離子膜法燒堿技術(shù)制堿技能是當(dāng)今世界上*********的制堿技能，具有出資少、出產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好、無污染等長(zhǎng)處，代表了電解制堿技能的發(fā)展方向。它的技術(shù)設(shè)備操控請(qǐng)求嚴(yán)厲，對(duì)外表的測(cè)量精度、穩(wěn)定性及可靠性都有很高的請(qǐng)求，特別是對(duì)介質(zhì)流量的操控。所以在離子膜法燒堿出產(chǎn)中很多運(yùn)用具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、刻度直觀、裝置保護(hù)便利等特色的金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)來滿足其技術(shù)操控請(qǐng)求。
◆金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理及構(gòu)造：
金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)屬面積式流量計(jì)，是依據(jù)定壓降變節(jié)流面積測(cè)流量的基本原理。當(dāng)流體自下而上流經(jīng)錐管時(shí)，浮子前、后發(fā)生差壓作用，浮子就上升或下降位移，當(dāng)使浮子上升的差壓與浮子所受的重力、浮力及黏性力三者的合力相等時(shí)，浮子便處于平衡狀況。因此浮子的位移與流量的巨細(xì)存在相應(yīng)的聯(lián)系，浮子的位移通過磁鋼的耦合使平衡組織的平衡桿跟從滾動(dòng)，帶動(dòng)指針滾動(dòng)，在刻度盤上指示出流量值。在此基礎(chǔ)上，通過平衡組織凸輪與調(diào)整件的非線性傳動(dòng)，將對(duì)應(yīng)于流量的轉(zhuǎn)角信號(hào)傳遞給轉(zhuǎn)換器，后者將轉(zhuǎn)角信號(hào)轉(zhuǎn)換為4～20 mA的DC電流信號(hào)輸出。因?yàn)橥ㄟ^了非線性修正，流量測(cè)量值與輸出電流信號(hào)值線性地呈一一對(duì)應(yīng)聯(lián)系。當(dāng)浮子處于平衡時(shí)，被測(cè)流體體積流量可由下式計(jì)算：
式中：
Q=體積流量；
?=流出系數(shù)；
?=浮子***大直徑與其同高度錐管橫截面之間的環(huán)隙面積；
g=重力加速度；
υ? =浮子的體積；
ρ?=浮子密度；
ρ=被測(cè)流體密度；
S=浮子***大截面積。
流量計(jì)的傳感器由錐管、浮子構(gòu)成；指示器由刻度盤、指針、凸輪、平衡組織構(gòu)成；轉(zhuǎn)換器由角位移轉(zhuǎn)換器、調(diào)整件等構(gòu)成。金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)分為現(xiàn)場(chǎng)指示型和電遠(yuǎn)傳型兩種。
◆金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的應(yīng)用及選型：
某化工公司自2000年12月投產(chǎn)以來，通過4次擴(kuò)建，離子膜法燒堿現(xiàn)已到達(dá)5萬t／a的規(guī)?！，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用的金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)共計(jì)62臺(tái)，有日本東京計(jì)裝株式會(huì)社制作的，用于現(xiàn)場(chǎng)鹽水、堿液、鹽酸、去離子水、亞硫酸鈉等介質(zhì)流量的測(cè)量。通過3年多的出產(chǎn)，設(shè)備基本運(yùn)行正常。但在停車修理中發(fā)現(xiàn)，電解槽B、C陽極液加酸pH值查看回路、淡鹽水加酸pH值查看回路運(yùn)用的日本東京計(jì)裝株式會(huì)社制作的SUS304襯ETFE的金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)面料嚴(yán)峻腐蝕變形，致使浮子常?？ㄗ?，無法操控pH值查看回路介質(zhì)的流量，影響了正常出產(chǎn)的進(jìn)行。通過分析發(fā)現(xiàn)，這是因?yàn)閜H值查看回路的鈦冷卻器換熱用的循環(huán)水水質(zhì)差、換熱面積小及操作不妥等導(dǎo)致鈦冷卻器結(jié)垢嚴(yán)峻，導(dǎo)致陽極液及淡鹽水溫度過高，長(zhǎng)期運(yùn)行致使金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)面料腐蝕變形。而電解槽D、E陽極液加酸pH值查看回路運(yùn)用的是開封外表廠的不選用面料構(gòu)造、完全由Ti材構(gòu)成的金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)卻未發(fā)現(xiàn)腐蝕變形狀況。所以在測(cè)量高溫腐蝕性介質(zhì)時(shí)，盡量防止選用面料構(gòu)造，而選用金屬構(gòu)造，以進(jìn)步外表的可靠性。
