咨询服务热线
0517-86996066
18915186518

热点资讯

咨询热线:

0517-86996066

邮件:

电话:

地址: 江苏华云仪表有限公司

以扭力式液位计替代位移式液位计的好处与问题


文章日期:2018-08-08|阅读数:


摘要: 文中结合生产实际,分析了将位移式浮筒液位计更改为扭力式浮筒液位计优越性。这一技术改进解决了生产中的疑难问题。同时介绍了 2 种测量方式的原理以及在实际生产中常见的故障与处理方法。

  在大庆石化公司化工二厂造气装置碳回收系统中, 脱碳分层器测量界面液位应用的就是位移式浮筒液位计。但是在***近几年中, 该浮筒液位计频繁出现问题, 给工艺操作人员带来麻烦。文中针对这种情况, 进行多方面的原因分析, 提出解决方案, 以扭力式浮筒液位计代替位移式浮筒液位计,并且加装了冲洗线, 成功地解决了生产中的难题。

1、浮筒液位计应用中的问题:
( 1) 工艺分析:在造气装置碳回收系统中, 位移式浮筒液位计测量的介质是石脑油与碳黑水。在任何情况下,温度都不能下降到 93 ℃以下, 因为温度一旦低于93 ℃, 石脑油就会与碳黑形成液体凝结物在水中沉淀, 并与水相一起离开分层器。而造成位移式浮筒液位计指示不准的重要原因就是由于凝结物使浮筒表头转换部分卡, 同时所加的冲洗线根本无法起到真正的作用, 而导致实际液位有变化, 致使浮筒液位计无指示。改造前位移式浮筒液位计结构见图 1。
图 1 改造前位移式浮筒液位计示意

图 1 改造前位移式浮筒液位计示意
( 2) 仪表分析:导致位移式浮筒液位计转换部分出现卡滞现象真正原因, 还是在于位移式浮筒液位计自身的结构[1]。
  位移式浮筒液位计的工作原理是基于位移测量原理。平衡浮筒的长度就相当于测量范围。悬挂在测量弹簧上的位移筒体浸没在被测液体中, 并受到阿基米德向上浮力的作用。其作用力与排开液体的质量成正比。根据液位高低, 筒体浸入程度不同, 向上浮力发生变化, 测量弹簧将作相应延伸。从而在指示器上指示出液位高低。弹簧长度的改变表示液位高低的变化, 弹簧长度借助磁偶合方法, 由装在容器外面作为指示用的测量机构进行转换。这种传输方法可使测量和指示系统与密封压力容器隔离。问题就在于这种位移式浮筒液位计由于测量介质的凝结物使浮筒表头转换部分卡住, 而且表头部分又无法进行加装冲洗线, 这就直接导致仪表不好用。
( 3) 解决方案:对于扭力式浮筒液位计就很容易解决这个难题, 根据扭力式测量原理对于表头可以加装冲洗线, 解决了表头部分出现的卡堵现象。应用的DLC3000 系列智能浮筒液位( 界面) 变送器是由智能液位变送器头和浮筒扭力管传感器两步分组成, 它由回路供电, 测量液体液位, 2 种液体间的界面或密度的变化。被测液体在液位, 界面高度或密度的变化, 引起浮筒位置的变化, 这变化传递到扭力管组件, 当被测液体变化时, 扭力管组件便旋转[2]。
  扭力管的旋转运动传递到智能浮筒变送器的杠杆组件, 使固定在杠杆上的磁铁移动, 改变了的磁场由霍耳效应传感器检测。将磁场信号转化为变化的电信号, 再将它转换成 4~20 m A 的模拟输出信号。其结构见图 2。
图 2 浮筒液位计原理示意
图 2 浮筒液位计原理示意

2、改造方案:
2.1、扭力式浮筒液位计:

  根据扭力式浮筒液位计的特点, 在表头可以加装冲洗线, 表头部分进行冲洗, 很好的解决了表头部分出现的卡堵现象, 保证了装置的平稳生产,具体结构见图 3。
图 3 改造后扭力式浮筒液位计示意
图 3 改造后扭力式浮筒液位计示意

2.2、扭力式浮筒液位计的特点:
  该仪表可用来测量液位、界位或密度, 能输出4~20 m A 标准直流信号, 利用 HART 通信协议的DLC3000 系列智能型液位控制器还可存取对过程操作至关重要的信息。使用与 DLC3000 系列智能型液位控制器相兼容的 275 型 HART 通信器, 可获取来自过程、智能液位控制器或浮筒测量室的信息。同时具有 5 个方面的特点。
( 1) 容易设置与标定: 利用电子设置向导, 迅速完成智能液位变送器的激活, 液位与温度报警、密度表, 标定调整及趋势显示都很容易组态;
( 2)能反应过程的小变化: 精度与高增益的模- 数转换仪表能测量过程变量的微小变化, 因此可用于液位、界面或密度困难的测量中。此外输入信号的过滤和输出信号的阻尼作用消除了在输出信号中由液体动荡而使浮筒摇摆引起的波动;
( 3) 减小温度的影响: 内部设置的温度传感器确保了环境温度的变化不影响智能浮筒变送器的性能, 能自动补偿由于温度变化引起的密度变化;
( 4) 结构坚固:机械上的保障措施使得其经得起在运输或安装过程中磕碰, 完全密封的电子模块能抗振, 耐温及抗腐蚀;
( 5) 容易维修: 现场接线端子与电子模块相隔离, 保护了电子模块免受由现场接线带进壳体水分之害, 同时也使安装维修容易进行。

2.3、浮筒液位计测量时的注意事项:
( 1) 气相与液相的压力、温度和密度要符合指示器的额定要求。液位计还有可用于测量 2 种不同液体之间界面高度的特殊类型。但这两种液体不可相互混合, 在测量时平衡浮筒必须全部浸没在液体中。
( 2) 电气安装必须正确, 以防止由于电噪声引起的误差, 应采用屏蔽电缆。
( 3) 采用有足够截面积的普通铜线跨接接线,以保证液位控制器端子的电压不低于 12.0 V。

3、浮筒液位计在实际生产中常见的故障与处理方法:
  浮筒液位计在实际生产中常见的故障与处理方法见表 1。
表 1 浮筒液位计常见故障与处理
表 1 浮筒液位计常见故障与处理

4、结论:
  经过几个月的运行, 现在没有出现扭力式浮筒液位计指示不准或卡的情况。文中以扭力式浮筒液位计代替位移式浮筒液位计, 并且加装了冲洗线, 成功地解决了生产中的难题, 通过此次测量方式的改变大大减少了维护工作量, 这是一次成功的改造。


随机推荐