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    雙法蘭差壓變送器等液位計在高溫蠟油介質測量中的應用

    發表時間:2019-06-04   點擊次數:623 技術撑持:1560-1403-222

    高溫蠟油介質液位計的選用必定要從介質的特殊性及高溫高壓的工況環境等多種成分考慮,通過現場實際利用多種步地液位計進行實際論證。浮筒液位計在高溫蠟油工況下故障率高、頻繁拆檢利用壽命短;雷達液位計在高溫油蠟介質工況有其自己的局限性,介質分層酿成儀表誤指示,工藝無法監盤操作;插入式雙法蘭變送器適合在高溫油蠟介質工況進行測量,故障率低、便当維護。正確的選用液位計,不僅能減少故障率,提高測量準確度,而且大大減少了維護成本,從而對企業生產維護、安穩長滿優運行供应了有力的保障。

    液位計測量方式有兩種,連續測量和定點測量。一般遵循其工作真理可分為以下幾種類型:
    1)聲學式。通過液位的變化引起聲阻抗和反射距離變化來進行物位測量,例如喇叭口超聲波液位計、導波雷達液位計、雷達液位計等。
    2)直讀式。根據連通器真理直接進行物位的讀取,比喻地磁翻板物位計、U形玻璃管液位計。
    3)差壓式(靜壓式)。利用被測液體靜壓與該液體的高度成比例的原理,將液體產生的靜壓轉換為電信號,再由處理模塊經過溫度補償和線性修正,將其轉化成標準電信號(一般為4mA~20mA/1VDC~5VDC),例如單法蘭液位計(試用敞口容器)、雙法蘭液位變送器、插入式雙法蘭差壓液位計等[2]。
    4)電氣式。將物位變化的信號轉換為對應的電阻、電壓、電容等物理電信號進行物位測量,譬喻電接點液位計、電容液位計、伺服液位計等。
    5)核輻射式。核輻射物位計構成主要由放射源、接收器和顯示儀表組成,通過被測物料對γ射線的阻擋作用進行物位測量,比如中子料位計、γ射線物位計等。
    6)浮力式。浮力式液位計的工作道理是阿基米德浮力真理[3]。根据測量的意思,有恒浮力式液位計和變浮力式液位計兩種,比方浮子式液位計、浮球式液位計屬于恒浮力液位計,浮筒式液位計屬于變浮力液位計[4]。每種液位計有自身的特點和結構地势的**性,正確的選用液位計,本事保證低故障率及測量準確度。

    1 液位計的結構原理
    1.1 浮筒液位計
    浮筒液位計是模范的變浮力式的液位計,液面發生變化時,沉筒浸泡在被測量液體內的體積分歧,體積的不同所受的浮力也分歧進而產生位移,再通過機械傳動部件轉換為相應的角位移來測量液位,使傳感器與杠桿機構合二為一,可直接測量浮筒在液體中所受的浮力[5]。被运用在敞口或帶壓容器內的液位、界位、密度的連續測量的工況條件下。智能浮筒液位計由浮筒、扭力管、傳感器、杠桿四部分組成。
    1.2 導波雷達液位計
    通過時域反射意思來進行物位的測量,雷達液位計發射出的電磁脈沖以光速沿著鋼纜或探棒進行傳播,當發射出的電磁波遇到被測介質表面時,發射出的部门脈沖被反射酿成回波并沿路徑返回到脈沖發射裝置,發射裝置與被測介質外表的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比,經計算得出液位高度[6]。優勢:導波雷達液位計對液體、顆粒及漿料等不妨進行連續物位測量,在實際測量過程中不受介質變化、溫度變化、濕度變化、惰性氣體及蒸汽、粉塵、泡沫等身分的影響[7]。雷達液位計精度高可達到5mm,量程范圍廣大為60m,耐高溫250℃以上、耐高壓40kg,并且雷達液位計適用于爆炸危險區域液位的測量利用。
    用途:導波雷達液位計應用于水液儲罐、甲醇儲罐、酸堿儲罐、漿料儲罐、固體顆粒、小型儲油罐、蠟油儲罐以及各類導電、非導電介質,腐蝕性介質。如煤倉、灰倉、油罐、酸罐等[8]。導波雷達液位計运用注意事項:導波雷達液位計對安裝空間有的要求,安裝法蘭口直徑不能小于安裝低要求,直管段不能高于大尺寸,同時注意介質的介電常數,要跟據介質的介電常數的大小選擇適合的型號:
    1)測量介電常數要≥1.4,否則無法測量使用;2)便利產生粘附的介質不能選用雷達液位計,一般要求測量粘度≤500cst;3)對于桿式雷達液位計,選用的多量程6m,超過6m應選用纜式雷達進行測量;4)對于蒸汽和泡沫介質液位的測量自身有很強的抑制本领,能夠保證自己的測量準確度;5)在實際應用中對于那些介電常數比較小的液體物料通常能够采取雙探桿式測量方式,可以很好的保险測量的準確度。

