單法蘭液位變送器測量密閉容器液位的應(yīng)用淺析

 

目前對密閉容器中的液位測量辦法很多，常見的測量儀表有磁翻板液位計、雙法蘭差壓變送器、單法蘭差壓變送器、差壓變送器、雷達(dá)液位計等等。磁翻板液位計在某些環(huán)境下易失去磁性導(dǎo)致液位計失靈；雷達(dá)液位計精度高，但投資較大，同時在投運初期由于信號干擾源較多，對測量影響較大，需要頻繁切除虛假信號；差壓變送器成本較低，測量精度高，干擾源少，所以用差壓原理測量密閉容器中的液位比較常用。（其實單法蘭液位變送器就是單法蘭差壓變送器）

 

2 單法蘭液位變送器

　　單法蘭液位變送器分插入式和平法蘭兩種，兩種變送器的測量原理和安裝方式基本相同，但不同的工藝條件對變送器的測量數(shù)據(jù)影響是非常大的。以制鹽行業(yè)蒸汽冷凝水閃發(fā)桶為例(見圖1)，A為蒸汽冷凝水進(jìn)口，B為閃發(fā)蒸汽出口，C為單法蘭變送器安裝位置．D為蒸汽冷凝水排水管道，E點為單法蘭變送器的負(fù)壓側(cè)取壓點。在儀表選型過程中．我們往往會忽略水流對壓力的影響，若A點與桶切線垂直，則桶內(nèi)的水不會形成漩渦，但從A點下落的水柱會影響到C點壓力的測量， 造成單法蘭變送器正壓側(cè)測量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定；若A點與桶切線不垂直，則桶內(nèi)水會形成漩渦，無論C點在什么位置，都會造成單法蘭變送器的正壓側(cè)測量數(shù)據(jù)失真。考慮到蒸汽冷凝水的閃發(fā)效率，一般情況下都采用A點與桶切線方向平行的進(jìn)口方式．如此桶內(nèi)必然會形成漩渦，變送器的選型問題至關(guān)重要。

 

3 插入式單法蘭變送器與平法蘭變送器

　　我公司在開始選型的時候由于沒有注意到水流對壓力的影響，選用的插入式單法蘭變送器在投入使用后液位經(jīng)常性偏低， 由于液位計不準(zhǔn)確，自動調(diào)節(jié)液位的調(diào)節(jié)閥無法正常投用，只有靠操作工在現(xiàn)場觀察玻璃管液位計進(jìn)行桶內(nèi)液位調(diào)節(jié)，增加T作量不說，液位控制的也不好，閃發(fā)效率低下，給生產(chǎn)造成了很大的影響。

　　開始懷疑是單法蘭變送器的問題，檢測后發(fā)現(xiàn)在實驗室內(nèi)該變送器一切正常。后經(jīng)仔細(xì)觀察現(xiàn)場工藝管道。發(fā)現(xiàn)該變送器測量值忽大忽小，經(jīng)分析認(rèn)為是水流造成變送器正壓測量數(shù)據(jù)失真。

　　如圖2所示，A點為冷凝水進(jìn)口管，B點為插入式單法蘭變送器安裝位置．進(jìn)水管道是沿桶的切線方向進(jìn)水，桶內(nèi)形成渦流，插入式單法蘭變送器的正壓膜片在漩渦水流中．水流的沖擊造成變送器正壓測量點壓力不穩(wěn)定，測量數(shù)據(jù)失真。由于蒸汽冷凝水桶屬于壓力容器，不能隨意開口改造，所以解決問題的途徑只能是更換變送器。

　　如圖3所示，A點和B點與圖2相同，C處為罐壁到取壓點之間的一塊靜水域，這塊靜水域的存在，隔離了罐內(nèi)渦流與平法蘭液位變送器正壓膜片，使變送器在B點測量出的壓力是不受漩渦水流影響的桶內(nèi)水壓。我公司在確定好方案后，通過與廠家聯(lián)系，將插入式單法蘭液位變送器全部返廠改裝成平法蘭液位變送器，通過改造，徹底消除了冷凝水平衡桶液位數(shù)據(jù)失真的情況，目前該儀表運行平穩(wěn)。

 

　　4 結(jié)束語

　　無論是插人式單法蘭液位變送器還是平法蘭液位變送器歸根結(jié)底都屬于差壓變送器，其測量液位的原理都是通過公式P=pgh計算出介質(zhì)在滿液位時的壓強， 然后將變送器的量程負(fù)遷移后通過差壓計算容器內(nèi)液位的高度。所以，只有壓力測量準(zhǔn)確了，液位才有可能是正確的。插人式單法蘭液位變送器的優(yōu)點是在黏度高，顆粒大的介質(zhì)中不易發(fā)生堵管現(xiàn)象， 但在應(yīng)對流體沖擊較為嚴(yán)重的環(huán)境中還是顯得有些乏力。綜上所述，在儀表選型過程中，我們不單要考慮儀表的價格、質(zhì)量、材質(zhì)、服務(wù)等問題，重點考慮儀表所在區(qū)域的工況是否能夠讓其穩(wěn)定可靠運行也是至關(guān)重要的。