本文化工行業(yè)雙法蘭差壓液位變送器的選擇、安裝及資料由優(yōu)質(zhì)變送器生產(chǎn)報價廠家為您提供。

介紹

雙法蘭差壓液位變送器是一種廣泛應(yīng)用于石油、化工和石化生產(chǎn)過程中的液位測量儀器。它具有結(jié)構(gòu)簡單、精度高、線性好、安裝維護(hù)方便、易于組合成控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。用于連續(xù)或間歇生產(chǎn)過程中的連續(xù)液位測量和容器如塔、罐、罐的邊界位置測量。雙法蘭差壓變送器主要用于測量具有腐蝕性、高粘度、易結(jié)晶和低冰點(diǎn)液位的被測介質(zhì)。本文介紹了雙法蘭差壓液位變送器的安裝、調(diào)試、維護(hù)和故障處理的經(jīng)驗及其作為液位變送器的優(yōu)點(diǎn)。

設(shè)備簡介

標(biāo)準(zhǔn)雙法蘭壓差液位變送器包括以下部件:法蘭板、毛細(xì)管、安裝支架和測量儀表

1.1法蘭盤用于連接儀表和工藝設(shè)備，法蘭盤的膜盒部分用于壓力測量。法蘭有尺寸和壓力等級要求，其尺寸和法蘭磅級應(yīng)與工藝設(shè)備一致。

1.2毛細(xì)管用于連接法蘭板和測量頭。管子里充滿了硅油，起到了壓力傳遞的作用。

1.3安裝支架安裝支架是標(biāo)準(zhǔn)零件。測量儀表可安裝并固定在現(xiàn)場隔熱保護(hù)箱或安裝支架上。

1.4測量頭的電氣連接、電路板和可選液晶顯示頭類型測量頭的部件。(1)電氣連接。提供1/2NPT的標(biāo)準(zhǔn)電氣接口，用于連接其他信號，如4 ~ 20ma。大多數(shù)儀表頭在左右分支各有一個連接器，便于現(xiàn)場實(shí)際安裝時的位置調(diào)整。(2)電路板。電路板位于表頭內(nèi)，通過扁平電纜與表頭連接，可根據(jù)工作需要拆卸。(3)液晶顯示頭。用于現(xiàn)場顯示實(shí)時測量值，可根據(jù)實(shí)際需要顯示不同的單元標(biāo)簽(內(nèi)部參數(shù)修改使用HART手動操作器進(jìn)行)，便于現(xiàn)場調(diào)試時與過程就地液位計進(jìn)行數(shù)值比較。

2選擇考慮

2.1確定壓力液位變送器的型號

壓力變送器的型號確定是指測量頭的型號確認(rèn)。在確認(rèn)過程中，應(yīng)根據(jù)測量壓力范圍、輸出模式(4 ~ 20mA，帶HART協(xié)議或Profibus等)等參數(shù)選擇型號。)，工藝法蘭類型，毛細(xì)管連接方式，以及是否有液晶表。是否使用液晶顯示器取決于變送器的環(huán)境溫度。如果環(huán)境溫度太低(低于-25℃)，不建議使用液晶顯示器，因為根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗，如果環(huán)境溫度太低，液晶顯示器將無法顯示。

2.2確定隔膜密封組件的型號

隔膜密封組件的型號確定是指法蘭和毛細(xì)管的型號確認(rèn)。在確認(rèn)過程中，應(yīng)根據(jù)隔膜密封類型、密封位置、毛細(xì)管填充液、毛細(xì)管連接長度等參數(shù)進(jìn)行選型。其中，毛細(xì)管填充液應(yīng)根據(jù)測量介質(zhì)的溫度進(jìn)行選擇。如果填充液選擇不當(dāng)，雙法蘭差壓變送器在使用過程中無法適應(yīng)測量介質(zhì)的溫度，導(dǎo)致儀器無法準(zhǔn)確正常測量。

3安裝注意事項

(1)雙法蘭壓差液位變送器安裝位置應(yīng)易于維護(hù)，易于觀察，并靠近承壓部件。

(2)安裝時應(yīng)考慮雙法蘭壓差液位變送器毛細(xì)管長度限制。

(3)雙法蘭壓差液位變送器安裝時毛細(xì)管彎曲半徑應(yīng)大于50 mm

(4)雙法蘭壓差液位變送器安裝時，應(yīng)注意法蘭墊圈和波紋管之間不應(yīng)有擠壓，以免影響壓力的正常測量和傳遞。

(5)雙法蘭壓差液位變送器的毛細(xì)管應(yīng)加以保護(hù)和固定。懸掛部分應(yīng)采用40°(或50°)角鋼固定，以防止強(qiáng)風(fēng)和其他外部環(huán)境引起的毛細(xì)管晃動影響壓力測量和傳輸。

(6)雙法蘭差壓變送器的毛細(xì)管應(yīng)絕緣。在選擇過程中，為了滿足測量介質(zhì)溫度的要求，毛細(xì)管填充液可分為低溫填充液和高溫填充液。因此，必須采取一定的保溫措施，防止外界環(huán)境溫度的變化影響毛細(xì)管填充液的相態(tài)，造成壓力測量偏差。

