔熱的效果，也可以讓高溫蒸汽流過夾層，以抵達(dá)加溫保溫之目的；丈量高溫流體時(shí)．在指示器前設(shè)計(jì)有散熱片。
2.耐高溫、耐高壓、耐腐蝕
可丈量高溫、高壓流體是金屬浮子流量計(jì)具有的優(yōu)點(diǎn)之一，它能丈量溫度高達(dá)400℃和壓力高為70MPa的液體和氣體流量。在這種場所下已不能用人眼來觀察浮于的位置，而采用磁耦感應(yīng)的顯現(xiàn)系統(tǒng)指示流量。流量計(jì)本身材料常常采用不銹鋼，有些襯以工程塑料，可丈量腐蝕性流體。
3.接口靈活
金屬浮子流量計(jì)能便當(dāng)滿足現(xiàn)場管線安裝條件，其入口和出口可按需設(shè)計(jì)，有垂直流進(jìn)水平流出結(jié)構(gòu)，也可垂直流進(jìn)垂直流出、水平流進(jìn)流出，還可不同高度的水平流進(jìn)水平流回等。
4.遠(yuǎn)程測控、智能操作
金屬浮子流量計(jì)在諸多的情況下丈量現(xiàn)場沒有輔助電源，指針式顯現(xiàn)流量也無需外部電源驅(qū)動，通常顯現(xiàn)器設(shè)有模塊化遠(yuǎn)程模擬信號輸出接口(4mA～20mA)．更的還配備HART通訊協(xié)議兼容的數(shù)字接口，可便當(dāng)借助于人工操作或PC編程方式對變送器的線性度中止標(biāo)定和測試，或中止現(xiàn)場參數(shù)整定以及與計(jì)算機(jī)分離，以實(shí)施遠(yuǎn)程測控。
金屬管浮子流量計(jì)檢修正造，了解金屬管浮子流量計(jì)的原理，快速判別金屬管浮子流量計(jì)缺點(diǎn)，快速掃除處置金屬管浮子流量計(jì)缺點(diǎn)對安裝不合理缺點(diǎn)頻出金屬浮子流量計(jì)改裝。
金屬浮子流量計(jì)在運(yùn)用運(yùn)轉(zhuǎn)過程中難免會產(chǎn)生缺點(diǎn)，比如經(jīng)?？ㄗ?、動搖，指示不準(zhǔn)等。依據(jù)我公司技術(shù)人員多年的檢修維護(hù)閱歷，總結(jié)如下：
1 金屬浮子流量計(jì)的工作原理
金屬浮子流量計(jì)丈量部分是由上大下小的錐管組成，錐管內(nèi)有可以上下移動的金屬浮子，當(dāng)丈量介質(zhì)由下到上流過時(shí)推進(jìn)金屬浮子上升，隨著金屬浮子上升高度增加，流體所經(jīng)過面積增加介質(zhì)流量增加，當(dāng)上升介質(zhì)流量與轉(zhuǎn)子重量及上下壓力抵達(dá)平衡時(shí)，穩(wěn)定平衡在一定值。由于金屬浮子是移動的磁性體，將此時(shí)數(shù)值按比例耦合到就地指示表，模擬輸出顯現(xiàn)數(shù)值，就得到了流量值。此數(shù)值轉(zhuǎn)換成DC （4—20）mA信號保送到控制室DCS操作站顯現(xiàn)。
2 快速判別金屬浮子流量計(jì)缺點(diǎn)
在金屬浮子流量計(jì)維護(hù)檢修過程中，常見的缺點(diǎn)現(xiàn)象是儀表卡住不動，不能顯理想踐流量。根據(jù)金屬浮子流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理掃除缺點(diǎn)的方法如下：
2.1 遠(yuǎn)傳顯現(xiàn)缺點(diǎn)
金屬浮子流量計(jì)現(xiàn)場維護(hù)檢修時(shí)，經(jīng)常是看到流量指示不變，固定在某一數(shù)值。此時(shí)*先步用“分割法”分析是顯現(xiàn)表電路部件缺點(diǎn)，還是流量計(jì)浮子卡住，還是傳輸信號線缺點(diǎn)，或是DCS控制室缺點(diǎn)。快速判別方法是，湊合地遠(yuǎn)傳顯現(xiàn)部分與轉(zhuǎn)子部分固定螺絲松開，移動顯現(xiàn)部分改動其與轉(zhuǎn)子部分上下相互位置，模擬浮子動態(tài)流量時(shí)狀態(tài)。此時(shí)金屬浮子是固定不變的，應(yīng)用浮子磁性原理，顯現(xiàn)器內(nèi)的隨動磁鋼與浮子耦合聯(lián)動假設(shè)是浮子卡住不動，移動顯現(xiàn)部分其指針能夠正常改動顯現(xiàn)，證明顯現(xiàn)部分正常。假設(shè)指針不能改動查找遠(yuǎn)傳顯現(xiàn)及信號電源缺點(diǎn)。缺點(diǎn)緣由有以下幾方面：
2.1.1 指針卡
緣由：
