ABB电磁流量计常见故障分析

上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产电磁流量计常见故障分析周法兵二00五年十一月上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产一、故障类型第一类故障仪表本身结构件或元器件损坏引起的第二类故障（外界原因引起的）按发生期分析调试期出现故障运行期出现故障按故障源头分析1.管道系统和安装方面2.环境方面3.流体方面上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产二、调试期故障•初始装用调试时出现•一经改进排除，同样条件下不会再现1.管道系统和安装方面流量传感器安装在易滞留气体的场所（如管网高点）流量传感器安装在非满管场所：无背压，液体径直排入大气；自上向下流的垂直管道上与管道连接不善：内径差别过大（）；轴线偏心过大；垫圈凸入通道管系吸入气体tptD03.1DD上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产二、调试期故障2.环境方面强磁场强电磁波管道杂散电流过大，接地不善3.流体方面液体中含有固相，形成浆液噪声液体中含有游离气体液体与电极材料失配，产生电极表面效应电导率不均匀或接近阈值，形成输出波动或出现流动噪声上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产三、运行期故障运行一段时期后出现：1.流量传感器内壁附着层2.雷电击3.环境条件变化上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产四、常见故障现象1.无流量信号输出2.输出信号晃动3.零点不稳定4.流量测量值与应用参比值不符5.输出信号超满度值显示仪表（或流量积算仪）转换器传感器管道图1故障检查流程检查方向信号传递方向上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产五、无流量信号输出检查五个方面的原因：1.电源未通等电源方面的故障2.连接电缆（励磁回路，信号回路）系统方面故障3.液体流动状况方面故障4.传感器零部件损坏或测量内壁附着层引起等方面的故障5.转换器元器件损坏方面的故障上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产电磁流量计无流量信号输出检查流程开始查电源电源是否通电？否1是查熔丝和各级电源2查连接电缆3励磁电缆是否通？信号电缆是否通？连接是否正确？是A熔丝是否完好？励磁电源等各级电源是否完好？是是否调换否修理是否更正否接通查流动与传感器箭头方向一致性（单向流量）4上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产电磁流量计无流量信号输出检查流程（续）是A方向一致？B否更正查管内液体充满性是是否充满？否换装到完全充满的位置5查励磁线圈完好性6是线圈是否通？绝缘是否良好？否排除之；调换或送制造厂修理查信号端子对地电阻（用万用电表）7上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产0-之间B0还是？用兆欧表测绝缘电阻不是电阻是否100M？是9卸下管线，查衬里附着层10否是否有导电层？修复之电磁流量计无流量信号输出检查流程（续）卸下管线，查衬里附着层有无绝缘附着层？用兆欧表复测电阻是否100M无是有清除否排除降低绝缘环节，或换传感器8查转换器放大电路和后续电路端子绝缘是否好？否是电极泄漏，换传感器是清除之上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产六、输出晃动检查五个方面故障原因：1.流动本身是波动或脉动的2.管道未充满液体或液体中含有气泡3.外界杂散电流等的电磁干扰4.液体物性方面（如液体电导率不均匀或含有较多颗粒/纤维的浆液等）的原因5.电极材料与液体匹配不妥上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产电磁流量计输出晃动检查流程开始检查安装电磁流量传感器的管系是否有脉动流动扰动源？流动动力源是否为往复泵或膜片泵？是1.加装气容室和阻流件以减缓脉动量；2.增加仪表阻尼量1否下游控制阀是否出现猎振？是改善控制阀控制特性否是否有其他产生波动的扰动源？有有针对性排除扰动源无A上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产调查管内液体是否充满？液体是否含有气泡？管内是否充满液体？否2是液体内是否含有气泡？是传感器上游装气体分离器（又称消气器）或自动排气阀否A传感器处于水平安装位置或垂直安装自上向下流动位置应特别注意，改换到能完全充满的位置，例如垂直安装自下而上流动的位置传感器下游设置集气包和手动排气阀，以便于检查确认检查传感器是否良好接地？管道有否杂散电流干扰？有否空间强电磁波或强磁场干扰？传感器接地是否完善？否3是1.传感器及相邻管道实现接地10以下；2.连接于绝缘管道或防腐衬里管道时，在传感器两端加装接地环或接地短管B电磁流量计输出晃动检查流程（续）上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产电磁流量计输出晃动检查流程（续）检查管道是否有杂散电流等干扰？是1.移去干扰源；2.如不能实现1，进一步加强接地，例如在原接地外侧若干米增加新接地点；3.如在电解工艺管道或有阴极保护电流管道上，有大杂散电流，实现2仍不能克服，则可采用传感器与管道绝缘的措施否传感器附近有否大功率变压器等强磁场源？