差壓式雙法蘭液(界)位計在化工 生產(chǎn)中的應用分析 |
信息來(lái)源: 差壓式雙法蘭液 | 2024-09-13 點(diǎn)擊量: 4966 |
摘要:在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中液(界)位是個(gè)很重要的參數,在本文中,將就差壓式雙法蘭液(界)位計在使用過(guò)程中,選型、使用條件、注意事項進(jìn)行探討,并針對不同的安裝位置和形式進(jìn)行一定的探究與分析。
提供優(yōu)質(zhì)合格的產(chǎn)品是企業(yè)的責任和義務(wù),通過(guò)測量獲得精確可靠地工藝參數是工業(yè)生產(chǎn)安全需要,也是保證產(chǎn)品合格的必要手段,液(界)位做為工藝四大參數之一必不可少,測量液位的技術(shù)和方法有很多,如直讀法、浮力法、電容法、超聲波法、微波法以及激光法等,而利用靜壓原理的雙法蘭差壓變送器測量液位是石油化工生產(chǎn)中廣泛采用的液位測量方式。
1 差壓式雙法蘭液位計結構特點(diǎn)及應用場(chǎng)合
差壓式雙法蘭液(界)位計結構并不復雜,金屬膜盒通過(guò)鎧裝毛細管與變送器的測量室相連接,在膜盒、鎧裝毛細管和測量室所組成的封閉系統內充有密封液體(硅油)作為傳壓介質(zhì)。毛細管外部均套有金屬蛇皮管保護。從整套儀表可以看出它非常脆弱的部分是金屬膜盒和毛細管,因此在運輸和安裝過(guò)程中要格外注意對這兩部件的保護。根據充裝硅油型號的不同,分為普通型和耐高溫型。在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中被測介質(zhì)具有以下特點(diǎn)均可采用差壓式雙法蘭液(界)位計①介質(zhì)溫度較高,不宜使用引壓管測量方式;②被測介質(zhì)具有較強的腐蝕性;③被測介質(zhì)含有固體顆粒物或介質(zhì)凝固點(diǎn)為常溫的
介質(zhì),不便將介質(zhì)從容器內引出。
除以上幾種特殊性狀的介質(zhì)可以采用差壓式雙法蘭外,其它一般性狀的介質(zhì)均可采用差壓式雙法蘭來(lái)進(jìn)行液(界)位的測量,差壓式雙法蘭液位計應用非常廣泛。
2 差壓式雙法蘭變送器的選用及安裝注意事項
石油化工裝置都是長(cháng)周期運行的,因此對于選用的設備都有嚴格的要求,儀表也不列外,因此在選用和安裝差壓式雙法蘭變送器遵循以下原則:
?。?)選用大廠(chǎng)的品牌產(chǎn)品,確保質(zhì)量可靠、運行穩定、測量準確。
?。?)確認所購買(mǎi)設備的法蘭是標準件,否則會(huì )帶來(lái)安裝時(shí)的麻煩。
?。?)雙法蘭液位計在安裝過(guò)程中,一定要確保每條螺栓都受力均勻,這樣才能保證法蘭面的平整,避免投用后出現泄漏。
?。?)對于界面測量,可選用差壓式儀表,但要求總液面應始終高于上部取壓口。
?。?)對于毛細管要做保護措施,配角鋼等做輔助支撐。毛細管彎角做圓弧狀彎曲。
?。?)變送器應安裝在無(wú)振動(dòng)或振動(dòng)較小的場(chǎng)所。
?。?)變送器應安裝在環(huán)境溫度變化不大且干燥的場(chǎng)所,如果環(huán)境不理想應該做防雨、防水、通風(fēng)、隔熱等措施。
?。?)變送器應避免安裝在有腐蝕性的場(chǎng)合,如果無(wú)法避免則應做防護措施。
?。?)變送器及上下法蘭要安裝在便于檢修,便于維護的地方。
3 差壓式雙法蘭變送器在實(shí)際使用中的安裝形式與相關(guān)計算
3.1 使用差壓式雙法蘭液位計進(jìn)行液面測量的相關(guān)計算
?。?)差壓式雙法蘭變送器安裝在密閉容器低端法蘭水平線(xiàn)下方進(jìn)行液位測量如圖1所示。
其中,0表示硅油密度;1表示介質(zhì)密度。
?、倭砍蹋篜=1gh
?、谟嬎銉x表的遷移量P:
當容器內液位非常低時(shí),變送器正負壓室所受的靜壓力分別為:
P+=1gh1 P_=(h-h1)0g
因為P+<P_,所以?xún)x表為負遷移。
P=P+-P_=-0gh
?、蹆x表的調校范圍為:-0gh至-0gh+1gh
?。?)差壓式雙法蘭變送器安裝在密閉容器高低端法蘭水平線(xiàn)之間進(jìn)行液位測量如圖2所示。
其中:0表示硅油密度;1表示介質(zhì)密度。
?、倭砍蹋篜=1gh
?、谟嬎銉x表的遷移量P:
當容器內液位非常低時(shí),變送器正負壓室所受的靜壓力分別為:
P+=-0gh1 P_=(h-h1)0g
因為P+<P_所以?xún)x表為負遷移。
?、蹆x表的調校范圍為:-0gh至-0gh+1gh
?。?)差壓式雙法蘭變送器安裝在密閉容器高端法蘭水平線(xiàn)上方進(jìn)行液位測量如(圖3)所示。
