【友情提示】本文列舉了吉林中石油吉化精細化學品廠使用我廠金屬管浮子流量計多年所累積的各種故障，但并不代表我廠的產品質量就不好，故障可以有很多因素造成，其中就有現場環境、系統運行流程、日日夜夜的過程中突然產生的因素、操作不當、產品的自然壽命等等因素，更何況全球百強企業的所有行業產品都會有故障。請閱讀本文之前，請認真理解此條友情提示。

【摘要】本文主要內容是關于金屬管浮子流量計的檢修和改造，了解金屬管浮子流量計的原理，快速判斷金屬管浮子流量計故障，快速排除處理金屬管浮子流量計故障對安裝、不合理故障頻出金屬浮子流量計改裝。

         我廠使用非常多的流量計是金屬浮子流量計。金屬浮子流量計具有結構簡單，維修方便，防腐蝕，遠傳數據傳輸等優點。了解掌握金屬浮子流量計的工作原理，有利于對金屬浮子流量計的維護和檢修。但是金屬浮子流量計在使用運行過程中故障率很高，比如經常卡住、波動，指示不準等。多年的檢修維護總結，在此于儀表維護技術人員共同探討分享。

金屬浮子流量計的工作原理

       金屬浮子流量計測量部分是由上大下小的錐管組成，錐管內有可以上下移動的金屬浮子，當測量介質由下到上流過時推動金屬浮子上升，隨著金屬浮子上升高度增加，流體所通過面積增加介質流量增加，當上升介質流量與轉子重量及上下壓力達到平衡時，穩定平衡在一定值。因為金屬浮子是移動的磁性體，將此時數值按比例耦合到就地指示表，模擬輸出顯示數值，就得到了流量值。此數值轉換成DC （4—20）mA信號輸送到控制室DCS操作站顯示。

快速判斷金屬浮子流量計的故障

在金屬浮子流量計維護檢修過程中，非常常見的故障現象是儀表卡住不動，不能顯示實際流量。根據金屬浮子流量計的結構原理排除故障的方法如下：
2.1 遠傳顯示故障
      金屬浮子流量計現場維護檢修時，經常是看到流量指示不變，固定在某一數值。此時非常好步用“分割法”分析是顯示表電路部件故障，還是流量計浮子卡住，還是傳輸信號線故障，或是DCS控制室故障。快速判斷方法是，將就地遠傳顯示部分與轉子部分固定螺絲松開，移動顯示部分改變其與轉子部分上下相互位置，模擬浮子動態流量時狀態。此時金屬浮子是固定不變的，利用浮子磁性原理，顯示器內的隨動磁鋼與浮子耦合聯動如果是浮子卡住不動，移動顯示部分其指針能夠正常改變顯示，證明顯示部分正常。如果指針不能改變查找遠傳顯示及信號電源故障。故障原因有以下幾方面：

2.1.1 指針卡
原因：
（1）震動，在其它設備檢修或儀表檢修時碰擊儀表指針變形松動，使指針變形不能反映實際流量值。處理方法是：用同等型號顯示表替換安裝調整；
（2）金屬轉子流量計玻璃面板損壞擠壓指針卡住。處理方法是：拆開顯示表更換玻璃面板。
2.1.2 指針抖動
原因：
（1）金屬浮子流量計指針因為管線和介質波動會產生輕微波動；
（2）管線和介質因為操作壓力不穩產生稍大波動；以上故障可以和控制室聯系查找操作原因，調整工藝參數穩定壓力，溫度流量，增加金屬浮子流量計阻尼，改善工藝環境使流量計穩定。
2.1.3 信號電源故障
原因：
（1）信號放大轉換部件損壞故障；
（2）螺絲松動線路傳輸故障；
（3）DCS控制站接線端子故障；
（4）控制站I/O模塊故障。排除故障方法是：用“分割法”在控制室控制站盤后端子測量電壓DC（1—5）V，分析判斷是現場故障還是控制室故障，故障率非常高是端子螺絲松動，緊固螺絲故障可以排除。故障不能排除可以按端子線號查找DCS測量模塊故障，查找模塊故障指示燈，看是否有故障，也可用“替換法”更換同型號測量模塊替換，看是否顯示正常。

2.2 浮子故障
原因：
（1）我廠在新項目開車投產時，金屬浮子流量計由于操作不當，快速打開流量計前后截止閥，使浮子飛速上沖使止動器變形卡死；
（2）浮子在運行過程中由于種種原因變形不同心。故障排除方法：將金屬浮子流量計拆下，用尖嘴鉗拆下卡簧，卸下拿出金屬浮子，記住金屬浮子方向，調整浮子及變形部件使之與上下同心。重新組合安裝，用手推動浮子或上下晃動，觀察能否自由活動正常。安裝到管線上時要更換同等大小密封墊，密封墊要符合管道壓力要求，密封墊材質符合工藝介質參數。垂直安裝不能傾斜，上螺絲固定時，對角“較”緊，密封墊片均勻受力，不能有泄露。螺絲固定不能過緊防止墊片壓壞損壞，以防泄露。金屬浮子流量計浮子故障頻次非常高。當操作站流量顯示不正常時，首先查找現場金屬浮子流量計轉子是否卡住。排除不是遠傳顯示部分故障。簡易有效辦法是使用防爆工具敲擊振動浮子。因為轉子磁性吸附作用，有許多金屬顆粒附著之上，致使轉子上下移動受阻卡住。敲擊振動后，部分顆粒渣滓會隨介質流出流量計，使金屬浮子流量計正常工作運行。在敲擊不能排除故障時只能拆卸流量計，清洗浮子，正確安裝后正常工作運行。我廠金屬浮子流量計有部分是測量膠質液體，膠質本身具有一定粘度，使用朔料浮子及朔料襯里金屬浮子流量計時，朔料使用過程中會解決吸附金屬渣滓故障，具有防腐蝕作用。但朔料浮子桿相對截面積增加，在運行維護過程中又有新的問題出現，當流量非常大時轉子桿頂部會吸住，只有拆卸重新安裝才能解決排除故障。頂部吸住原因是工程朔料吸附性比金屬吸附性大，朔料浮子桿頂部與朔料止動器面積擴大了，測量介質又有一定粘度。吸附力理論公式：F=10-2（101－P）S，F是吸附力的大小，S是吸盤面積。從此公式得出結論，減少浮子頂部面積或破壞頂部吸附結構可以解決排除故障。

流量計改造
改造：在轉子桿頂部開槽使之接觸面積減小，因為朔料硬度有限，改動太大會使流量計浮子不能正常工作，用鐵鋸在朔料浮子桿頂部鋸出十字槽，深度在2毫米左右，轉子頂住上部時不能吸住，對我廠金屬浮子流量計改造后故障排除。我廠金屬浮子流量計在使用過程中存在各種各樣的問題，增加了儀表維護量。究其原因進行以下改造：
（1）為了便于儀表檢修，防止安裝檢修后初次開車，有金屬及其它渣滓進入儀表，加裝旁路管線和旁路閥；
（2）防止運行過程中有固體雜質進入儀表加裝過濾器；
（3）為保證流量計穩定工作，流量氣體流量計加裝阻尼器。在儀表維護檢修過程中，要冷靜思考，不斷總結經驗，思路清楚，舉一反三，了解儀表工作原理，才能保證生產裝置順利運行。

參考文獻
1、 金屬管浮子流量計，說明書. 淮安市三暢儀表有限公司

作者簡介
石晶杰，男 ，工作單位：中國石油天然氣公司 吉化公司，精細化學品廠
 

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