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    用隔膜密封式差压式液位变送器测量密闭贮罐液位的案例分析

    发表时间:2017-04-27   点击次数:  技术支持:15601403222
               差压变送器用于测量液体、气体和蒸汽的液位、密度和压力,然后将其转变成4- 20mA DC的电流信号输出。差压变送器用于防止管道中的介质直接进入变送器里,感压膜片与变送器之间靠注满流体的毛细管连接起来。它用于测量液体、气体或蒸汽的液位、流量和压力,然后将其转变成4~20mA DC信号输出。某公司生产工区的储料罐区使用了9台隔膜密封式差压变送器对甲胺/DMF 系统的产品贮罐液位进行测量, 但由于远传仪表存在问题, 其液位指示一直低于现场就地液位计指示, 这给操作室,工艺人员判断现场贮罐的实际液位带来了很大的.麻烦, 往往需要操作人员亲自去现场核实后才能.实施物料进哪个贮罐。为保证远传仪表与现场就.地液位计一一对应, 为工艺操作人员及时提供准.确的操作参数, 保证化工生产的安全稳定运行,本文针对于这种情况提出相应的解决方案,经实施后效果显著,著此文与同行分享。.
      
      1. 隔膜密封式差压变送器的工作原理.
         隔膜密封式差压变送器由差压变送器、毛细.管和带密封隔膜的双法兰组成。密封隔膜的作用..是防止管道中的介质直接进入差压变送器, 它与.变送器之间靠注满液体(一般采用硅油) 的毛.细管连接起来, 膜片受压后产生微小变形, 变形.位移或频率通过毛细管的液体传递给变送器, 由.变送器处理后转换成输出信号。该变送器可用于.测量液体、气体和蒸汽的流量、液位、密度和.压力。
    差压变送器适用于下述几种测控情况:
    ◆高温下粘稠介质
    ◆易结晶的介质
    ◆带有固体颗粒或悬浮物的沉淀性介质
    ◆强腐蚀或剧毒性介质
    可消除导压管泄漏污染周围环境现象的发生;可免去采用隔离液时,因测量信号的不稳定,需要经常补充隔离液的繁琐工作。
    ◆连续精确测量界面和密度
    远传装置可避免不同瞬间介质的交混,从而使测量结果真实地反映过程变化的实际情况。
    ◆卫生清洁要求很高的场合
    如食品、饮料和医药工业生产中,不仅要求变送器接触介质部位符合卫生标准,并且应便于冲洗,以防止不同介质交叉污染。
    差压式液位变送器
     2. 隔膜密封式差压变送器隔膜密封部的正确.安装.
      隔膜密封式差压变送器隔膜密封部的正确安.装是仪表测量准确的前提条件。液罐侧的过程法.兰、垫圈是用户自备的, 因此在选择垫圈时一定.要考虑物料的腐蚀性, 还要确保垫圈的内径大于.隔膜密封圈面, 如果使用垫圈内径小于隔膜垫圈.内径, 垫圈可能影响隔膜的正常动作而引起误.差。进行液罐的液位测量时, 低液位(零点).应设定在距离高压侧膜片密封部的中心50 mm.以上的地方。按H IGH 以及LOW 标签所示, 将.法兰隔膜部安装在液罐的高、低压侧。为减小环.境温度差的影响, 可将高压侧的毛细管束在一起.并固定, 以防止风以及振动等的影响(超长部.分的毛细管应卷在一起固定)。安装作业过程.中, 尽可能地不要对膜片密封部施加封入液的落.差压。注意不要损伤接液膜片的表面。由于膜片.面凸起约1 mm, 如果将膜片面朝下放置则可能.弄伤膜片表面。不要扭曲, 挤压毛细管, 也不要.对它施加过大的应力。安装密封部时毛细管衬套.管朝下。变送器的安装位置尽量在高压侧远传法.兰隔膜密封部的下方。.
      
