电磁流量计在核电厂防喷器系统中的应用

摘 要：根据电磁流量计工作原理与特性，结合核电厂外围系统维修工作经验，分析电磁流量计在不同场所、环境下的故障现象，总结此类仪表在应用中的经验与注意事项。电磁流量计其作用是产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用永久磁铁来实现，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，并导致两电极之间内阻增大，因而严重影响仪表正常工作。当管道直径较大时，永久磁铁相应也很大，笨重且不经济，所以电磁流量计一般采用交变磁场，且是50HZ工频电源激励产生的。蒸汽流量计主要用于工业管道中蒸汽介质流体的流量测量，蒸汽流量计特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计其特点是压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器，可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号，也有数字脉冲信号输出，容易与计算机等数字系统配套使用，是一种比较先进、理想的测量仪器。

0 引言核电厂 BOP（Balance of Plant，核电站辅助部分）外围系统仪控设备具有数量庞大、类型繁杂、涉及厂家多等特点。其中，作为导电流体流量、流速测量的常用仪表，电磁流量计在外围系统中应用广泛。 1 电磁流量计工作原理电磁流量计是利用电磁感应原理制成的流量测量仪表，常用于测量导电液体当前体积流量、累积体积流量与流速，主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部件组成。作为电磁感应定律的运用实体，电磁流量计运行过程中，当导电的被测介质垂直于磁力线方向流动时，在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一个感应电动势，与被测介质的体积流量成正比。变送器输出的感应电势是一个微弱的交流信号，其中包含各种干扰成分，且信号内阻变化高达几万欧姆。因此在实际工业运用中，要求转换器是一个高输入阻抗、且能抑制各种干扰成分的交流毫伏转换器，将感应电势转换成（4～20）mA DC 统一信号，通过电缆、接线传送至控制机柜端子，再通过 DCS、PLC等控制系统送入上位机，以供显示、调节、控制与处理。 2 电磁流量计应用特点（1）电磁流量计内部无活动部件和阻流体，无压损、无机械惯性，反应十分灵敏。（2）电磁流量计测量管径范围大，适用于各种管道与工况。（3）电磁流量计具有均匀刻度，且流体的体积流量与介质的温度、压力、密度、黏度、流动状态等因素无关，在用于测量其他导电介质体积流量前用水标定即可（该步骤通常在设备出厂前完成），无需另行修正。（4）电磁流量计内部通常可利用涂层或衬里，解决腐蚀性介质流量的测量问题。但过高的温度会引起管道衬里材料发生膨胀、变形和变质，而最高使用压力取决于管道强度、电极密封情况及法兰规格等。一般国产电磁流量计的工作环境中，温度与压力控制在120 ℃，1.6 MPa 为宜。在仪表选型时需结合现场实际工况。（5）当液体流速过低或分布不均时，电磁流量计通常存在零点漂移和测量偏差大的情况。因此电磁流量计前必须有一个适当长度的直管段，在一定程度上保证流速分布对称性。如系统运行中发生类似的情况，在排除仪表本体损坏的前提下，应考虑电磁流量计安装位置的合理性。 3 电磁流量计在核电厂 BOP 外围系统中的常见故障3.1 示数波动大3.1.