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液位儀表種類繁多,按檢測方式可分為:直讀式、壓差式、浮力式、電磁式、聲學(xué)式、核輻射式等等。不同種類的液位儀表有不同的適用場合、安裝方式、維護(hù)方案。
玻璃板液位計
玻璃管液位計作為一種簡易而方便的物位測量儀表,在行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。玻璃管液位計主要適用于直接指示各種罐、塔、槽、箱等容器內(nèi)介質(zhì)液位的高度。儀表結(jié)構(gòu)簡單,使用方便。
1.如何投用玻璃板液位計?
檢查安裝正確無誤,液位計完整無損
如果設(shè)備到液位計有多道閥門,則先打開除液位計自帶或靠 近液位計以外的閥門
緩慢打開上部針型氣閥直至全開
緩慢打開下部液相針型閥閥直至全開
進(jìn)行液位計沖洗操作并在沖洗中排除引壓管堵的可能。
注意:打開閥門及沖洗操作時開閥要慢,防止液位計防漏裝置動作引起堵塞。
2.玻璃板液位計如何吹掃內(nèi)壁油污?
在開工期間,玻璃板液位計內(nèi)壁沾上油污,這對觀察液位造成一定的困難。清除油污的辦法是用服務(wù)點的1.5MPa蒸汽吹掃。
穿好勞動防護(hù)用品如手套、護(hù)目鏡等;
關(guān)閉上下引出閥門 ;
打開放空和排凝閥門 ;
從近的服務(wù)點引一條蒸汽皮帶;
因為玻璃的要先遠(yuǎn)距離蒸汽預(yù)熱,施工者站在高處;
空閥門吹入蒸汽由排凝閥排除 ;
吹到干凈為止。
加氫裝置中,鑒于玻璃板液位計和磁浮子液位計所制造材料的耐壓等級,玻璃板液位計一般用于低壓系統(tǒng)部分,磁浮子液位計常用于高壓系統(tǒng)部分。
磁浮子液位計
1.磁翻板液位計的沖洗步驟
沖洗液位計之前要檢查污油系統(tǒng)流程是否暢通,防止低壓管線和污油罐超壓。污油罐液位情況,以防冒罐。
關(guān)閉上、下根部引出閥。
打開排凝閥稍開上引出閥。將油沖到污油罐。
關(guān)閉排凝閥和上引出閥。
緩慢打開下引出閥,以防打壞浮子使之變形或破裂,引入油后關(guān)閉。
再打開排凝閥將沖到污油罐。
重復(fù)幾次,一般2~3次,直到?jīng)_洗干凈。磁翻板液位計的翻板若沖亂了,可用磁鐵刷回來。
2.磁浮子液位計如何投用?
沖洗干凈之后,關(guān)閉液位計放空和排凝。
緩慢打開上引線手閥,使得氣相進(jìn)入液位計
緩慢打開下引線手閥。使容器內(nèi)液體流至液位計。
浮筒式液位計
浮筒式液位計浮筒常見故障
1.浮子未吊好
導(dǎo)致浮子與筒壁相摩擦,因摩擦力抵消部分液面浮力,指示值不準(zhǔn)。
2.雜質(zhì)沉淀在浮筒里
因為浮筒內(nèi)介質(zhì)幾乎處于相對靜止的狀態(tài),導(dǎo)致許多雜質(zhì)沉淀在浮筒里,污泥把浮子卡住,即使液位變化,浮子被卡無法動作,就會出現(xiàn)輸出值不變的情況。
處理:關(guān)死根部截止閥、排污閥,用水清洗浮筒內(nèi)壁。
3.浮子的掛扣脫落
由于脫扣,浮子沉到浮筒底部扭力管無掛重,相當(dāng)于液位滿量程時的情況。(顯示110%)
處理:把浮子掛扣掛好后投表會運行正常。
4.放大器板損壞
由于放大器損壞,浮子經(jīng)過扭力管傳過來的液位位移信號通過放大器,無法變成數(shù)字信號輸出。
處理:更換放大器板,并加蓋防雨罩。
差壓式液位計
采用差壓式液位計測量液位時,由于安裝位置不同,一般情況下均會存在零點遷移的問題,有無遷移、正遷移和負(fù)遷移3種情況。
差壓液位計故障分析故障現(xiàn)象及處理
1.液位波動較大
介質(zhì)波動大或氣化嚴(yán)重;
上引壓管或下引壓管不暢通;