      3. 隔膜密封式差压变送器的迁移量.
      对差压变送器来说需不需要正负迁移(主.要是测量液位时用到), 关键在于变送器就位.后, 在液位处于仪表零位(工艺设计低液位).时, 分析差压变送器正、负压室受力情况, 若正.压室压力大于负压室压力, 即压差为正差压, 则.需零位正迁移(零位下调) , 反之则需零位负迁.移(零位上调)。.
      
      双法兰液位计的负迁移量, 主要是迁移掉负.压室法兰高于正压室法兰那段毛细管液柱压差.p。若仪表零位就在正压室法兰处, 则负迁移.量就是.p; 若仪表零位在正压室法兰以上h 距.离, 则负迁移量为.p- .h g, 若此时控制液位范.围为H, 则考虑迁移量后的测量范围为:.- ( .p - .h g) ~ - ( .p - .h g) + .H g。双法兰液.位计负迁移量等于两法兰间距乘以毛细管中硅油.密度。.
     
      4. 仪表选择量程时考虑的问题及安装使用后存.在的问题.
      EJA 型隔膜密封式差压变送器有2种测量量.程的膜盒: M 型25 ~ 100 kPa; H 型25 ~ 500.kPa。根据设计院出具的仪表数据表对仪表进行.选型。为提高仪表测量精度, 保证仪表长期工作.在测量量程的1 /3~ 2 /3, 选择M 型膜盒的差压.变送器。.根据设计院的设计, 罐区产品贮罐预留液位.计法兰间距为11.6 m, 数据表仪表量程为0 ~.100 kPa, 使用说明书的仪表测量范围为- 100~.+ 200 kPa, 实际测量液位时仪表需要负迁移。.仪表负迁移量p0 =H ρ0 g.量程p =Hρg.范围-Hρ0 g~ (Hρg -Hρ0 g).式中p0 负迁移量, kPa;.H 测量高度, mm;.ρ0毛细管充灌液密度, g /cm3;.g重力加速度, m / s2;.ρ被测介质密度, g /cm3。.H = 11.6 m, ρ0 = 1.07 g /cm3, 代入公式计.算可得: 仪表负迁移量为121.6 kPa。.但由于仪表测量范围的限制, 用手操器设置.时仪表负迁移量大能设置到- 107.79 kPa, 因.此不可避免地就会出现仪表测量值与实际液位之.间的误差。.
      
      5. 远传液位仪表与现场就地显示仪表刻度不符.合的解决方案.
      提高仪表零位与实际液位相对照的原则: 现.场远传仪表下限值设置到- 107.79 kPa, 再计算.出下限值对应的实际液位高度, 即仪表零位对应.的液位高度距下法兰中心的距离。根据公式.p 0 =Hρ0 g 计算, p0 = 107.79 kPa 时, H = 10.28.m, 所以仪表负迁移至- 107.79 kPa时对应的液.位高度为1.32 m, 这就是说当液位指示0 时,.实际液位高度为1.32 m。仪表量程计算时按照.贮罐法兰间距为10.28 m 计算, H = 10.28 m,.实际液体密度.= 0.616 g /cm3, g = 9.8 m / s2,.根据公式.p = H .g, 计算出仪表量程为62.058.kPa, 因此仪表实际测量范围为: - 107.79~ -.45.732 kPa。调整后仪表对应的液位: 当仪表指.示100% 时, 液位高度是设备上法兰中心位置.11.6m; 当液位指示0时, 液位高度是设备下法.兰中心位置以上1.32m。.
      
      6结语.
      通过对远传液位计的测量原理进行分析和仪.表准确度的调试, 以及现场设备测量范围的确.定, E JA 型隔膜密封式差压变送器终于在2007.年9月投入正常使用, 使用过程中没有出现过指.示不正常, 与现场就地液位仪表指示一致, 减少.了现场操作人员的工作量, 为生产工艺调整提供.了可靠的操作参数。.

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