磁浮子翻板液位计在液氨贮罐工程应用案例

　近年来 ,原化工部推广磁浮子翻板液位计 ,主要用于液氨、石油、液化气等易燃、易爆、有毒、高压液体介质的液位监测控制和计量。目前我厂用于氨站 2台  2 600 mm× 6 000 mm液氨贮罐和 1台  600m m× 4 000 mm 液氨蒸发器的液位控制。
  原设计中 ,选用的是双法兰压差液位计 ,但因液氨中油污杂质的影响 ,液位监测效果不理想。此后在两贮罐上改用玻璃板式液位计、在液氨蒸发器上选用同位素液位计 ,监测效果仍不理想。玻璃板式液位计主要存在液位上下起浮 ,液柱中从下向上冒气泡 ,出现假液位现象。同位素液位计液位偏差大 ,不直观 ,经常造成工艺事故。
  大检修期间 ,再次改造氨站的液位计 ,选用磁浮子翻板液位计。其结构见图 1。
  液位计的原理: 主体内的浮子随液位的升降上下运动 ,驱使主体外的双色翻板翻转 ,实现液位显示。另外 ,磁浮的升降会改变传感器的电阻值 ,将其转换成电信号数值 ,并通过电远传装置 ,达到集中控制。

图 1　磁浮子翻板液位计结构简图

1、磁浮子液位计应用中存在的问题及其改进：
  该液位计在我厂应用中 ,发现有两处需改进。
1.1、液位计排污后浮子不能起浮检查：
  发现其主要原因是: 液位计排污后 ,浮子下落 ,浮子下部的球形封头与下法兰中心孔上倒角面紧密贴合 (见图 2) ,加上主体内存在较高的压力 , P内> P外 ,使浮子紧压在下法兰上不能浮起。主体内有油污时 ,上述情况更易发生。

图 2　浮子贴合面示意图
　解决的办法是: 在下法兰上部垫一圆形带孔托片 ,其结构见图 3。这样浮子降下后落在托片上 ,避免在下法兰排污孔上被贴合 ,排污完毕 ,浮子随液位升高浮起 ,实践表明 ,此法简单可行。

图 3　托片

1.2、该液位计对容器底 10 cm以内的液位无法测量主要是其设计上的缺陷造成 ,如图 4所示。

图 4　测量死角形成原因示意图
 ( 1)　L1尺寸不够 ,在主体没有液氨的情况下 ,因磁浮子中磁块超过“ 0”刻度线 ,使 O A段标尺翻板被启翻。
 ( 2)　只有液位超过 L3的高度 ,磁子才上浮 ,因而 L3这段液位形成测量死角。
  其改进办法是: 加长 L1段 ,使 L1≥ L2,这样 ,在主体没有液氨的情况下 ,浮子的磁块就处在翻板“ 0”刻度线以下 ,而不会使翻板启翻 ,另外 , L1≥ L2时 ,浮子起浮点在容器底部以下 ,因而能够准确测量容器整个高度的 液位 ,不再有 L3这段测量死角。
  改进后的液位计与容器间的安装位置关系 ,如图 5所示。

图 5　改进后的液位计与容器的安装示意图
　改进后的液位计在安装时 ,将液位计标尺零刻度线、无液位时主体内浮子顶部及容器的底边处在同一标高 ,即与液位计主体下法兰的距离都等于 L。这样 ,当容器有液位时 ,浮子即起浮并带动翻板翻转。在此需说明的是 ,在购买或制做浮子时 ,必须要求浮子和测量液体的密度相同。

2、磁浮子翻板液位计的优点：
( 1 )　准确、直观 ,通过翻板颜色转换 ,能清晰观察液位情况 ,误差为± 3 mm;
( 2 )　安全性、密封性好 ,适用于高压容器 ;
( 3 )　通过电远传装置 ,可集中控制或自动控制;
( 4 )　停电时也能使用。