双法兰液位计在化工装置中的应用及优化分析论文_吴信立

双法兰液位计在化工装置中的应用及优化分析论文_吴信立

摘要:目前,双法兰差压液位计是化工领域最常用的变送器之一,但在实际生产过程中,由于各种原因会产生测量误差,本篇文章就对双法兰液压计的使用原理进行了分析,并在此基础之上提出了提高双法兰液位计测量精度的一些措施。

关键词:双法兰液位计;化工装置;应用

化工厂最常用的液位变送器之一是双法兰差压液位计。但在实际使用过程中,由于测量误差、人为因素等诸多问题,会影响化工行业的正常生产。通过对双法兰液位计原理的分析,发现双法兰液位计现场安装存在着液位危机和操作过程中的一系列问题,因此本篇文章就分析了这些问题,并提出了可能改善双法兰液位计实际使用情况的相关措施。为客户提供合格、优质的产品,是每一个企业发展过程中不可缺少的责任和义务。通过测量可以得到准确可靠的数据,也是工业生产安全的需要,就这样才能够保证产品的合格,而液位作为化工四大参数之一,在实际的生产过程当中,工作人员必须保证数值测量的精确性,才能够真正促进自己的发展,比如说直读法,浮力法,电容法以及激光法等等,都是采用静压原理的双法兰差压变送器测量液位,这也是我国石油化工生产过程当中广泛采用的液位测量方式。

一、差压式双法兰液位计结构特点和应用场合

差压式双法兰液位计的结构不复杂。它的金属胶囊通过铠装毛细管与变送器的测量室相连,密封系统中的密封液作为传压介质可以很好地测量液位。从整套仪器可以看出,最脆弱的部分是金属胶囊和毛细管。因此,在实际安装和运输过程中,安装人员必须特别注意这两部分的保护,此外,根据密封液体型号的不同,我们可以将液位计分为普通型和耐高温型,在石油化工的实际生产过程当中被测介质可能有以下的几种特点,首先,任何的被测物品都可以采用差压式双法兰液位计进行测量,当被测量的液体温度较高,则不建议使用引压管测量方式。尤其是当被测液体具有较强的腐蚀性,或者是液体当中含有固体颗粒时,切记一定不可以采用差压式双法兰液位计进行测量。

二、问题实例和解决措施

通过一系列的实验,发现双法兰液位计与磁翻板液位计在化工厂运行过程中示值存在一定的误差。在现场检查磁翻板并计算了一系列工艺参数后,发现双法兰液位计读数存在一定误差,故障原因主要是分为以下几个方面。首先来讲是测量法兰的问题,在处理过程当中,工作人员可以对变送器法兰膜盒进行一系列的外观检查,判断膜盒凸起部分是否发生了损坏,如果膜盒处于过压环境而出现表面凹凸不平的情况时,极有可能是由于损坏而导致的测量误差。其次是变送器的故障,工作人员在排查这一故障时,可以将两片法兰放到同一水平面上,检查这种情况下变送器的读数是否为零,从而判断变送器是否存在故障。对于变送器设置的问题来说,工作人员在检测这一问题时,可以使用475通信器,检查变送器的参数设置是否错误,在这一过程当中,工作人员应该重点检查零点和量程的设置是否正确。对于工艺问题的判断,可以判断工艺错误是否由操作原因和工艺条件的变化引起。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆造成误差的原因是由于双法兰液位计毛细管引发的故障,经过一系列的分析发现,双法兰液位计毛细管的误差可能有以下几个原因。

首先,由于毛细管通常固定在双法兰液位计的外侧,其硬度不高,在使用过程中容易在各种外力的作用下断裂,再加上毛细管直径较小,一旦发生了损坏,十分不容易被人察觉,因此就会导致毛细管中的填冲液发生泄漏时,双法兰变送器的测量存在一定的误差。另外,毛细管中的填充液会随着温度的变化而膨胀和收缩,而填充液的物理特性和体积会大大影响变送器的使用性能,因此所选择填充液的特性也会对测量结果造成一定的影响。

目前我国经常选用的填充液主要由甲基硅油,乙二醇和水等等,由于填充液会随着温度的变化而变化,因此,在填充液热膨胀系数的选择过程当中,应该选择有较小热膨胀系数的填充液,只有这样才能够大大降低温度所带来的误差。

总而言之,通过上述一些原因的反复排查,排除了以上几条故障发生的原因,做出相应的调整和更改考虑,

三、应用优势

在化工装置中,采用脉冲管差压变送器进行液位测量和控制是常见的,普通差压液位计也适用于此类化工装置。在设计初期,考虑到精馏塔内无高压和高温现象,工作人员设计了差压式液位计正、负压室后的隔离罐,但在使用阶段,发现负压有异常积液现象,经过一系列的分析,发现导致这一问题产生的主要原因就是由于蒸馏塔内会有一定的水分,这些水分在负压侧受到冷空气,发生液化,但是又没有办法通过压差重新吸收回塔内,因此逐渐会形成凝液积累在负压侧,为了解决这一问题,在后续的使用过程当中,工作人员只能够增加伴热,隔离罐等方法解决这一问题,但是如果在这一过程当中采用了双法兰液位计,它能保证变送器与被测设备之间的连接,并使用毛细管,避免了上述问题。由于毛管和变送器是直接密封系统,与交叉压力变送器相比,能有效地消除管道中其他液体的泄漏,同时避免频繁补充隔离液的现象。

总结

虽然双法兰液位计现在已经成为我国化工生产当中常用的测量仪表,但是在型号选择安装过程以及实际的应用当中,工作人员不能够按照相关的标准进行的话,那么在使用过程当中仍然会存在许多的问题,因此在设计的初期阶段,相关工作人员一定要充分考虑到过程温度,压力和环境因素等等,可能会给测量精度以及设备运行稳定情况带来影响的因素,尤其是要考虑好极端情况下的解决措施,就这样才能够在实际的使用和安装过程当中,尽可能地避免各种问题,确保装置可以稳定,长期的使用。

参考文献:

[1] 海洋石油工程股份有限公司.双法兰液位变送器的校验装置:CN201820974816.8[P]. 2019-01-15.

[2] 中国石油化工股份有限公司.一种新式双法兰液位计:CN201720091619.7[P]. 2017-08-29.

[3] 北京航天计量测试技术研究所,中国运载火箭技术研究院.一种半自动液位计校验装置[P]. 2018-11-09.

论文作者:吴信立

论文发表刊物:《中国电业》2019年第16期

论文发表时间:2019/12/11

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