在石化化工裝置中，循環水系統作為裝置的公用工程系統，不僅是環境保護中的重要環節，也是石化化工裝置的關鍵組成部分，因此選用并使用好循環水的流量儀表也是化工裝置在開車階段的重點工作之一。本文就上海漕涇化工區溶液丁苯橡膠裝置循環水系統中應用的HHD型電磁流量計的使用情況作介紹。

1 溶液丁苯橡膠裝置循環水系統

上海漕涇化工區溶液丁苯橡膠裝置，由日本旭化成株式會社提供工藝包技術，于2006 年7月建成開車，能生產15 種牌號的溶液丁苯橡膠及低順橡膠。裝置中的循環冷卻水正常量有4000t/h,用于工藝主體裝置中物料的冷卻，其中一部分循環冷卻水進入冷卻器用于降低物料的溫度、一部分循環冷卻水進入冷凝器用于將氣相的物料冷卻為液相。裝置中設置了2 座相同容量的冷卻塔，直徑為7000mm,功率為75kw,容量為2000m3/h；設置了3 臺大功率的循環水泵來供應循環冷卻水進工藝主體裝置。在循環水系統中設置了排污水管線，用于定期排放污染的廢水；設置了補充水管線，用于定期排放后的補充；以及加藥管線，用于抑制循環水中菌類的滋生，預防對換熱設備的附著和腐蝕。

在以上的管線上均采用了科隆公司的電磁流量計，其中排污和補水管線上選用了OPTIFLUX 4300c ex/IFC300c ex，循環給水管線選用了HHD 插入式電磁流量計電磁流量。循環水系統工藝流程簡圖如圖1 所示。

圖1 循環水系統工藝流程簡圖

2 HHD 電磁流量計

2.1 測量原理

根據法拉第電磁感應定律，導體在磁場內運動可產生感應電壓U0 被測液體水就是一種導體，它的運動方向與磁感應強度B 垂直，在兩個電極（鉑電極和接地電極）之間感應出的電壓：

U＝K×B×V×D

式中：K 為常數；B 為磁感應強度；V 為介質流速；D 為電極間距。

電壓 U 通過變送器被轉換成與流速成正比、與負載無關的4~20mA 電信號輸出。測量原理圖如圖２所示。

圖２ 測量原理圖

2.2 技術參數

HHD 插入式電磁流量計電磁流量計適用于導電液體、漿料懸浮液的流量測量，有普通型，防護等級為IP66，相當于NEMA 4；有潛水型，防護等級為IP68，可使用于敞開式管道和被水淹沒的場合。HHD 為加長型傳感器，長度可以超過3m。技術參數如表１所示。

表１ 技術參數表

2.3 安裝

選擇安裝位置時首先要滿足該儀表的上下游直管段長度，其次要避開大型電機和易產生磁場的設備，以防止產生干擾，還要選擇便于安裝和維護的位置。安裝示意圖如圖3 所示，圖3 中（a）是正確的安裝方式，（b）是錯誤的。另外在安裝加長型時，一定要先做好插入深度標記，一般插入深度為管道直徑的1/8。插入深度滿足后，轉動傳感器整體，使流向標記和流體方向一致。zui后，鎖緊鎖緊件，拉緊安全鏈。對于潛水型，用戶特別要注意，不能打開IP68 的電纜接口，廠商在出廠前對電纜連接口作了特殊的密封處理。

圖3 安裝示意圖

2.4 設定

① 確定電子部件的位置。打開轉換器殼體，使電子部件上的箭頭方向與介質流動方向一致，然后擰緊鎖緊件。如果箭頭方向與介質流動方向不一致，將會產生錯誤的測量結果。

② 設置參考速度。通過2 個撥碼開關（1m/s 和0.1m/s），設置參考速度。速度的計算可以按照公式V= 354×（Q/D×D）,其中V=m/s， Q=m³/h ，D=管道內經mm。

③ 設置時間常數。通過撥碼開關選擇時間常數5、8 或10s。

④ 設置報警狀態。常閉觸點NO 表示當速度大于參考速度時，電路斷開；常開觸點NC 表示當速度大于參考速度時，電路閉合；電路斷開時，LED 燈被點亮。

設置完畢連接 IP68 殼體時要特別注意橡膠密封圈的安裝，不能損壞密封圈，而且密封圈內表面不能有絲毫的破損，以防止IP68 殼體進水損壞儀表。

3. HHD 電磁流量計的實際應用

2006 年4 月，現場安裝工程師在說明書指導下進行安裝，6 月與裝置進行聯動調試，隨著裝置開車，該表即投入正常運行，至今沒有任何維護工作量以及偏差，循環水量非常及時地反映了裝置的生產運行狀況。

在循環水系統中也應用差壓式流量測量儀表，其中有威力巴流量計。威力巴流量計應用差壓式原理進行流量測量，采用非收縮節流設計來降低壓損，可以測量氣體、液體和蒸汽等各種介質，量程比大于10：1，安裝簡單，只需在管道上開一小孔后焊一底座，無需截斷管道；測量系統對被測介質有關參數的準確性要求非常高，應用在循環水系統中與電磁流量計相比，測量原理沒有針對水的導電特性，量程比不夠大，安裝上無法滿足IP68 的潛水型要求，導壓管容易堵塞，壓差、zui大流量、工作溫度的變化容易引起測量誤差。

4 結束語 

HHD 電磁流量計的產品特點是可測量口徑范圍大，可以廣泛地應用在污水、冷水、自來水的處理領域，在不中斷工作的情況下可更換電子單元，低功耗，浸濕部分為不銹鋼或陶瓷結構，無活動部件，免維護。實踐證明，在循環水系統采用電磁流量計是合適的。