1、概述

流量測量是現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中一項重要事情，在采礦，化工，制藥，供水等行業(yè)有著普遍的運用， 隨著工業(yè)自動化的迅猛發(fā)展，各類流量計等自動化過程儀表也在工業(yè)設(shè)計中發(fā)揮著越來越重要的作用。在現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)中，智能化系統(tǒng)的運用越來越廣泛，使在生產(chǎn)中人為出現(xiàn)問題的可能性降低了很多。但對各種儀表的精確度及可操作性的要求也隨之進(jìn)步了。電磁流量計因其測量通道是段光滑直管，耐侵蝕性強(qiáng)，所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率的明顯影響等優(yōu)點，而廣泛運用于各種工業(yè)生產(chǎn)中。在本項目中對電磁流量計進(jìn)行了局部的改變，使其更有效的運用于生產(chǎn)控制過程中，同時，進(jìn)步了建筑運行的可靠性。

以下結(jié)合在某石煤提取工程中對電磁流量計在固含量高的礦液流量的運用、出現(xiàn)問題及其辦理方法等論述如下。

2、工藝流程的簡介

         本項目為石煤綜合行使的項目。現(xiàn)有提釩工藝產(chǎn)生大量廢渣。其主要成分為二氧化硅，但其中夾帶有大量的釩資源，釩資源行使率低，同時，該廢渣中堿含量較高，如將廢渣隨意堆放，易造成環(huán)境污染。本項目非常大特點在于行使現(xiàn)有提釩工藝中的提釩二次渣作為制備沉淀法白炭黑的主要原料，將廢渣中的硅資源得到充分行使。為企業(yè)創(chuàng)造了新的經(jīng)濟(jì)增長點，同時，辦理了現(xiàn)有提釩生產(chǎn)中造成的釩資源鋪張和環(huán)境污染問題，此外，該項目行使現(xiàn)有提釩生產(chǎn)線脫碳工序中產(chǎn)生的余熱作為加熱熱源，取代了傳統(tǒng)工藝以煙煤為主要燃料的方法，即對生產(chǎn)中產(chǎn)生的余熱得到了有效合理的行使，又進(jìn)一步降低了產(chǎn)生的燃料老本，達(dá)到了節(jié)能減排，資源綜合行使的目的，工藝流程框圖如下。

         在漿液制備的過程需加入一定量的氫氧化鈉，使礦石中的釩能盡可能溶解在堿性溶液中，制成的漿液中固體含量較高，約為50%，為保證下一工序的穩(wěn)定操作和產(chǎn)品的質(zhì)量，需對加入溶解罐中的漿液量進(jìn)行準(zhǔn)確計量。并通過DCS控制系統(tǒng)控制閥門的開度。以保證流量的穩(wěn)定。這就對流量計的防腐，耐腐及精度都提出了很高的要求。本文主要對該項目中流量計的正確選型及電磁流量計在高固含量漿液中的使用等問題進(jìn)行闡述。

3、流量計的選定方法 

         工業(yè)生產(chǎn)上，溫度、壓力、流量、液位四大熱工參數(shù)的測量中，流量測量要達(dá)到預(yù)期的精確度和可靠性普遍覺得是非常難的。這關(guān)系著工藝數(shù)據(jù)庫提供、儀表的選型、安裝和使用是否正確等問題，當(dāng)然也存在著儀表本身的質(zhì)量問題。

         在選定流量測量儀表時，主要是工藝介質(zhì)及運用條件的合適性，以及儀表的刻度、功能、精確度、經(jīng)濟(jì)性等方面去考慮。

         電磁流量計是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電性液休的儀表。從其事情原理看是符合本項目對流量計提出的固含量高的堿性溶液的條件。

4、本工程中，對電磁流量計的選型的問題與辦理方法進(jìn)行談?wù)?/p>

4.1 電磁流量計的事情原理

         電磁流量計是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電性液休的儀表。即導(dǎo)體在磁場中切割磁力線運動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，其感應(yīng)電勢的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度、流體做切割磁力線強(qiáng)度等因素成正比。

4.2 電磁流量計的優(yōu)缺點

4.2.1 電磁流量計的優(yōu)點

（1）測量通道是段光滑直管，不會阻塞，適用于測量含固體顆粒的液固二相流體，如紙漿、泥漿、污水等。

 （2）不產(chǎn)生流量檢測所造成的壓力損失。

 （3）所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率的明顯影響。

 （4）流量范圍內(nèi)大，口徑范圍寬。

 （5）可運用侵蝕性流體。 

4.2.2 電磁流量計的缺點 

 （1）不能測量電導(dǎo)率很低的流體。

 （2）不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體。

 （3）不能用于較高溫度的流體。

4.3 電磁流量計的襯里談?wù)?/p>

根據(jù)介質(zhì)的特性條件對以下幾種襯里材料進(jìn)行分析，談?wù)撆c選定。

4.3.1 氯丁橡膠

（1）主要性能：①耐油、耐溶劑、耐氧化、耐一般酸、堿、鹽等介質(zhì)侵蝕；②有*的彈性、耐磨性、但耐寒性較差。

 （2）適用范圍：①0℃~80℃的非強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化性的介質(zhì)；②可測污水、泥漿。