?。?）震動，在其它設(shè)備檢修或儀表檢修時(shí)碰擊儀表指針變形松動，使指針變形不能反映理論流量值。處置方法是：用同等型號顯現(xiàn)表交流安裝調(diào)整；
?。?）金屬浮子流量計(jì)玻璃面板損壞擠壓指針卡住。處置方法是：拆開顯現(xiàn)表改換玻璃面板。
2.1.2 指針顫抖
緣由：
?。?）金屬浮子流量計(jì)指針由于管線和介質(zhì)動搖會產(chǎn)生細(xì)微動搖；
?。?）管線和介質(zhì)由于操作壓力不穩(wěn)產(chǎn)生稍大動搖；以上缺點(diǎn)可以和控制室聯(lián)絡(luò)查找操作緣由，調(diào)整工藝參數(shù)穩(wěn)定壓力，溫度流量，增加金屬浮子流量計(jì)阻尼，改善工藝環(huán)境使流量計(jì)穩(wěn)定。2.1.3 信號電源缺點(diǎn)
緣由：
?。?）信號放大轉(zhuǎn)換部件損壞缺點(diǎn)；
?。?）螺絲松動線路傳輸缺點(diǎn)；
?。?）DCS控制站接線端子缺點(diǎn)；
?。?）控制站I/O模塊缺點(diǎn)。掃除缺點(diǎn)方法是：用“分割法”在控制室控制站盤后端子丈量電壓DC（1—5）V，分析判別是現(xiàn)場缺點(diǎn)還是控制室缺點(diǎn)，缺點(diǎn)率高是端子螺絲松動，緊固螺絲缺點(diǎn)可以掃除。缺點(diǎn)不能掃除可以按端子線號查找DCS丈量模塊缺點(diǎn)，查找模塊缺點(diǎn)指示燈，看能否有缺點(diǎn)，也可用“交流法”改換同型號丈量模塊交流，看能否顯現(xiàn)正常。
2.2 浮子缺點(diǎn)
緣由：
（1）我廠在新項(xiàng)目開車投產(chǎn)時(shí)，金屬浮子流量計(jì)由于操作不當(dāng)，快速翻開流量計(jì)前后截止閥，使浮子飛速上沖使止動器變形卡死；
?。?）浮子在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于種種緣由變形不同心。
缺點(diǎn)掃除方法：將金屬浮子流量計(jì)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(diào)整浮子及變形部件使之與上下同心。重新組合安裝，用手推進(jìn)浮子或上下晃動，觀察能否自由活動正常。安裝到管線上時(shí)要改換同等大小密封墊，密封墊要契合管道壓力懇求，密封墊材質(zhì)契合工藝介質(zhì)參數(shù)。垂直安裝不能傾斜，上螺絲固定時(shí)，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。
金屬管浮子流量計(jì)浮子缺點(diǎn)頻次高。當(dāng)操作站流量顯現(xiàn)不正常時(shí)，*先查找現(xiàn)場金屬浮子流量計(jì)轉(zhuǎn)子能否卡住。掃除不是遠(yuǎn)傳顯現(xiàn)部分缺點(diǎn)。簡易有效辦法是運(yùn)用防爆工具敲擊振動浮子。由于轉(zhuǎn)子磁性吸附作用，有許多金屬顆粒附著之上，致使轉(zhuǎn)子上下移動受阻卡住。敲擊振動后，部分顆粒渣滓會隨介質(zhì)流出流量計(jì)，使金屬浮子流量計(jì)正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)。
在敲擊不能掃除缺點(diǎn)時(shí)只能拆卸流量計(jì)，清洗浮子，正確安裝后正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)。
我廠金屬浮子流量計(jì)有部分是丈量膠質(zhì)液體，膠質(zhì)本身具有一定粘度，運(yùn)用朔料浮子及朔料襯里金屬浮子流量計(jì)時(shí)，朔料運(yùn)用過程中會處置吸附金屬渣滓缺點(diǎn)，具有防腐蝕作用。但朔料浮子桿相對截面積增加，在運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)過程中又有新的問題呈現(xiàn)，當(dāng)流量大時(shí)轉(zhuǎn)子桿頂部會吸住，只需拆卸重新安裝才干處置掃除缺點(diǎn)。頂部吸住緣由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(kuò)展了，丈量介質(zhì)又有一定粘度。吸附力理論公式：F=10-2（101-P）S，F(xiàn)是吸附力的大小，S是吸盤面積。從此公式得出結(jié)論，減少浮子頂部面積或破壞頂部吸附結(jié)構(gòu)可以處置掃除缺點(diǎn)。