    雙法蘭液位變送器

    1.3 雙法蘭液位變送器
    雙法蘭液位變送器在液體容器的底部和頂部安裝,通過測量容器兩個不同點處表壓信號來反應液位的高度。差壓儀表根据其步地分3種:氣動、電動及法蘭式 雙法蘭液位變送器。其安裝方便,便当實現自動調節和信號遠傳,有氣相和液相兩個取壓口,設備的氣相壓力取壓點為氣相取壓,設備底部液相處壓力為液相取壓點,而液相取壓點壓力除了受容器本身液體產生的靜壓力,受氣相壓力的效用,液相和氣相壓力之差就是設備內液柱產生的靜壓力。

    2 高溫蠟油介質液位計使用及維護
    2.1 浮筒式液位計
    浮筒液位計耐高溫高壓、抗振职能好、質量穩定、性能可靠。选取系列化設計,多種安裝方式,實用面廣,可裝于各種儲灌和過程罐,各種壓罐和壓力容器[10]。出格適用于高溫蠟油介質的液位測量。蠟油介質工況下利用浮筒液位計測量值穩定,趨勢平緩,不會出現液位波動,影響工藝觀察調節,并且在線狀態下可以進行量程和零點的調節標定。缺點:
    1)在蠟油工況下,浮筒需要良好的伴熱保溫,對于輕油介質不易选取強伴熱,方便引起介質揮發沸騰,導致浮筒液位計誤指示;2)受天氣影響冬季維護量增补,伴熱供给的熱量不夠,方便引起蠟油凝結形成液位計無法正常运用。浮筒液位計在高溫蠟油介質液位測量的主要故障及處理主意:
    1)浮筒液位計連接設備的根部閥堵塞
    因高溫蠟油介質本身的理化特点,介質稠密、易凝固等特點,根部閥伴熱溫度低以及液位計長期運行都會引起根部閥處的介質凝固,致使根部閥出現堵塞情況,形成液位計無法測量指示。處理:檢查伴熱及保溫完好情況,進行美满;關死根部截止閥,打開排污閥,通過密排管線對液位計進行排污疏浚處理。
    2)蠟油沉淀凝固在浮筒里
    浮筒內蠟油介質處于一個相對靜止的狀態,蠟油沉淀凝固在浮筒里,浮子在浮筒內直接被卡住,因为浮子被蠟油包裹卡死,即使液位變化,浮子也無法移動,不能產生對應的位移信號,造成指示死值影響工藝判斷操作。處理:將浮筒液位計與設備連接的根部閥切死,同時用高溫蒸汽加熱浮筒外壁,溶解內部沉没凝固蠟油,加熱一定時間后,打開排污閥通過密閉排放進行排污,排污完成后關閉排污閥,投用根部截止閥觀察液位指示是否;投用后仍指示不準,將浮筒切除通過排污閥泄壓交出后,對浮筒進行拆檢,用高溫蒸汽把浮筒和浮子上凝固的蠟油合座整理干凈后投用。
    3)浮子的掛扣脫落
    浮子掛扣連接脫落,扭力管所受到的力直接為零,相當于浮子合座浮起液位滿量程時的情況,表頭輸出指示大。
    處理:將浮筒液位計與設備連接的根部閥切死,打開排污閥,通過蠟油密排管線進行排放泄壓,拆解浮筒液位計,把浮子掛扣掛好后投用。

