HLLDG/Y-50/xunhuanshui 循环水流量计

循环水流量计

电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律，在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法 拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场，当有导电介质流过时，则会产生感应电压，管道内部的两个电极测量产生的感应电压，测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。

应用行业：

适用于测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量，如洁净水、污水、各种酸碱盐溶液，泥浆、矿浆、纸浆以及食品方面的液体等，广泛应用于冶金、造纸、水处理、化工、轻工、纺织、电力和采矿等行业。

结构：

主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。

磁路系统：

其作用是产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用永磁铁来实现，其优点是结构比较简单，受交流磁场的干扰较小，但它易使通过测量导管内的电解质液体极化，使正电极被负离子包围，负电极被正离子包围，即电极的极化现象，并导致两电极之产蝗内阻增大，因而严重影响仪表正常工作。当管道直径较大时，永磁铁相应也很大，笨重且不经济，所以一般采用交变磁场，且是50HZ工频电源激励产生的。

测量导管：

其作用是让被测导电性液体通过。为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或短路，测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成，可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。

电磁流量计在循环水系统的应用：

介绍了HLLDG型电磁流量计的性能规格、技术指标，并归纳了该仪表在石化化工装置循环水系统的实际应用情况，以及与其他类型流量仪表的应用比较。
在石化化工装置中，循环水系统作为装置的公用工程系统，不仅是环境保护中的重要环节，也是石化化工装置的关键组成部分，因此选用并使用好循环水的流量仪表也是化工装置在开车阶段的重点工作之一。本文就上海漕泾化工区溶液丁苯橡胶装置循环水系统中应用的HLLDG型电磁流量计的使用情况作介绍。
1 溶液丁苯橡胶装置循环水系统

上海漕泾化工区溶液丁苯橡胶装置，由日本旭化成株式会社提供工艺包技术，于2006 年7月建成开车，能生产15 种牌号的溶液丁苯橡胶及低顺橡胶。装置中的循环冷却水正常量有4000t/h,用于工艺主体装置中物料的冷却，其中一部分循环冷却水进入冷却器用于降低物料的温度、一部分循环冷却水进入冷凝器用于将气相的物料冷却为液相。装置中设置了2 座相同容量的冷却塔，直径为7000mm,功率为75kw,容量为2000m3/h；设置了3 台大功率的循环水泵来供应循环冷却水进工艺主体装置。在循环水系统中设置了排污水管线，用于定期排放污染的废水；设置了补充水管线，用于定期排放后的补充；以及加药管线，用于抑制循环水中菌类的滋生，预防对换热设备的附着和腐蚀。
在以上的管线上均采用了科隆公司的电磁流量计，其中排污和补水管线上选用了OPTIFLUX 4300c ex/IFC300c ex，循环给水管线选用了HLLDG型插入式电磁流量计。循环水系统工艺流程简图如图1 所示

图1 循环水系统工艺流程简图

2 电磁流量计

2.1 测量原理
根据法拉第电磁感应定律，导体在磁场内运动可产生感应电压U0 被测液体水就是一种导体，它的运动方向与磁感应强度B 垂直，在两个电极（铂电极和接地电极）之间感应出的电压：
U＝K×B×V×D
式中：K 为常数；B 为磁感应强度；V 为介质流速；D 为电极间距。
电压 U 通过变送器被转换成与流速成正比、与负载无关的4~20mA 电信号输出。

2.2 技术参数
HLLDG型插入式电磁流量计适用于导电液体、浆料悬浮液的流量测量，有普通型，防护等级为IP66，相当于NEMA 4；有潜水型，防护等级为IP68，可使用于敞开式管道和被水淹没的场合。HLLDG型为加长型传感器，长度可以超过3m。技术参数如表１所示。

2.3 安装
选择安装位置时首先要满足该仪表的上下游直管段长度，其次要避开大型电机和易产生磁场的设备，以防止产生干扰，还要选择便于安装和维护的位置。安装示意图如图3 所示，图3 中（a）是正确的安装方式，（b）是错误的。另外在安装加长型时，一定要先做好插入深度标记，一般插入深度为管道直径的1/8。插入深度满足后，转动传感器整体，使流向标记和流体方向一致。zui后，锁紧锁紧件，拉紧安全链。对于潜水型，用户特别要注意，不能打开IP68 的电缆接口，厂商在出厂前对电缆连接口作了特殊的密封处理。

2.4 设定
① 确定电子部件的位置。打开转换器壳体，使电子部件上的箭头方向与介质流动方向一致，然后拧紧锁紧件。如果箭头方向与介质流动方向不一致，将会产生错误的测量结果。
② 设置参考速度。通过2 个拨码开关（1m/s 和0.1m/s），设置参考速度。速度的计算可以按照公式V= 354×（Q/D×D）,其中V=m/s， Q=m³/h ，D=管道内经mm。
③ 设置时间常数。通过拨码开关选择时间常数5、8 或10s。
④ 设置报警状态。常闭触点NO 表示当速度大于参考速度时，电路断开；常开触点NC 表示当速度大于参考速度时，电路闭合；电路断开时，LED 灯被点亮。
设置完毕连接 IP68 壳体时要特别注意橡胶密封圈的安装，不能损坏密封圈，而且密封圈内表面不能有丝毫的破损，以防止IP68 壳体进水损坏仪表。
3 实际应用
2006年4月，现场安装工程师在说明书指导下进行安装，6 月与装置进行联动调试，随着装置开车，该表即投入正常运行，至今没有任何维护工作量以及偏差，循环水量非常及时地反映了装置的生产运行状况。
在循环水系统中也应用差压式流量测量仪表，其中有威力巴流量计。威力巴流量计应用差压式原理进行流量测量，采用非收缩节流设计来降低压损，可以测量气体、液体和蒸汽等各种介质，量程比大于10：1，安装简单，只需在管道上开一小孔后焊一底座，无需截断管道；测量系统对被测介质有关参数的准确性要求非常高，应用在循环水系统中与电磁流量计相比，测量原理没有针对水的导电特性，量程比不够大，安装上无法满足IP68 的潜水型要求，导压管容易堵塞，压差、zui大流量、工作温度的变化容易引起测量误差。
4 结束语

电磁流量计的产品特点是可测量口径范围大，可以广泛地应用在污水、冷水、自来水的处理领域，在不中断工作的情况下可更换电子单元，低功耗，浸湿部分为不锈钢或陶瓷结构，无活动部件，免维护。实践证明，在循环水系统采用电磁流量计是合适的。