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聯系我們 山東某公司年產 16 萬 t 己二酸裝置中使用的液位計， 主要有磁致伸縮液位計、 雙法蘭液位計等。該裝置開車運行不到一年的時間里， 某些關鍵位置的液位計即出現測量不準、 液位計損壞等情況， 故障率陡升， 部分溫度高、 腐蝕性強及易結晶等惡劣工況的液位計相繼出現問題， 數量較多的法蘭式液位計、 差壓變送器膜盒出現了腐蝕損壞情況， 且腐蝕嚴重。
在分析了液位計故障的原因之后， 采用 電容式液位計替代磁致伸縮液位計和雙法蘭液位計， 改造初期， 選擇二元酸熔融罐液位進行試用， 效果較好。繼而將所有存在問題的液位計進行改型。
1、液位計故障現象與原因分析
裝置中二元酸液位為插入式法蘭變送器， 儀表測量膜片材料為 316L， 介質為熔融二元酸， 溫度 175℃， 開車期間儀表即損壞， 使用周期不超過一個月， 膜盒出現針孔式腐蝕， 更換鉭材質平膜片變送器后， 未出現腐蝕， 但結晶造成儀表仍無法正常使用;二元酸液位為插入式法蘭變送器， 儀表材料為 316L， 介質為二元酸和蒸汽， 125℃， 裝置開車初期即損壞， 使用周期不超過一年， 膜盒膜片腐蝕脫落;平衡罐液位計為磁致伸縮液位計， 工況溫度 90℃，介質為己二酸、 硝酸及水等， 介質易結晶， 造成磁致伸縮浮球頻繁出現卡滯， 故障率高， 無法正常測量;活性炭液位計為磁致伸縮液位計， 工況溫度 20℃， 介質為活性炭水溶液， 介質為帶顆粒物溶液， 磁致伸縮浮球頻繁出現卡滯， 故障率高， 無法正常測量。
為此公司組織技術力量對液位計測量不準，故障頻發(fā)的原因進行了分析研究， 結論如下:
a． 介質溫度高、 腐蝕性強。造成雙法蘭液位變送器膜片腐蝕嚴重， 部分變送器膜片甚至*脫落， 在較短的時間內即腐蝕損壞， 部分儀表試車期間短短幾天膜片即損壞。
b． 易結晶掛料。易結晶問題造成磁致伸縮液位計浮球頻繁出現卡滯情況， 故障率高， 無法正常測量， 使用平膜片雙法蘭液位變送器同樣無法正常測量。
c． 顆粒物溶液。溶液內的顆粒物積存于磁致伸縮液位計的浮球與探桿間， 造成浮球卡滯， 無法活動自如， 故障率較高。
2、改進措施
針對液位計自身的問題， 以及現場工況存在的溫度高、 腐蝕性強、 易結晶掛料及顆粒物溶液等介質狀況， 研究決定采用電容式液位計進行改型試驗。電容式液位計通過檢測電容變化測量液位， 其電容傳感器是根據圓筒形電容器原理工作的。電容式液位計的測量電極由內極和外套組成， 內極材料為 316L， 外極材料為 PFA， 被測介質壓力可達 320bar(1bar =100kPa)， 介質溫度 －200 ～250℃， 耐酸堿度高， 可應用于各種惡劣苛刻的工況環(huán)境。
2．1 安裝
電容式液位計采用內插方式安裝在設備頂部， 如圖 1 所示。安裝時， 需保護電容液位計探極外表包覆的特氟龍涂層不被碰壞劃傷，并緊固上下法蘭使上下法蘭處于電氣接通狀態(tài)(接觸電阻為 0Ω)， 如果容器有攪拌應使傳感器探極遠離攪拌葉片以防損壞探極。
2．2 調試校準
電容式液位計的調試校準原理如圖 2 所示， 即根據工藝情況確定液位的零點和滿點， 并使用零點和量程設置功能計算并設置零點電容 C 0 和滿點電容 C FS 。
式中 C 0 — — —液位zui低點傳感器電容， pF;
C x — — —傳感器電容， pF;
C FS — — —液位zui高點傳感器電容， pF;
h — — —液位高度， m;
h % — — —百分液位;
H — — —量程， m;
I 0 — — —輸出電流， mA。
2．2．1 快捷零點和量程標定方法
快捷零點和量程的標定方法分為 3 種情況，具體如下:
a． 容器設備內液位為空時進行零點標定。當液位處于零點時， 按住 “SET + ∨” 鍵并持續(xù) 5s，進入零點快捷菜單;按“∧” 鍵選擇“YES” 進行零點校準操作;按 “SET” 鍵確認選擇。
b． 容器設備內液位滿時進行量程標定。當液位處于滿點時， 按住 “SET + ∧” 鍵持續(xù) 5s， 進入零點快捷菜單， LCD 顯示“NO” ;按“∧” 選擇“YES” 進行量程校準操作;按 “SET” 鍵確認選擇。
c． 檢查零點和量程標定后的電容值。使用“∨” 鍵觀察零點和滿點處傳感器的電容值。
2．2．2 在線任意液位位置的標定
已知傳感器電容零點， 已知任意液位位置， 并讀取儀表電容檢測值， 從而計算出量程電容值;將零點電容值和量程電容值分別手動輸入儀表， 完成儀表的在線標定。
此方法適用于在線更換儀表， 適用于在線裝置無法升降液位并完成量程標定的情況。
3、實施效果
改造初期， 將二元酸液位計改為電容式液位計并進行試驗， 儀表測量準確， 使用周期長， 安裝調試方便， 可在線進行更換并設置零點、 滿點參數。試用一段時間后拆檢電容式液位計， 電極和護套完好， 未出現進液、 腐蝕等情況。目前已將所有存在問題的近 20 臺雙法蘭液位計和磁致伸縮液位計進行了更換改型， *解決了己二酸裝置液位儀表故障率高、 運行不穩(wěn)定的問題。
側裝浮球液位開關 磁翻板液位計 磁性浮子液位計 磁致伸縮液位計