毛細(xì)管有破損介質(zhì)泄漏;
膜盒損壞 ;
伴熱溫度過高;
2.顯示不變化
引出閥未打開或引壓管線堵塞 ;
強(qiáng)制信號未取消 ;
電路板故障損壞;
膜盒損壞;
正負(fù)毛細(xì)管同時被擠壓造成管路堵塞或損壞。
3.指示大(小)
低壓側(cè)(高壓側(cè))隔離液泄漏、膜片壞;
毛細(xì)管損壞;
低壓側(cè)(高壓側(cè))引壓閥沒開或堵塞。
4.指示偏大(偏?。?br />低壓側(cè)(高壓側(cè))引壓閥開度過??;
放空堵頭漏;
儀表遷移量沒計算準(zhǔn)確,組態(tài)未設(shè)臵好,儀表沒有校驗好;
5.儀表無指示
信號線脫落或虛接、電源保險燒、安全柵損壞、電路板損壞。
重錘物位計
重錘物位計,它的工作原理比較簡單,但是在測量過程中一定要注意測量的準(zhǔn)確性,為了提高測量的準(zhǔn)確性,一定要知道重錘物位計的測量原理:
重錘物位計,能用于測量敞口或密封容器內(nèi)粉料、顆粒料、塊狀料的料位。測量開始,現(xiàn)場的探測器控制重錘快速下降至物料表面,錘砣一旦觸及被測料面(失重)便立即上升,返回待測位置。
探測器內(nèi)的編碼器發(fā)出于錘砣位移相當(dāng)?shù)拿}沖信號,由計算機(jī)進(jìn)行計算處理后,在控制器面板上顯示料面的位置或相對位置,同時輸出于料位對應(yīng)4~20mA標(biāo)準(zhǔn)儀表信號,直到下一周期開始為止。
整個過程由手動按鍵或有計算機(jī)來定時啟動。
測量值四位數(shù)顯,并可提供遠(yuǎn)傳電流輸出。
同時具有上限報警和下限報警功能,報警設(shè)定精度高,操作簡單。
定時范圍大,亦可手動測量。
空度測量(加法計數(shù))或滿度測量(減法計數(shù))任意設(shè)定。
六枚指示燈指示運行狀態(tài)。
電容式液位計
電容式液位計是采用測量電容的變化來測量液面的高低的。 它是一根金屬棒插入盛液容器內(nèi),金屬棒作為電容的一個極,容器壁作為電容的另一極。兩電極間的介質(zhì)即為液體及其上面的氣體。由于液體的介電常數(shù)ε1和液面上的介電常數(shù)ε2不同,比如:ε1>ε2,則當(dāng)液位升高時,兩電極間總的介電常數(shù)值隨之加大因而電容量增大。反之當(dāng)液位下降,ε值減小,電容量也減小。
所以,可通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。電容液位計的靈敏度主要取決于兩種介電常數(shù)的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保證液位測量準(zhǔn)確,因被測介質(zhì)具有導(dǎo)電性,所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。電容液位計體積小,容易實現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié),適用于具有腐蝕性和高壓的介質(zhì)的液位測量。
磁翻板液位計
磁翻板液位計使用時的幾點意見:
使用前應(yīng)當(dāng)先用校正磁鋼將零位以下的小球置成紅色,其它球置成白色;
打開底法蘭,裝入磁性浮子(注意:重端帶磁性一端要向上,不能倒裝。);
調(diào)試時應(yīng)該先打開上部引管閥門,然后緩慢開啟下部的閥門,壓力校驗儀,讓介質(zhì)平穩(wěn)的進(jìn)入主導(dǎo)管(運行中應(yīng)當(dāng)避免介質(zhì)急速沖擊浮子,不能引起浮子劇列波動,影響顯示準(zhǔn)確性),觀察磁性紅白球翻轉(zhuǎn)是不是正常,然后關(guān)閉下引管閥門,打開排污閥,讓主導(dǎo)管內(nèi)液位下降,據(jù)此方法操作三次,確屬正常,即可投入運行(腐蝕性等特殊液體除外)
