由于电磁流量计是一种通过电磁感应原理工作的流量计,因此电磁流量计测量非常精确稳定,但却有一个致命的缺点:电磁干扰。若电磁流量计在具有强电磁场的环境中工作,磁场可能会影响电磁流量计传感器的工作,进而影响流量计的流量信号。而在氯碱化工的离子膜电解槽运行过程中,恰恰是通过高达10kA以上的大电流对精盐水电解,这使得在电解槽周边具备了强大的磁场,这样的磁场必然会影响电磁流量计的运行。
前文中提到的电解槽出现碱液流量计测量结果波动的现象,具体是碱液流量计的测量结果瞬间从正常流量数值波动到0,而后又再次波动回到正常的流量数值,整个波动过程前后不超过1s。而生产负荷没有进行调整,且流量计数值波动速度极快,降低到0后再次上升至正常流量数值的过程也很短,不太可能是工艺造成瞬间断流,因此排除工艺原因造成的流量计数值降低。
这样的瞬时大范围波动现象有可能是前面提到的电磁干扰导致,但电解槽系统同时使用了DCS和SIS控制,2套系统在单槽进槽碱液管道上各安装了1台电磁流量计,型号相同,为日本横河公司的高频电磁流量计。从2次不同的单电解槽流量计波动的现象来看,两次波动均为SIS的流量计波动,而在同一时间,同一管道上安装的同型号的DCS电磁流量计运行稳定,并没有出现类似的波动现象。由此可以排除同一管道内由电解槽装置大电流所导致电磁干扰现象。另一方面,某公司电解槽系统的SIS为2021年建设,正式投入时间为1年左右,2台SIS的电磁流量计均为新流量计,使用时间较短,短时间内出现故障的可能性较小,也排除流量计本身故障的可能。
虽然某公司本次电磁流量计波动可以初步排除由于电解槽装置大电流所带来的电磁干扰影响,但在正常生产中,类似的电解槽装置对电磁流量计的电磁干扰依然不可忽视。 若电磁流量计在这样的高电流、高温度、强磁场环境下长时间工作,电磁流量计的电子元器件很有可能受到影响,导致其抗电磁场能力减弱,很有可能出现类似的瞬间信号波动现象。因此提出2点建议。
①在此类运行环境比较恶劣的工作条件下,在定期的停车检修时,最好对电解槽系统所配套的仪控设备全方位整体检查,以保证仪控设备可以长时间稳定运行。同时,对一部分使用时间较长的仪表,无论是否出现了故障现象,依然建议定期更换。在化工生产过程中,由于工艺流程往往是前后工序成片配合生产的,一个工序的突然跳停将可能会导致整个生产系统的整体停车,将造成严重的经济损失和安全隐患。
②在电解槽厂房这样强电磁干扰的厂房内使用的电磁流量计,可以考虑使用双频励磁分体式电磁流量计,并加装抗电磁干扰装置。笔者所使用的为高频电磁流量计,是经过长时间现场试验后选择的受电解槽强磁场环境影响最小的流量计型型号,以最大程度降低磁场对流量计的电磁干扰。