LZZ金属管浮子流量计工作原理与检修

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LZZ金属管浮子流量计工作原理与检修

LZZ金属管浮子流量计具有结构简单，维修方便，防腐蚀，远传数据传输等优点。了解掌握金属浮子流量计的工作原理，有利于对金属浮子流量计的维护和检修。但是金属浮子流量计在使用运行过程中故障率很高，比如经常卡住、波动，指示不准等。多年的检修维护总结，在此于仪表维护技术人员共同探讨分享。

LZZ金属管浮子流量计工作原理

金属浮子流量计测量部分是由上大下小的锥管组成，锥管内有可以上下移动的金属浮子，当测量介质由下到上流过时推动金属浮子上升，随着金属浮子上升高度增加，流体所通过面积增加介质流量增加，当上升介质流量与转子重量及上下压力达到平衡时，稳定平衡在一定值。因为金属浮子是移动的磁性体，将此时数值按比例耦合到就地指示表，模拟输出显示数值，就得到了流量值。此数值转换成DC （4—20）mA信号输送到控制室DCS操作站显示。

2 快速判断LZZ金属管浮子流量计故障

在金属浮子流量计维护检修过程中，常见的故障现象是仪表卡住不动，不能显示实际流量。根据金属浮子流量计的结构原理排除故障的方法如下：

2.1 远传显示故障

金属浮子流量计现场维护检修时，经常是看到流量指示不变，固定在某一数值。此时第一步用“分割法”分析是显示表电路部件故障，还是流量计浮子卡住，还是传输信号线故障，或是DCS控制室故障。快速判断方法是，将就地远传显示部分与转子部分固定螺丝松开，移动显示部分改变其与转子部分上下相互位置，模拟浮子动态流量时状态。此时金属浮子是固定不变的，利用浮子磁性原理，显示器内的随动磁钢与浮子耦合联动如果是浮子卡住不动，移动显示部分其指针能够正常改变显示，证明显示部分正常。如果指针不能改变查找远传显示及信号电源故障。故障原因有以下几方面：

2.1.1 指针卡

原因：

（1）震动，在其它设备检修或仪表检修时碰击仪表指针不变形松动，使指针不变形不能反映实际流量值。处理方法是：用同等型号显示表替换安装调整；

（2）金属浮子流量计玻璃面板损坏挤压指针卡住。处理方法是：拆开显示表更换玻璃面板。

2.1.2 指针抖动

原因：

（1）金属浮子流量计指针因为管线和介质波动会产生轻微波动；

（2）管线和介质因为操作压力不稳产生稍动；以上故障可以和控制室联系查找操作原因，调整工艺参数稳定压力，温度流量，增加金属浮子流量计阻尼，改善工艺环境使流量计稳定。2.1.3 信号电源故障

原因：

（1）信号放大转换部件损坏故障；

（2）螺丝松动线路传输故障；

（3）DCS控制站接线端子故障；

（4）控制站I/O模块故障。排除故障方法是：用“分割法”在控制室控制站盘后端子测量电压DC（1—5）V，分析判断是现场故障还是控制室故障，故障率高是端子螺丝松动，紧固螺丝故障可以排除。故障不能排除可以按端子线号查找DCS测量模块故障，查找模块故障指示灯，看是否有故障，也可用“替换法”更换同型号测量模块替换，看是否显示正常。

2.2 浮子故障

原因：

（1）我厂在新项目开车投产时，金属浮子流量计由于操作不当，快速打开流量计前后截止阀，使浮子飞速上冲使止动器不变形卡死；

（2）浮子在运行过程中由于种种原因不变形不同心。

故障排除方法：将金属浮子流量计拆下，用尖嘴钳拆下卡簧，卸下拿出金属浮子，记住金属浮子方向，调整浮子及不变形部件使之与上下同心。重新组合安装，用手推动浮子或上下晃动，观察能否自由活动正常。安装到管线上时要更换同等大小密封垫，密封垫要符合管道压力要求，密封垫材质符合工艺介质参数。垂直安装不能倾斜，上螺丝固定时，对角“较”紧，密封垫片均匀受力，不能有泄露。螺丝固定不能过紧防止垫片压坏损坏，以防泄露。