有改变安装位置，远离强磁场源无分离型仪表检查是否有空间电磁波引入？是1.信号电缆完善屏蔽接地，外套保护铁管；2.转换器移近传感器，缩短信号电缆或改用无外接信号线的一体型仪表否BC上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产电磁流量计输出晃动检查流程（续）论证检查液体物性是否为浆液，浆液内颗粒含量过多？是1.提高励磁电流频率，从常用50/8Hz提高到50/2Hz或更高，或用双频励磁；2.改用导电橡胶等低噪声电极材料；3.换用电容电极检测或双频励磁仪表4否液体电导率是否均匀？否1.传感器改装到均匀的场所，如避开邻近加药点和未充分管道化学反应段下游；2.如不能实现1，加装静态管道混合器；3.提高频率、时间常数是液体导电率是否过低？是1.改用电容电极检测仪表（电导率比传统仪表降低两个数量级），或改用大面积电极传感器；2.提高频率时间常数；3.电导率接近仪表规定下限时，要尽可能降低流速否CD上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产电磁流量计输出晃动检查流程（续）调查液体与电极材料匹配所测液体与电极材料之间是否会产生电极表面效应？是电极表面若产生（1）化学反应效应；（2）电化学和极化现象；（3）触媒作用形成气雾，则换用其他电极材料5否D结束上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产七、零点不稳定检查五个方面故障原因：1.管道未充满液体或液体中含有气泡；2.主观上认为管系液体无流动而实际上存在微小流动；3.受杂散电流等外界干扰传感器接地不完善；4.液体方面（如液体电导率均匀性，电极污染等问题）的原因；5.信号回路绝缘下降上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产电磁流量计零点不稳定检查流程开始调查管内液体是否充满？液体是否含有气泡？测量管内是否充满液体？否传感器处于水平安装或垂直安装自上向下流动位置时，应特别注意。改换到能完全充满的位置，例如垂直安装自下而上流动的位置1是液体内是否有气泡？是传感器上游装气体分离器（又称消气器）或自动排气阀否传感器下游管道截止阀是否密闭？否1.密闭之。若阀损坏，修理或调换；2.为确认是否存在泄漏流量，可采用“双阀关闭和泄漏监视阀”的布管方式是A传感器下游设置集气包或手动排气阀，以便于检查确认调查管系是否有微小流动？2上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产传感器下游是否还有支流管道？是无A逐条支管密闭其截止阀调查传感器接地完善性和接地电位是否变动？传感器是否良好接地？不良3好1.传感器及相邻管道实现接地10以下；2.连接于绝缘管道或防腐衬里管道时，在传感器两端加装接地环或接地短管电磁流量计零点不稳定检查流程（续）接地电位是否变动？是否调查传感器附近电机状况变化（如漏电）现象，排除之；必要时则可采用传感器与管道绝缘的措施B上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产B调查液体物性——电导率，含污秽杂质液体电导率是否在规定下限附近或过低？是4否液体电导率低于规定阈值，不能使用；在规定下限附近亦会使零点不稳，运行时输出晃动电磁流量计零点不稳定检查流程（续）电极有否被局部或全部覆盖油脂垢层等污秽？有无消除污秽物C液体电导率是否变化或不均匀？是传感器改装在电导率不变或均匀场所，避开邻近加药液点和未充分管道化学反应段下游否上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产检查信号线及其接线端子绝缘是否良好？不良受潮？浸水？酸雾？好CD电磁流量计零点不稳定检查流程（续）测量管内壁是否有结垢沉积层？有消除结垢沉积调查信号线路绝缘性5无调查电极接触电阻和电极绝缘电阻6上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产测量电极表面与液体接触电阻是否对称？不对称充满液体检查：用万用电表分别测量电极A－接地，电极B－接地间电阻，两电阻值差超过10％好D结束7电极绝缘电阻是否良好？不良空管检查：测量管放空液体，用布擦干内表面，不留水渍，干燥。用500VDC兆欧表分别测量电极A－接地，电极B－接地之间绝缘电阻低于100兆欧78送制造产修理电磁流量计零点不稳定检查流程（续）上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产八、流量测量值与应用参比值不符的原因六个方面故障原因：1.转换器设定值不正确；2.传感器安装位置不妥，未满管或液体中含有气泡；3.未处理好信号电缆或使用过程中电缆绝缘下降；4.传感器上游流动状况不符合要求；5.传感器极间电阻变化或电极绝缘下降；6.所测量管系存在未纳入考核的流入/流出值。上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产流量测量值与应用参比值不符的原因评估比对参照系的正确性和准确性1.从流程系统的物料平衡，即进入系统的量与流出系统的量之间作比较；2.与其他流量测量值之间的比对，如与水池容器的体积或外夹装式超声流量计的流量相比较；3.与历史测量值相比较。参照流量的来源：上海威尔泰工业自动化股份有限公司SHANGHAIWELLTECHAUTOMATIONCO.,LTD.欧洲品质中国生产电磁流量计测量值与应用参比值不符检查流程开始复核各设定值、检查零点、满度复核转换器是否正确？否1.掉换配套错的转换器；或2.正确设定仪表常数；3.按要求（或按随表所附《说明书》指