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      涡街流量计

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      浅析涡街流量计在装车计量控制系统中的技术应用与故障维修

      来源:作者:发表时间:2019-08-01

      摘 要 简要叙述了装车计量控制系统在本公司己二胺装车中的应用,并详细的分析了该控制系统各种故障现象产生的原因及解决方法。由于该系统的控制信号是压缩空气,可在罐区等安全要求高的区域使用。
      0 引言
      在石油化工、食品、医药等行业的分批工艺中,有各种液体产品需要计量输送,特别是一些易燃易爆物品,每台设备及信号传输的防爆级别都要达到所在区域的安全要求。在长时间的使用过程中,由于日常的维护和设备管线的老化等原因,会使其防爆级别与防护等级大大降低,给企业的安全生产带来极大隐患。
      装车计量控制系统,由于精度高,不受介质粘度的影响,其中的涡街流量计、预置计数器、控制球阀及控制信号均为压缩空气,可以满足各种易燃、易爆场所工作的需要。尤其是目前国家对企业安全生产提出了更高的要求,更显示出了该系统的优势。
      1 装车计量控制系统组成及功能
      装车计量控制系统由涡街流量计、预置计数器、控制球阀三部分组成(如图 1 所示)。涡街流量计检测被测介质流量,并指示出来,同时给预置计数器提供信号。预置计数器起设定流量作用,当达到设定值后,输出 400kPa 空气信号至控制球阀(如图 2 所示)??刂魄蚍Э刂平橹柿髁康耐ǘ?。
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      2 涡街流量计的组成及功能
      涡街流量计由流量计本体、粗滤器二部分组成。流量计本体以流量计进、出口的压力差作为动力,促使齿轮不停的转动,由联轴器将齿轮传递给计数机构并指示出来。粗滤器安装在流量计的上游,防止杂物进入流量计的腔室,?;ぷ?。
      2. 1 工作原理
      仪表计量室由转子与盖板构成初月形容腔,该腔室作为流量计的计量单位。齿轮的转动依靠流量计进出口的压力差作为推动力,从而不断的把进口处的液体经初月形容腔室计量后从出口排出。齿轮每转一周流过的液体量是初月形容腔的 4 倍,齿轮的转速与流体的速率成比例。由密封联轴器将转子的转数传递给计数机构,即计量出通过管道中液体的瞬时流量和累计总量。
      2. 2 故障现象及处理方法
      故障现象 1)流量计突然不计量。
      原因分析:
      a. 安装过程中在工艺管道内存有杂物,卡住椭圆齿轮;
      b. 被测介质压力过低;
      c. 被测介质在月形腔室中凝固;
      处理方法:
      a. 在工艺管道清洗置换合格后,打开初月形测量腔室,清理杂物。在拆卸齿轮的过程中,一定要注意两齿轮匹配,在互相对应的位置上作标记,以保证它们安装在初始位置。两齿轮对应位置不合适,会导致齿轮不能转动,严重时将会损坏齿轮。定位后可用压缩空气从进口侧吹齿轮,以观察啮合情况。注意避免齿轮高速旋转,否则会损坏齿轮。
      b. 工艺管道压力不得低于 0. 24MPa。
      c. 在流量计外部用低压蒸汽吹扫腔室部位,注意不要吹扫传动和计数机构,以免造成传动机构受热不均匀而损坏计量齿轮。
      故障现象 2)指针转动不稳。
      原因分析:
      a. 传动机构装配不合适;
      b. 流量过大或者有脉动流;
      c. 内磁钢与支撑壁相碰;
      d. 精度调节齿轮组松动。
      处理方法:
      a. 重新装配传动机构和计数机构;
      b. 保证介质流量在仪表流量测量范围内;
      c. 打开流量计,检查内磁钢组件有无损坏;
      d. 紧固精度调节齿轮组件。
      故障现象 3)误差过大。
      原因分析:
      出现误差过大的情况分两种,一种为椭圆齿轮内助套及端面垫片磨损严重,测量介质粘度比检验介质粘度小,流速过低;另一种情况是液体内含有气体。
      处理方法:
      更换垫片,按实际被测液体粘度重新调校流量计;还可以对误差进行计算,然后通过调节精度旋钮提高仪表精度,细调一个刻度是增加或减少仪表记录 0. 05%;粗调为 0. 45%。
      3 预置计数器
      3. 1 预置计数器的作用
      作为流量计的一个附件,具有编程、启动、操作应答及事故?;乇盏墓δ?。
      工作步骤:
      操作人员根据需要进行计量设定,启动计数器,空气回路切换,截止阀完全打开,液体开始流动,流量计开始指示,预置计数器开始减法操作,启动了一次计量循环。当达到设定量时,空气回路切换,截止阀关闭,计量循环结束。要重复进行同一20190801113033.jpg数量的计量时,按复位按钮,然后按启动按钮。这是一个连锁设置,防止操作人员误操作,只有设定值设置完毕,按启动按钮才有效。
      3. 2 运行中的故障现象及处理方法
      故障现象 1)预置计数器不能设置计量值。
      原因分析:
      预置计数器的操作顺序不正确。
      处理方法:
      先按 LOCK 按钮,再按 SET 按钮;进行计量值的设定。