金属浮子流量计浮子故障频次高。当操作站流量显示不正常时，首先查找现场金属浮子流量计转子是否卡住。排除不是远传显示部分故障。简易有效办法是使用防爆工具敲击振动浮子。因为转子磁性吸附作用，有许多金属颗粒附着之上，致使转子上下移动受阻卡住。敲击振动后，部分颗粒渣滓会随介质流出流量计，使金属浮子流量计正常工作运行。

在敲击不能排除故障时只能拆卸流量计，清洗浮子，正确安装后正常工作运行。

我厂金属浮子流量计有部分是测量胶质液体，胶质本身具有一定粘度，使用朔料浮子及朔料衬里金属浮子流量计时，朔料使用过程中会解决吸附金属渣滓故障，具有防腐蚀作用。但朔料浮子杆相对截面积增加，在运行维护过程中又有新的问题出现，当流量大时转子杆顶部会吸住，只有拆卸重新安装才能解决排除故障。顶部吸住原因是工程朔料吸附性比金属吸附性大，朔料浮子杆顶部与朔料止动器面积扩大了，测量介质又有一定粘度。吸附力理论公式：F=10-2（101-P）S，F是吸附力的大小，S是吸盘面积。从此公式得出结论，减少浮子顶部面积或破坏顶部吸附结构可以解决排除故障。

3 流量计改造

改造：在转子杆顶部开槽使之接触面积减小，因为朔料硬度有限，改动太大会使流量计浮子不能正常工作，用铁锯在朔料浮子杆顶部锯出十字槽，深度在2毫米左右，转子顶住上部时不能吸住，对我厂金属浮子流量计改造后故障排除。

我厂金属浮子流量计在使用过程中存在各种各样的问题，增加了仪表维护量。究其原因进行以下改造：

（1）为了便于仪表检修，防止安装检修后初次开车，有金属及其它渣滓进入仪表，加装旁路管线和旁路阀；

（2）防止运行过程中有固体杂质进入仪表加装过滤器；

（3）为保证流量计稳定工作，流量气体流量计加装阻尼器。

在仪表维护检修过程中，要冷静思考，不断总结经验，思路清楚，举一反三，了解仪表工作原理，才能保证生产装置顺利运行。

LZZ金属管浮子流量计参考流量范围：

耐腐型

通径

DN（mm）

普通型

通径

DN（mm）

流量范围

大压力损失

水(20℃)L/h

空气(20℃

101325 Pa) m3/h

水（kPa）

空气（kPa）

15

15

2.5～25

0.07～0.7

6.5

7.1

4.0～40

0.11～1.1

6.5

7.2

6.0～60

0.18～1.8

6.6

7.3

10～100

0.28～2.8

6.6

7.5

16～160

0.40～4.0

6.8

8.0

25～250

0.70～7.0

7.2

10.8

40～400

1.0～10

8.6

10

25

60～600

1.6～16

11.1

14

25

100～1000

3.0～30

7

7.7

160～1600

4.5～45

8

8.8

250～2500

7.0～70

10.8

12

50

400～4000

11～110

15.8

19

50

600～6000

18～180

8.1

8.6

1000～10000

25～250

11

12.4

80

1600～16000

40～400

17

17.6

80

2500～25000

60～600

8.1

12.9

100

4000～40000

100～1000

9.5

18.5

100

6000～60000

180～1800

10

19.2

125

8000～80000

240～2400

16.3

21

10000～100000

300～3000

25.4

28

150

125

10000～100000

23

25000～125000

32

150

25000～125000

29

30000～150000

40

LZZ金属管浮子流量计

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