    2.2 導波雷達液位計
    導波雷達液位計在高溫、高壓、易揮發、腐蝕性強的介質工況出格適用,測量范圍大、自己壽命長,一體化結構設計,沒有可動部件,本身不存在機械磨損,大大延長了自身的利用壽命。根據自己的這些特征,使用在高溫蠟油介質的工況出格合適,不會因為介質中有揮發的油氣而影響液位的指示,同時自身能够在線進行空標查看液位的回波來判斷液位測量的準確性。缺點:1)導波雷達液位計在實際測量中是依靠介質的介電常數分歧的特点進行測量反饋回波,而在實際應用過程中會出現介質分層,內部存在兩種分别的介質,形成液位計不能正確指示;2)蠟油介質自身熔點高,液位計使用過程中必要良好的保溫伴熱,伴熱熱量不夠在雷達液位計的導波桿及纜繩上凝結蠟油,酿成液位計虛假指示。
    導波雷達液位計、雷達液位計在高溫蠟油介質液位測量的主要故障及處理想法:
    1)雷達液位計導波筒內介質分層蠟油介質實際生產运用過程中,介質中會攜帶的水分,液位計運行在液位計形成分層現象,水的介電常數大,蠟油的介電常數小,這時雷達液位計檢測到的強回波來指示液位,不能測量液位。處理:關閉導波雷達液位計根部截止閥,打開密閉排污閥,將導波筒內的水排出,投用液位計。
    2)雷達液位計導波桿上凝固蠟油介質蠟油介質容易凝固到導波桿上,導致在此處始終存在一個虛假回波。
    處理:關死根部截止閥,打開排污閥泄壓,對導波桿進行拆檢,废除凝固蠟油。
    2.3 插入式雙法蘭差壓液位計
    插入式雙法蘭差壓液位計測量精度高,量程、零點外部連續可調,穩定性能好,耐過壓、阻尼可調;固體傳感器設計,無機械可動部件,維護量少[10];可根據接觸的蠟油介質特点選擇膜片质料。
    1)液位波動較大
    介質波動大或汽化嚴重,毛細管有破損,介質暴露,膜盒損壞,伴熱溫度過高。處理:更換變送器,調整伴熱溫度。
    2)指示大或小
    低壓側隔離液暴露、膜片壞,毛細管損壞。處理:更換變送器。

    3 結束語
    高溫蠟油介質液位計的選用應根據實際工況選擇,浮筒液位計容易出現蠟油介質凝固在浮筒外表導致液位無法測量,须要大批維護;同時對整個浮筒的伴熱系統有較高的要求。雷達液位計因為測量液位的原理是依靠介質的介電常數,化工生產中高溫蠟油介質的工況不时會造成介質分層,变成液位計波動假指示,影響工藝控制指標;而高溫蠟油介質运用插入式 雙法蘭液位變送器進行測量,空倉區:物料堆積面遠離料位計探頭所在位置,測量值電壓較低,通常為零。

    挨近動作區:物料堆積面此時靠近料位計探頭地点了,此時的測量值電壓上升,過料位計探頭,就是圖中所示VA點地方時,料位計發出動作信號,同時自動將標定值電壓由VA點切換到VB點。
    物料合座掩埋區:此時若物料繼續堆積,測量值會緩緩上升。料位計探頭處于合座掩埋狀態。
    在料位回落時,測量值會緩緩下降。一旦測量值電壓低于標定值點VB時,此時料位計會對動作信號進行復歸,同時將標定值切換到VA,等候下一次動作。
    VA與VB之間的差值為死區寬度。主要為了防范在動作區域邻近料位計頻繁動作。死區寬度均為標定值的5%傍边。
    對上述動作過程明白了后,可便当地對料位計進行現場標定了。
    通過對測量值的觀察,可知物料與電壓的關系,以選取合適的標定值區域。旋動定值調整電位器可能改變標定值的數值。
    調整定值電位器時,必須用φ<2mm的小型一字解錐進行。所有電壓測量點是對外殼而言,外殼為零電位。

    4 結語
    該新型場效應料位計,真理新穎,結構簡單,設計獨特,抗掛料和干擾性能強。涵蓋的运用溫度范圍高,能達600℃的使用場所。是一種新式的料位開關量監測机谋,廣泛應用于火電廠除灰系統和其他顆粒的坎坷報警以及控制系統之中。


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