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智能電磁流量計的四種接地方案具體分析

來源:作者:發表時間:2021-01-18 09:48:43

在工程實施過程中,針對不同的工況場合,智能電磁流量計的接地仍需采用不同的接地方案,不能使用統一的接地措施,不然回失去接地作用。下面我們給大家詳細講解下哪四種接地方案:

 
3.1安裝于金屬管道的接地方案
     智能電磁流量計所測量的介質必須是導電的,所以當智能電磁流量計安裝于無襯里金屬管道時,如果確認金屬管道已進行了可靠接地,則電磁流量計不再需要單獨接地。原因是因為電磁流量計通過金屬墊片、螺栓和管道已構成了一個整體,電位為0。此處應注意兩個細節:為了避免導磁,電磁流量計本體一般采用不銹鋼材質或碳鋼加非金屬襯里,前面所述的不需要單獨接地的智能電磁流量計,是針對本體為不銹鋼及其他非導磁金屬材質而言;對于碳鋼加非金屬襯里的,如果不帶非金屬法蘭翻邊,當采用金屬墊片時,不需單獨接地,但對于帶有非金屬法蘭翻邊的智能電磁流量計,如果連接螺栓的電阻值大于0.03Ω(注:數據來自于GB/T20801.4—2006《壓力管道規范工業管道第4部分:制作與安裝》10.12.1條,經驗數值是數量少于5個),應采用和非金屬管道相同的接地方案。金屬管道電磁流量計接地方案如圖2所示。
金屬管道電磁流量計接地方案示意
3.2安裝于非金屬管道的接地方案
     當電磁流量計安裝在非金屬管道,如塑料管道或有絕緣涂料、絕緣襯里的金屬管道上,則管道內介質無法通過金屬管道與大地連通。該工況下,傳感器的兩端面應要求配帶接地環,使管內流動的被測介質良好接地,具有零電位,否則電磁流量計無法正常工作。非金屬管道電磁流量計接地方案如圖3所示。
非金屬管道電磁流量計接地方案示意
     如3.1節中分析,當智能電磁流量計安裝在帶非金屬襯里的金屬管道上時,其接地方案與安裝于非金屬管道的接地方案相同,也應采用圖3所示接地方案。
 
     由于接地環不改變智能電磁流量計的形式,工作時與介質直接接觸,所以大多數情況下是首選方案,但其并不是工程設計中很好的選擇。特別是對于材質特殊的接地環或者口徑較大的接地環,鑒于其費用較高,此類工況可考慮改用增加接地電極即“三電極”的方案來實現工作接地。
 
3.3安裝于帶陰極保護管道的接地方案
     對于埋地敷設且距離較長的金屬管線,為了防止電化學腐蝕,根據不同種類的介質,需強制或推薦設置陰極保護。無論是犧牲陽極的陰保方案還是強制電流的方案,金屬管道在實施陰極保護措施后對大地均為負電位。對于該工況下管道上安裝的智能電磁流量計,需要將現場儀表作為一個獨立的整體進行接地,不能與金屬管道有任何的導電性電路連接,防止陰極保護的電流通過儀表直接流入大地,嚴重破壞陰極保護的效果。同時為了維持金屬管道陰極保護的整體性,還需要增加導線跨接管道上的法蘭。帶陰極保護管道電磁流量計接地方案如圖4所示。圖4中,接地環與陰極保護的金屬管道絕緣,螺栓與墊片也要與金屬管道之間采用良好的絕緣措施。
非金屬管道電磁流量計接地方案示意
4、電磁流量計的抗干擾措施
     智能電磁流量計現場儀表正確接地僅為其正常工作的必要條件之一。從干擾源的角度來看,外界磁場、電場均會對電磁流量計產生干擾,對于外界磁場干擾,人們并沒有較好的主動防護措施,一般是在設計過程中要求信號線應采用對絞屏蔽電纜,通過感應平衡來降低磁場干擾。同時在選擇電磁流量計的安裝地點時,應遠離一切電磁干擾源(比如大功率電機、變壓器等)。對于分體式的電磁流量計,轉換器與傳感器間的信號線、勵磁線應使用廠家專用電纜并分別穿管敷設。對于電場的干擾,除做好現場儀表的工作接地外,還應按照規范要求完善轉換器至控制室電纜的屏蔽接地。智能電磁流量計電信號回路連接與接地如圖5所示。
電磁流量計電信號回路連接與接地示意
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