(7)雙法蘭差壓變送器如果安裝在室外，應(yīng)考慮儀表絕緣保護(hù)盒，變送器的測量表頭應(yīng)安裝在絕緣保護(hù)盒內(nèi)，以保證測量儀表電路板和液晶屏的使用溫度要求，滿足儀表保護(hù)要求。

4調(diào)試方法

零位偏移

當(dāng)差壓變送器用于測量液位時，一般來說，壓差δ P和液位高度h之間存在以下關(guān)系

δp =Hρg(4-1)

這是一般的“不遷移”情況。當(dāng)H=0時，作用在正壓室和負(fù)壓室上的壓力相等。然而，當(dāng)實(shí)際應(yīng)用雙法蘭差壓變送器時，h和δp之間的對應(yīng)關(guān)系并不簡單。例如，如圖1所示，雙法蘭差壓變送器測量封閉容器的高度。如果測量的介質(zhì)密度為ρ1，雙法蘭差壓變送器毛細(xì)管填充液體密度為ρ2(通常為ρ2>。ρ1)，當(dāng)正壓室和負(fù)壓室壓力分別為

p1=h1ρ2g+Hρ1g+p0(4-2)

P2=h2ρ2g+ p0(4-3)正壓室和負(fù)壓室之間的壓差為

pp2= h1ρ2g+Hρ1g- h2ρ2g

即，δp =Hρ1g-(H2-h1)ρ2g(4-4)

公式中:δp為變送器正壓室和負(fù)壓室之間的壓差；h是被測液位的高度；H1是從正壓室取壓閥到變送器的高度；H2是從負(fù)壓室的取壓閥到變送器的高度。

將方程(4-4)與方程(4-1)進(jìn)行比較，可知這是一個壓差減小了(h2- h1)ρ2g的項，即當(dāng)H=0時，δp =-(h2- h1)ρ2g，與沒有偏移的情況相比，它相當(dāng)于負(fù)壓室內(nèi)的附加壓力，其固定值為(H2-h1)ρ2g。假設(shè)DDZ-ⅲ差壓變送器，其輸出范圍為4 ~ 20mA電流信號。當(dāng)無遷移時，當(dāng)h = 0且δp = 0時，這是變送器輸出i0 = 4ma當(dāng)H=Hmax，δp =δpmax時，變送器輸出I0=20mA。但當(dāng)有偏移時，根據(jù)方程(4-4)，由于存在固定壓差，當(dāng)H=0時，變送器輸入小于0，其輸出必須小于4ma當(dāng)H=Hmax時，變送器的輸入小于pmax，其輸出必須小于20mA。為了使儀器的輸出正確地反映液位值，即液位的零值和滿刻度與變送器輸出的上限和下限相對應(yīng)，有必要嘗試抵消固定壓差(h2- h1)ρ2g的影響，以便當(dāng)H=0時，變送器的輸出仍然返回到4mA，而當(dāng)H=Hmax時，變送器的輸出可以是20mA。根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗，這一目的可以通過采用零點(diǎn)偏移的方法來實(shí)現(xiàn)，即通過標(biāo)準(zhǔn)儀器如HART手動操作器來調(diào)整變送器的測量下限，以抵消固定差壓(h2- h1)ρ2g的影響。標(biāo)準(zhǔn)儀器(如HART手動裝置)的功能主要是改變變送器的零點(diǎn)。偏移和調(diào)零是為了使變送器的初始值與測量值相對應(yīng)，只是調(diào)零量通常較小，而調(diào)零量相對較大。

5常見故障及處理方法

5.1儀表指示波動

(1)雙法蘭差壓變送器毛細(xì)管填充液選擇不正確。灌裝液的使用溫度不能滿足設(shè)備的運(yùn)行溫度。(2)雙法蘭差壓變送器毛細(xì)管未固定，導(dǎo)致毛細(xì)管自由擺動。(3)雙法蘭差壓變送器毛細(xì)管未絕緣，受環(huán)境溫度影響很大。(4)雙法蘭差壓變送器阻尼時間設(shè)置太小。

5.2儀表指示比本地液位計大(小)。

(1)當(dāng)雙法蘭差壓變送器下(上)法蘭板固定時，墊圈和法蘭膠囊表面被擠壓，導(dǎo)致膠囊在自由狀態(tài)下受壓。拆下法蘭盤，更換墊片并重新擰緊。

(2)被測介質(zhì)的實(shí)際密度大于(小于)原始設(shè)計密度。

(3)雙法蘭差壓變送器正(負(fù))壓室壓力閥有異物或凍塊。

(4)雙法蘭差壓變送器零漂移。

6雙法蘭壓差液位變送器的優(yōu)勢

(1)可以測量具有腐蝕性、高粘度、易結(jié)晶和低凝固點(diǎn)特性的介質(zhì)的料位。

(2)具有高靈敏度和穩(wěn)定的信號處理特性，能夠應(yīng)對各種工藝條件。

(3)重復(fù)性好，即使在最困難的條件下也能保證液位測量的可靠性和準(zhǔn)確性。

(4)調(diào)試簡單，維護(hù)量小。

結(jié)論

介紹了雙法蘭差壓液位變送器在化工廠的應(yīng)用，并從儀表選型、調(diào)試和故障處理等方面進(jìn)行了分析。希望能幫助化工廠如何選擇雙法蘭差壓液位變送器來測量料位，從而滿足準(zhǔn)確、穩(wěn)定測量料位的要求，并最大限度地實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、合理的生產(chǎn)。

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