另外，電解槽C、D陽極液進(jìn)口總管運(yùn)用的電遠(yuǎn)傳功能的金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)在運(yùn)用過程中指示波動(dòng)過大，而且丈量組織與指示組織法蘭銜接處泄漏嚴(yán)峻。拆開查看發(fā)現(xiàn)，指示波動(dòng)過大是因?yàn)闄C(jī)械加工的精度和阻尼體系方面的因素。給阻尼體系加入硅油后狀況有所改善，而法蘭銜接處泄漏是因?yàn)檫\(yùn)用的石棉墊片在高溫下開裂變形所致，替換聚四氟乙烯墊片再無任何泄漏。而日本東京計(jì)裝的流量計(jì)卻沒有出現(xiàn)上述狀況。下面介紹該外表常用的防腐資料。
(1)鹽水是離子膜設(shè)備的基本介質(zhì)，耐鹽水腐蝕性能好的金屬資料是鈦、鉭，非金屬資料為聚偏二氟乙烯(PⅧF)和PVC，石河子化工廠測(cè)量鹽水的流量計(jì)均選用鈦材，運(yùn)用狀況良好；
(2)堿液是另一種重要介質(zhì)，耐堿液腐蝕性能好的金屬資料主要有鎳和各種商標(biāo)的不銹鋼，石河子化工廠測(cè)量堿液均選用SUS316L原料，作用較好；
(3)設(shè)備中常用31％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))高純鹽酸，腐蝕性很強(qiáng)，接液部原料應(yīng)選用鉭材，石河子化工廠選用的是SUS304內(nèi)襯PVC的流量計(jì)；
(4)設(shè)備中常常運(yùn)用去離子水及氮?dú)猓鶠榉歉g性介質(zhì)，接液部原料應(yīng)選用不銹鋼，石河子化工廠選用的是SUs304奧氏體不銹鋼。
以上是常用介質(zhì)的選材，在運(yùn)用中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，如電解廠房歸于防爆場(chǎng)所，電遠(yuǎn)傳型應(yīng)選用隔爆型或本安防爆型的流量計(jì)。另外，還應(yīng)依據(jù)實(shí)際丈量值的流量范圍加以選用。
◆金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的裝置及運(yùn)用保護(hù)：
1裝置
(1)流量計(jì)有必要筆直裝置在無轟動(dòng)的管道上，不該有明顯的歪斜，歪斜角度通常不超過5。。
(2)為便利修理、替換流量計(jì)及清潔測(cè)量管道，除裝置現(xiàn)場(chǎng)有足夠空間外，在流量計(jì)上、下流應(yīng)裝置必要的閥門。通常狀況下，流量計(jì)前面用全開閥，后邊用流量調(diào)理閥，并在流量計(jì)的位置設(shè)置管路管道，裝置旁通閥。
(3)關(guān)于臟污流體，應(yīng)在流量計(jì)上游人員處裝置過濾器，帶有磁性耦合的金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)用于測(cè)量含鐵磁性雜質(zhì)流體時(shí)，應(yīng)在外表前裝置磁過濾器。
(4)流體在錐管內(nèi)流動(dòng)方向由下至上，不能倒流，為防止因流體倒流或水錘現(xiàn)象損壞流量計(jì)，應(yīng)在其下流裝置單向閥。
(5)如被測(cè)流體為脈動(dòng)流形成浮子跳動(dòng)而不能正常測(cè)量時(shí)，應(yīng)在丈量計(jì)上游裝置適當(dāng)尺度的緩沖器或定值器，以消除或減弱脈動(dòng)。
2運(yùn)用及保護(hù)
(1)運(yùn)用流量計(jì)前應(yīng)查看外表運(yùn)行及各部分活動(dòng)是不是正常，浮子在錐管內(nèi)活動(dòng)是不是靈活，指示部分是不是可靠跟從。
(2)運(yùn)用時(shí)應(yīng)緩慢地開啟上游閥門至全開，然后調(diào)理下流調(diào)理閥調(diào)理流量；當(dāng)流量計(jì)停止運(yùn)用時(shí)，應(yīng)先緩慢地封閉全開閥，然后再封閉流量調(diào)理閥。
(3)運(yùn)用耐腐蝕型流量計(jì)時(shí)有必要采納措施防止流量計(jì)驟熱、驟冷的沖擊而形成流量計(jì)面料資料的剝離與損害，影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。
(4)流量計(jì)在運(yùn)用中，如果指針因?yàn)榱黧w狀況不穩(wěn)而形成抖動(dòng)，不易讀數(shù)時(shí)，可在阻尼組織中注人少許硅油，以增加阻尼作用。
(5)當(dāng)需求修理流量計(jì)浮子組件時(shí)，應(yīng)從管路上拆下流量計(jì)。拆裝及清潔時(shí)一定注意不要損害浮子的***大徑部，不要碰彎浮子導(dǎo)向桿。
(6)依據(jù)測(cè)量介質(zhì)清潔程度、腐蝕性狀況，定期對(duì)流量計(jì)進(jìn)行查看和修理。
(7)加強(qiáng)崗位操作人員的培訓(xùn)，消除因?yàn)椴僮鞑煌锥鴮?dǎo)致的外表損壞，延伸外表運(yùn)用壽命。
4結(jié)語
隨著機(jī)械加工和智能化技能的發(fā)展，金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的應(yīng)用范圍更加廣泛。熟悉和掌握金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理和構(gòu)造，進(jìn)一步進(jìn)步運(yùn)用和保護(hù)水平，真實(shí)表現(xiàn)外表“火眼金睛”的功效。
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