4.3.2 天然橡膠

 （1）主要性能：①耐磨性、耐侵蝕性、絕緣性、耐低溫性較好。；②耐油性差，耐老化性和耐氧化性差。

 （2）適用范圍：-10℃～70℃非強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化性介質(zhì)，適用于飲用水。

4.3.3 聚氨脂橡膠

 （1）主要性能：①有*的耐磨性、彈性；②耐酸、堿性能較差。

 （2）適用范圍：①-25℃～60℃；②中性強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿。

4.3.4 特氟隆

（1）主要性能：①疏水性和非粘性好、較強(qiáng)的耐高溫性；②有*的耐侵蝕性、能耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑和各種鹽溶液；③抗負(fù)壓能力較好、抗負(fù)壓要求較高時可內(nèi)加金屬網(wǎng)，進(jìn)步耐負(fù)壓能力；④耐磨性較差。

 （2）適用范圍：①-25℃～140℃的非強(qiáng)磨損介質(zhì)；②衛(wèi)生類介質(zhì)。

4.3.5 聚四氟乙烯

 （1）主要性能：①是塑料中化學(xué)性能非常穩(wěn)定的一種材料，能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水，也能耐濃堿和各種有機(jī)溶劑，不耐三氟化氯、高溫三氟化氧、高流速臭氧的侵蝕；②耐損磨性能差；③抗負(fù)壓能力差。

 （2）適用范圍：①-25℃～140℃；②濃酸、堿等強(qiáng)侵蝕性介質(zhì)；③衛(wèi)生類介質(zhì)。

4.3.6 氟化乙丙烯

 （3）主要性能：①有疏水性和不粘性；②耐侵蝕能力僅次于特氟隆；③耐負(fù)壓要求較高時可加金屬網(wǎng)，進(jìn)步耐負(fù)壓能力；④耐磨性能較差。

 （4）適用范圍：①-25℃～100℃的非強(qiáng)磨損介質(zhì)；②衛(wèi)生類介質(zhì)。

4.4 運用時遇到的問題及其辦理的方法

通過對以上幾種襯里材料的談?wù)?，我們不難發(fā)現(xiàn)氯丁橡膠與天然橡膠雖然耐磨性能較好，但耐侵蝕性較差。特氟隆，聚四氟乙烯，氟化乙丙烯雖然能夠滿足耐強(qiáng)堿侵蝕，耐磨性卻不是很好。在經(jīng)過反復(fù)對照后，選定了穩(wěn)定性非常好的聚四氟乙烯，進(jìn)行試運行，以檢驗電磁流量計的使用性能。

該流量計使用了2~3個月后便出現(xiàn)了不能正常使用的情況；為了弄清原因。將電磁流量計拆下后，發(fā)現(xiàn)電磁流量計出口處的襯里并無出現(xiàn)問題，但在進(jìn)口處的法蘭外側(cè)襯里材料翻邊處與測量管產(chǎn)生了脫離現(xiàn)象。襯里與金屬測量管之間出現(xiàn)了間隙，導(dǎo)致液體進(jìn)入了該間隙中，以致電磁流量計無法正常使用。

在弄清了出現(xiàn)此問題的原因后，通過與生產(chǎn)廠商的溝通，并經(jīng)過工程技術(shù)人員的反復(fù)協(xié)商談?wù)摗Q定采取兩項措施辦理這一問題：①在磨漿制備過程中進(jìn)一步優(yōu)化控制，使?jié){液中的固體顆徑降低，減少對電磁流量計進(jìn)口處的沖蝕作用；②降低漿液輸送的流速；③在電磁流量計進(jìn)口與管道法蘭連接增加一個2~3mm厚的不銹鋼墊片，降低對電磁流量計進(jìn)口法蘭處翻邊襯里材料的沖蝕。不銹鋼墊片定期可換。在采取了上述措施后，取得了明顯的效果，通過近兩年運行考核，電磁流量計運行穩(wěn)定，計量準(zhǔn)確，沒有出現(xiàn)故障。所以，在該項目中對固含量較高漿液采用聚四氟乙烯襯里材料的電磁流量計量是可行的。

5、結(jié)束語 

作為儀表電氣專業(yè)的工程師，怎樣更好的打聽工藝介質(zhì)的情況，理解每種電磁流量計本身的特點及優(yōu)缺點，并且發(fā)現(xiàn)一些工程中可能會出現(xiàn)的問題，及辦理問題的能力是我們在不斷的事情中應(yīng)該進(jìn)步的。此次對電磁流量計使用條件的改善，是一次有益的嘗試，同時也增加了我們勇于創(chuàng)新的意識。