| 差壓式雙法蘭液（界）位計在化工 生產中的應用分析 |
| 信息來源： 差壓式雙法蘭液 | 2024-09-13 點擊量： 8482 |
摘要：在石油化工生產過程中液（界）位是個很重要的參數，在本文中，將就差壓式雙法蘭液（界）位計在使用過程中，選型、使用條件、注意事項進行探討，并針對不同的安裝位置和形式進行一定的探究與分析。
提供優(yōu)質合格的產品是企業(yè)的責任和義務，通過測量獲得精確可靠地工藝參數是工業(yè)生產安全需要，也是保證產品合格的必要手段，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及應用場合
差壓式雙法蘭液（界）位計結構并不復雜，金屬膜盒通過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(tǒng)內充有密封液體（硅油）作為傳壓介質。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。在石油化工生產過程中被測介質具有以下特點均可采用差壓式雙法蘭液（界）位計①介質溫度較高，不宜使用引壓管測量方式；②被測介質具有較強的腐蝕性；③被測介質含有固體顆粒物或介質凝固點為常溫的
介質，不便將介質從容器內引出。
除以上幾種特殊性狀的介質可以采用差壓式雙法蘭外，其它一般性狀的介質均可采用差壓式雙法蘭來進行液（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：
?。?）選用大廠的品牌產品，確保質量可靠、運行穩(wěn)定、測量準確。
?。?）確認所購買設備的法蘭是標準件，否則會帶來安裝時的麻煩。
?。?）雙法蘭液位計在安裝過程中，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。
（5）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。
?。?）變送器應安裝在無振動或振動較小的場所。
?。?）變送器應安裝在環(huán)境溫度變化不大且干燥的場所，如果環(huán)境不理想應該做防雨、防水、通風、隔熱等措施。
?。?）變送器應避免安裝在有腐蝕性的場合，如果無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際使用中的安裝形式與相關計算
3.1 使用差壓式雙法蘭液位計進行液面測量的相關計算
?。?）差壓式雙法蘭變送器安裝在密閉容器低端法蘭水平線下方進行液位測量如圖1所示。
其中，0表示硅油密度；1表示介質密度。
?、倭砍蹋篜=1gh
②計算儀表的遷移量P：
當容器內液位非常低時，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_，所以儀表為負遷移。
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之間進行液位測量如圖2所示。
其中：0表示硅油密度；1表示介質密度。
①量程：P=1gh
?、谟嬎銉x表的遷移量P：
當容器內液位非常低時，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_所以儀表為負遷移。
?、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上方進行液位測量如（圖3）所示。
其中：0表示硅油密度；1表示介質密度。
①量程：P=1gh
?、谟嬎銉x表的遷移量P：當容器內液位非常低時，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_，所以儀表為負遷移。
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行界面測量時的相關計算
?。?）差壓式雙法蘭變送器安裝在密閉容器上進行界位的測量，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表示重介質密度；2表示輕介質密度。
?、倭砍痰挠嬎悖?/div>
當界位非常高時：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
②遷移量的計算
當界位非常低時變送器正負壓室所受的靜壓力為：
P+=0gh1+2gh
P_=0gh+0gh1
因為P+＜P_，所以儀表為負遷移。
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表示輕介質密度；1
表示重介質密度
?、倭砍痰挠嬎悖?/div>
當界位非常高時：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。
以上的計算并沒有帶入具體數值只進行公式推導，通過以上計算可以看出，當容器內介質的測量范圍確定后，就可以計算出測量儀表的量程、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（在毛細管長度允許的范圍內），對儀表的輸出無任何影響。無論測量液面還是界面在實際安裝中推薦圖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故障以及處理方法
4.1 儀表波動較大
（1）可能阻尼過小，調整阻尼；
?。?）可能工藝本身就波動，查找工藝原因；
（3）上下法蘭膜片上有污物附著，拆下清洗干凈；
?。?）可能PID參數調節(jié)不當，適當調整PID參數。
4.2 現場儀表指示正常，但DCS指示偏低。
（1）可能儀表本身負極有接地故障。檢查儀表負極接線端子，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
（1）可能阻尼過大，調整阻尼；
?。?）可能正負壓膜盒處有雜質堵或不暢通；把雜質排放干凈，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；
（2）可能正負壓膜盒處有雜質堵塞；做好安全措施，慢慢打開放空開關排放污物雜質；
?。?）可能量程計算不準確。重新計算并認真核對；
（4）供電電壓偏低，檢查供電及線路；
?。?）現場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。
4.5 DCS無指示
（1）可能儀表輸出超量程過大。檢查現場變送器排除故障；
?。?）可能儀表電源正負極接反，檢查接線是否正確；
?。?）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；
（5）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，產生故障的原因很多，相關人員應在實際工作中加以判斷總結，以提高分析問題處理問題的能力。
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