      故障现象 2)按下启动按钮控制球阀没有动作。
      原因分析:
      a. 气源管损坏或堵塞;
      b. 减压阀工作不正常。
      处理方法:
      a. 检查气源管进行更换或疏通;
      b. 检查压力设定是否正确,否则重新设定;清洗堵塞的过滤器。
      故障现象 3)启动开关按下,控制球阀响应,但打开迟缓。
      原因分析:
      a. 计数器工作不正常;
      b. 气源压力达不到;
      c. 控制阀工作不正常。
      处理方法:
      a. 关闭气源,拆下计数器的气源进口及输出口接头,分离计数器与流量计。在预置计数器上选择任一组数字,然后用手指转动轴联轴节,如果转动自如,说明计数器性能良好,否则需要更换计数器;
      b. 检查气源压力设定是否正确,否则重新设定;
      c. 检查控制球阀(在第 4 部分将有详细介绍)。
      故障现象 4)按下启动按钮后,控制球阀打开,但流量计不工作。
      原因分析:
      a. 管道压力过低;
      b. 工艺手动截止阀未打开;
      c. 流量计故障。
      处理方法:
      a. 提高工艺管道压力;
      b. 打开工艺手动截止阀;
      c. 参见第 2 部分。
      故障现象 5)在计量循环中计量停止。
      原因分析:
      a. ?;磁グ聪?,并已释放。
      b. 气源中断。
      处理方法:
      a. 按正常步骤进行操作;
      b. 气源中断时,计数器切换到中断回路,但OUT1、OUT2 均无输出。在使用单气缸控制球阀时,它便关闭;在使用双缸控制球阀时,它保持阀位,流量计则不停止,提供气源。
      故障现象 6)达到设定值,计量不停止。
      原因分析:
      a. 设置数字没有对齐;
      b. 控制球阀接收不到信号。
      处理方法:
      a. 重新设置计量值,并使数字对齐。数字没有对齐,不能生成预期值和分批信号。启动前先按复位按钮,保证设置数字对齐。
      b. 检查计数器至控制球阀间的供气回路(双缸截止阀,在气源有压降时,会使阀门保持阀位。不论计数器空气回路是否切换,截止阀仍不关闭)。
      故障现象 7)计数器不能启动。
      原因分析:
      联锁装置没有释放。
      处理方法:
      在按启动按钮之前,先按复位按钮;然后设置计量值,启动计量控制系统。
      故障现象 8)达到计量设定值时,控制系统没有?;?。
      原因分析:
      启动按钮保持在压下状态。
      处理方法:
      当按?;磁ナ?,要将按钮尽量按到底,并快速释放。
      4 控制阀部分
      4. 1 组成及结构
      控制阀主要有气缸(执行机构)、阀体组成。
      执行机构的功用是借助气源作为推动力,推动气缸中的阀杆轴承;从而带动阀芯形成一个 90°的偏转。阀体的功用是在阀杆的带动下使阀芯形成一个 90°的偏转,改变自身状态(通断状态),借以达到控制流量的目的。
      4. 2 控制阀的故障现象及处理方法
      故障现象 1)控制球阀不能启动运行。
      原因分析:
      a. 气源信号压力不足;
      b. 控制球阀的执行机构故障;
      c. 控制球阀的阀体故障。
      处理方法:
      a. 按控制球阀供气压力要求提供相应的气源;
      b. 执行机构中的 O 形密封环损坏,造成串气,导致控制球阀不能动作。拆卸执行机构更换 O 形密封环;
      c. 解体检查,阀芯有可能被硬物卡住,导致控制球阀不能正常运行。
      故障现象 2)控制球阀运行不稳定。
      原因分析:
      a. 供气压力波动;
      b. 执行机构活塞密封环渗漏或断裂;
      c. 执行机构轴承磨损或断裂;
      d. 执行机构密封部分泄漏;
      e. 执行机构输出不稳定。
      处理方法:
      a. 采取降压措施稳定气源压力;
      b. 更换执行机构活塞密封环;
      c. 更换破损的轴承;
      d. 更换执行机构密封垫片;
      e. 使用一个大的执行机构或提高气源压力。
      5 日常应用过程中的注意事项
      1) 应检查过滤器滤网的情况,并定期进行清洗。
      2)在从测量腔室取出齿轮时,不要使齿轮受到碰撞,否则会损坏齿轮。
      3)在日常巡检过程中密切注意齿轮箱的油位,并及时加注润滑油。
      4)被测液体流量应稳定,启动或者关闭阀门时,动作应缓慢,以免产生水锤现象,损坏仪表。
      6 结束语
      在日常生产运行使用过程中,验证了上述的解决方法是正确且有效的,保证了装车计量控制系统运行的稳定性。随着社会对企业生产安全的要求不断提高,气动仪表设备将大大提升企业的安全级别。因此,本文介绍的装车计量控制系统在各种液体的危险化学品装车方面,具有极好的应用价值,尤其是在装车中还需要静电接地的场所,更能体现出它的优势。
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