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施  靖

降低成本是市場競爭的有效手段之一，揚(yáng)州有機(jī)化工廠錦綸二分廠使用液體己內(nèi)酰胺代替固體己內(nèi)酰胺有效地降低了成本，減少了工人勞動強(qiáng)度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。另外，為降低消耗，在生產(chǎn)中采用了質(zhì)量流量計(jì)，雖然在使用過程中遇到了一些問題，但經(jīng)過認(rèn)真檢測，分析，最終排除了故障，保證了生產(chǎn)正常進(jìn)行。
1  質(zhì)量流量計(jì)工作原理
質(zhì)量流量的測量方法可分為直接法和間接法兩大類。
直接法是直接檢測與質(zhì)量流量有函數(shù)關(guān)系的參變量以求得質(zhì)量流量。其中包括動量法，振動加速法（即CMF，科里奧利質(zhì)量流量計(jì)），差壓法，熱學(xué)法。
間接法又稱推導(dǎo)法，它是用體積流量QV乘以流體密度ρ，求得質(zhì)量流量QM，即QM =ρQV。
推導(dǎo)式質(zhì)量流量測量有兩大類：
①  體積流量計(jì)和密度流量計(jì)(測量氣體時(shí)用溫度計(jì)，壓力計(jì)替代密度計(jì))組合；
②  雙流量計(jì)組合。
本廠選用的是科里奧利質(zhì)量流量計(jì)，它是利用流體在振動管中流動時(shí)，產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。
2  使用中的問題及其解決方法
(1)  流量計(jì)的保溫
由于液體己內(nèi)酰胺溫度在85℃左右，當(dāng)溫度低于70℃時(shí)將發(fā)生凝固現(xiàn)象。所以流量計(jì)的保溫相當(dāng)重要。它經(jīng)常在夜間發(fā)生零位漂移現(xiàn)象，累計(jì)數(shù)量增加。經(jīng)過跟蹤觀察，發(fā)現(xiàn)當(dāng)流量計(jì)保溫夾套溫度在75℃左右時(shí)此現(xiàn)象發(fā)生。放料一段時(shí)間后故障消除，這是由于物料在75℃左右時(shí)發(fā)生凝固出現(xiàn)固液混合現(xiàn)象，振動管內(nèi)壁發(fā)生固體粘壁現(xiàn)象。保溫夾套管的水溫是保證液體己內(nèi)酰胺精確計(jì)量的一個(gè)重要因素。但是水溫過高會引起己內(nèi)酰胺質(zhì)量變化，從而影響整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量，現(xiàn)采用如圖1所示電動調(diào)節(jié)閥可以將水溫自動控制在一定的范圍內(nèi)。
(2)  流量計(jì)的安裝環(huán)境對其精度的影響
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)對安裝環(huán)境有一定的要求，首先要求現(xiàn)場無振動，否則需要采取一些方法來減少振動，如在流量計(jì)進(jìn)出口處用軟管相連以減少管道振動對其精度的影響。在安裝時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離振源，否則應(yīng)加避振裝置以盡量減少振源對其測量精度的影響。安裝中螺絲與管道的扭力也是造成流量計(jì)計(jì)量不準(zhǔn)的問題之一，如安裝過程中不采用軟管與管道相連，而與管道法蘭螺栓連接時(shí)，應(yīng)注意盡量消除應(yīng)力。 