3 流量計(jì)改造
改造：在轉(zhuǎn)子桿頂部開槽使之接觸面積減小，由于朔料硬度有限，改動太大會使流量計(jì)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(zhuǎn)子頂住上部時(shí)不能吸住，對我廠金屬浮子流量計(jì)改造后缺點(diǎn)掃除。
我廠金屬浮子流量計(jì)在運(yùn)用過程中存在各種各樣的問題，增加了儀表維護(hù)量。究其緣由中止以下改造：
?。?）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(jìn)入儀表，加裝旁路管線和旁路閥；
?。?）防止運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有固體雜質(zhì)進(jìn)入儀表加裝過濾器；
?。?）為保證流量計(jì)穩(wěn)定工作，流量氣體流量計(jì)加裝阻尼器。
在儀表維護(hù)檢修過程中，要冷靜思索，不時(shí)總結(jié)閱歷，思緒清楚，舉一反三，了解儀表工作原理，才干保證消費(fèi)裝置順利運(yùn)轉(zhuǎn)。
一、金屬管浮子流量計(jì)構(gòu)造原理
金屬管浮子流量計(jì)是由下而上的流體經(jīng)過直立的丈量管時(shí)，浮子在壓差的作用下上升、浮子上升的高度即代表流量的大小。并經(jīng)過浮子中的磁鋼與指示器中的磁鋼耦合聯(lián)合傳送給指示器，帶動指示器中的指針轉(zhuǎn)動。
二、金屬管浮子流量計(jì)運(yùn)用與維護(hù)
1、裝置金屬管浮子流量計(jì)之前一定要將管道內(nèi)的焊渣、雜物清算潔凈。
2、流量計(jì)必需垂直于空中裝置其傾斜度不得超越2°，否則會影響丈量精確度。
3、為了確保流量計(jì)的丈量精確性，應(yīng)在流量計(jì)的進(jìn)口端增加不少于10DN的直管段，出口端不少于5DN的直管段，丈量時(shí)調(diào)理控制閥必需裝置在流量計(jì)的下游。
4、若被測介質(zhì)為大的脈動流或兩相流，應(yīng)在流量計(jì)的上游裝置緩沖器來消弭或削弱脈動，保證介質(zhì)的活動是單相穩(wěn)定的，同時(shí)，倡議流量計(jì)*好運(yùn)用阻尼型的。
5.若被測介質(zhì)較臟或含有導(dǎo)磁顆粒時(shí)，應(yīng)在流量計(jì)的上游裝置過濾器或磁過濾器。
6、流量計(jì)的裝置應(yīng)能恰當(dāng)支撐管道的振動或減少流量計(jì)的軸向負(fù)荷，否則應(yīng)增加固定流量計(jì)的支撐。
7、為了便于流量計(jì)的頤養(yǎng)維修，磁過濾器的清洗以及用戶管路的定期維護(hù)頤養(yǎng)，倡議運(yùn)用旁路管道。當(dāng)流量計(jì)用于氣體丈量時(shí)，應(yīng)保證管道內(nèi)的工作壓力不少于5倍流量計(jì)的壓力損失，使流量計(jì)可以穩(wěn)定正常動作。 
8、對電遠(yuǎn)傳及帶報(bào)警限位開關(guān)的流量計(jì)在運(yùn)用前，翻開儀表蓋，按接線圖示正確接線。關(guān)于報(bào)警型的旋松限位開關(guān)處的螺絲，用戶依據(jù)需求設(shè)定限位報(bào)警位置，并旋緊螺絲，恢復(fù)后運(yùn)用。
9、按儀表指示器中的警示牌，取出運(yùn)輸中避免浮子振動的阻動件，恢復(fù)后再運(yùn)用儀表。
10、若開啟流量計(jì)時(shí)，由于管道內(nèi)沒有壓力或系統(tǒng)還未到達(dá)儀表正常運(yùn)用的工作壓力，必需遲緩開啟控制閥，直到系統(tǒng)正常，儀表方可運(yùn)用，否則容易形成指針跳動或浮子的忽然撞擊而損壞的現(xiàn)象。
11、用戶運(yùn)用時(shí)，若被測流體的密度與水不同時(shí)，或被測氣體的參數(shù)和工作狀態(tài)與制造廠家規(guī)則不同時(shí)應(yīng)對流量計(jì)示值讀數(shù)停止換算。
三、金屬管浮子流量計(jì)常見故障及排除方法
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