其中:0表示硅油密度;1表示介質(zhì)密度。
?、倭砍蹋篜=1gh
?、谟嬎銉x表的遷移量P:當容器內液位非常低時(shí),變送器正負壓室所受的靜壓力分別為:
P+=-0gh1 P_=(h-h1)0g
因為P+<P_,所以?xún)x表為負遷移。
P=P+-P_=-0gh1+0gh1-0gh=-0gh
?、蹆x表的調校范圍為:-0gh至-0gh+1gh
3.2 使用差壓式雙法蘭液位計進(jìn)行界面測量時(shí)的相關(guān)計算
?。?)差壓式雙法蘭變送器安裝在密閉容器上進(jìn)行界位的測量,變送器安裝在低端法蘭下方,如圖4所示。
其中:0表示硅油密度;1表示重介質(zhì)密度;2表示輕介質(zhì)密度。
?、倭砍痰挠嬎悖?/div>
當界位非常高時(shí):變送器正負壓室所受的靜壓力為:
p+=1gh+0gh1
p_=0gh2=0g(h+h1)
于是量程
P=P+-P_=1gh+0gh1-0gh-0gh1
P=(1-0)gh
?、谶w移量的計算
當界位非常低時(shí)變送器正負壓室所受的靜壓力為:
P+=0gh1+2gh
P_=0gh+0gh1
因為P+<P_,所以?xún)x表為負遷移。
儀表的遷移量P為:
P=P+-P_=0gh1+2gh-0gh0gh1=(2-0)gh
?、蹆x表的調校范圍為:
(2-0)gh至(1-0)gh
?。?)差壓式雙法蘭變送器安裝在密閉容器上進(jìn)行界位的測量,變送器安裝在高低端法蘭之間如圖5所示。
式中:0表示硅油密度;2表示輕介質(zhì)密度;1
表示重介質(zhì)密度
?、倭砍痰挠嬎悖?/div>
當界位非常高時(shí):變送器正負壓室所受的靜壓力為:
p+=1gh+(-0gh1)
p_=0gh2=0g(h-h1)
于是量程
P=P+-P_=
1gh-0gh1-0gh+0gh1
P=(1-0)gh
?、谶w移量的計算
當界位非常低時(shí)變送器正負壓室所受的靜壓力為:
P+=-0gh1+2gh
P_=0g(h-h1)
因為P+<P_儀表為負遷移
儀表的遷移量P為:
P=P+-P_=-0gh1+2gh-0gh+0gh1=(2-0)gh
?、蹆x表的調校范圍為:
(2-0)gh至(1-0)gh
界面測量還有一種安裝方式與液面測量的(圖3)一樣,在此就不做推導了,其計算結果與圖4、圖5一致。
以上的計算并沒(méi)有帶入具體數值只進(jìn)行公式推導,通過(guò)以上計算可以看出,當容器內介質(zhì)的測量范圍確定后,就可以計算出測量?jì)x表的量程、遷移量、調校范圍,校對合格的變送器在上下法蘭固定好以后,變送器可以固定在任意位置(在毛細管長(cháng)度允許的范圍內),對儀表的輸出無(wú)任何影響。無(wú)論測量液面還是界面在實(shí)際安裝中推薦圖1、圖4的安裝方法,其他兩種易使硅油倒灌造成膜盒鼓包,損壞變送器。
4 差壓式雙法蘭變送器常見(jiàn)故障以及處理方法
4.1 儀表波動(dòng)較大
?。?)可能阻尼過(guò)小,調整阻尼;
?。?)可能工藝本身就波動(dòng),查找工藝原因;
?。?)上下法蘭膜片上有污物附著(zhù),拆下清洗干凈;
?。?)可能PID參數調節不當,適當調整PID參數。
4.2 現場(chǎng)儀表指示正常,但DCS指示偏低。
?。?)可能儀表本身負極有接地故障。檢查儀表負極接線(xiàn)端子,排除其接地故障,或更換新儀表;
?。?)可能儀表電纜負極接地;檢查儀表電纜,排除接地故障。
4.3 儀表變化不靈敏
?。?)可能阻尼過(guò)大,調整阻尼;
?。?)可能正負壓膜盒處有雜質(zhì)堵或不暢通;把雜質(zhì)排放干凈,疏通取壓口。
4.4 儀表指示不準
?。?)可能零位不準,或漂移。檢查零位,并重新校對變送器確認是否有漂移發(fā)生;
?。?)可能正負壓膜盒處有雜質(zhì)堵塞;做好安全措施,慢慢打開(kāi)放空開(kāi)關(guān)排放污物雜質(zhì);
?。?)可能量程計算不準確。重新計算并認真核對;
?。?)供電電壓偏低,檢查供電及線(xiàn)路;
?。?)現場(chǎng)玻璃板也有可能出現假液面現象,板并檢查確認玻璃板指示是否真實(shí)。
4.5 DCS無(wú)指示
?。?)可能儀表輸出超量程過(guò)大。檢查現場(chǎng)變送器排除故障;
?。?)可能儀表電源正負極接反,檢查接線(xiàn)是否正確;
?。?)可能供電電壓低,檢查供電并使之恢復正常供電;
?。?)計算機模件通道有故障,檢查機柜間卡件等;
?。?)可能電源保險燒斷,檢查保險并更換;
?。?)可能安全隔離柵燒壞,檢查并更換安全柵。
以上故障只是其中的一部分,產(chǎn)生故障的原因很多,相關(guān)人員應在實(shí)際工作中加以判斷總結,以提高分析問(wèn)題處理問(wèn)題的能力。