圖1  溫控原理圖

①  必須保證管線的同心度和法蘭的平行度。應(yīng)使接管法蘭螺栓孔相互對準(zhǔn)，螺栓能自然穿入螺孔。盡量避免扭曲應(yīng)力，減少零點(diǎn)漂移。多個(gè)傳感器串聯(lián)安裝時(shí)，應(yīng)防止共振現(xiàn)象。為此，每臺傳感器的支撐應(yīng)彼此獨(dú)立，傳感器間相互距離在2m以上。
該廠質(zhì)量流量計(jì)在安裝時(shí)，完全按標(biāo)準(zhǔn)安裝，管線的同心度和法蘭的平行度都很好，基本消除了扭曲應(yīng)力。在實(shí)際使用中開始計(jì)量準(zhǔn)確，無零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)與以前計(jì)量有明顯的誤差，零點(diǎn)有明顯漂移，不能重新調(diào)零，零點(diǎn)漂移最大時(shí)已超過設(shè)定的小信號切除泛圍，在無已內(nèi)酰胺液體流過時(shí)也能夠使累計(jì)表計(jì)量。經(jīng)分析是因廠房環(huán)境振動較大，使流量計(jì)漂移發(fā)生誤計(jì)量現(xiàn)象。安裝時(shí)雖然作了隔離減振措施，但流量計(jì)支撐做的不牢固，經(jīng)過一段時(shí)間的使用后發(fā)生松動失去支撐作用，流量計(jì)依靠螺栓掛于管道上，由此產(chǎn)生扭力使零點(diǎn)漂移導(dǎo)致計(jì)量不準(zhǔn)。重新加固流量計(jì)支撐后，問題得到解決。
②  儀表的專用電纜與動力線不要共線槽敷設(shè)，將穿線管接地。流量傳感器應(yīng)該可靠接地，接地電阻應(yīng)小于4歐姆。如接地不好且電磁場和射頻干擾較強(qiáng)時(shí)，流量計(jì)的數(shù)字顯示會出現(xiàn)大幅度的跳動。綿綸二分廠流量計(jì)安裝位靠近聚合管，當(dāng)聚合管感應(yīng)線圈通電加熱時(shí)會產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場，使流量計(jì)顯示數(shù)字跳動，重新使流量計(jì)可靠接地，故障消除。
③  流體的脈動會對科里奧利質(zhì)量流量計(jì)帶來影響，從而產(chǎn)生誤差。錦一，錦二分廠液體料由同一主管道輸送。當(dāng)一分廠用料，二分廠不用料時(shí)，輸料泵打開，使二分廠流量計(jì)內(nèi)液體料發(fā)生脈動現(xiàn)象，反之亦然。現(xiàn)要求操作工每次放完料后都將流量計(jì)進(jìn)出口閥門關(guān)閉，使流量計(jì)內(nèi)液體料有一相對穩(wěn)定的環(huán)境。從而消除了液體料脈動產(chǎn)生的誤差。
④  在測量液體己內(nèi)酰胺時(shí)，只要在實(shí)際使用的液體密度條件下調(diào)零，使用過程中的密度變化不大，一般不存在問題。但應(yīng)該經(jīng)常檢查。如發(fā)現(xiàn)零點(diǎn)漂移應(yīng)再次調(diào)零，以免造成誤計(jì)量。
3  科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)
  優(yōu)點(diǎn)
①  直接測量真正質(zhì)量流量，測量精度高。
②  可測量液體范圍廣，包括高粘度的各種液體，含有固形物的漿液，含有少量均勻分布?xì)怏w的液體，有足夠密度的氣體(壓力較高的氣體)。
③  測量管的振幅小，可視作非活動件，測量管路內(nèi)無阻礙件或活動件。
④  對迎流流速分布不敏感，因而無上下流直管段要求。
⑤  測量值對流體粘度不敏感，流體密度對流量值的影響極微。
⑥  可作多參數(shù)測量，如同期測量密度。
  缺點(diǎn)
①  大部分型號的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)不能用于測量低密度介質(zhì)，如低壓氣體，液體中含氣量超過某一界限會顯著影響測量值。
②  對外界振動干擾較為敏感，為防止管道振動影響，大部分型號的科里奧利質(zhì)量流量傳感器安裝要求較高。
③  壓力損失較大，與容積式儀表相當(dāng)，有些型號的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)甚至比容積式儀表大100%。
④大部分型號的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的重量和體積較大。
實(shí)際應(yīng)用表明，在條件允許的環(huán)境下質(zhì)量流量計(jì)是一種計(jì)量精確、可靠的流量計(jì)。