磁翻板液位計安裝必須垂直,磁翻板液位計與容器引管間應(yīng)裝有球閥,便于檢修和清洗;磁翻板液位計的安裝位置,應(yīng)避開或遠(yuǎn)離物料介質(zhì)進(jìn)出口處,避免物料流體局部區(qū)域的急速變化,影響液位測量的準(zhǔn)確性;
應(yīng)根據(jù)介質(zhì)情況,不定期清洗主導(dǎo)管清除雜質(zhì);
當(dāng)配有遠(yuǎn)傳配套儀表時需做到如下幾條:
遠(yuǎn)傳配套儀表上感應(yīng)面應(yīng)面向和緊貼主導(dǎo)管;
應(yīng)使遠(yuǎn)傳配套儀表緊貼液位計主導(dǎo)管,并用不銹鋼抱箍固定(禁用鐵質(zhì));
遠(yuǎn)傳配套儀表零位應(yīng)與液位計零位指示處在同一水平線上;遠(yuǎn)傳配套儀表與顯示儀表或工控機(jī)之間的連線單獨穿保護(hù)管敷設(shè)或用屏蔽二芯電纜敷設(shè);
接線盒進(jìn)線孔敷設(shè)后,要求密封良好,以免雨水、潮氣等侵入而使遠(yuǎn)傳配套儀表不能正常工作,接線盒在檢修或調(diào)試完成后應(yīng)及時蓋上。
介質(zhì)內(nèi)不應(yīng)含有固體雜質(zhì)或磁性物質(zhì),以免對浮子造成卡阻;
磁翻板液位計的安裝位置,應(yīng)避開或遠(yuǎn)離物料介質(zhì)進(jìn)出口處,避免物料流體局部區(qū)域的急速變化,影響液位測量的準(zhǔn)確性;
磁翻板液位計調(diào)試時應(yīng)先打開上部引管閥門,然后緩慢開啟下部閥門,讓介質(zhì)平穩(wěn)進(jìn)入主導(dǎo)管(運行中應(yīng)避免介質(zhì)急速沖擊浮子,引起浮子劇列波動,影響顯示準(zhǔn)確性),觀察磁性紅白球翻轉(zhuǎn)是否正常,然后關(guān)閉下引管閥門,打開排污閥,讓主導(dǎo)管內(nèi)液位下降,據(jù)此方法操作三次,確屬正常,即可投入運行(腐蝕性等特殊液體除外);
對超過一定長度(普通型>3米、防腐型>2米)的液位計,需增加中間加固法蘭或耳攀作固定支撐,以增加強(qiáng)度和克服自身重量;
磁敏電子雙色水位計
敏電子雙色液位計如何安裝與正確使用:
將本液壓計法蘭與容器法蘭夾上密封墊聯(lián)接好,擰緊螺栓。
傳感器 排污法蘭打開、放進(jìn)浮子。注意:浮子磁鋼一端向上,不可倒置。
在傳感器排污法蘭下,安裝一個DN15閥門,并與原液位計排污管路連通。
連通電源,輸入AC36V電源(或直徑插入AC220V電源),將液位計調(diào)至便于觀察的方位。
先打開上閥,然后緩慢打開下閥,尤其是該液位計用在壓力較高的場合,比武緩慢地注入壓力,以防浮子突然受壓損壞,使介質(zhì)慢慢流入傳感器,觀察液位顯示,由紅變綠逐個轉(zhuǎn)換。
排污、上水,觀察水位顯示、高、低水位報警是否正常,若無異常現(xiàn)象,即可投入使用。
超聲波液位計
超聲波液位計
安裝用遵循的原則
1.探頭發(fā)射面到低液位之間的距離應(yīng)小于液位計的量程。
2.探頭發(fā)射面到液位之間的距離應(yīng)大于液位計的盲區(qū)。
3.探頭發(fā)射面與被測液面保持平行,這樣聲波就會垂直發(fā)射到被測液面,以保證大的能量返回,保證測量精度。
超聲波液位計安裝注意事項
1.探頭的找哪個下方應(yīng)盡量避開進(jìn)、出料口等液位有劇烈波動的位置。
2.一般采用法蘭或螺紋安裝,不建議吊裝,吊裝易受風(fēng)的影響,使液位計產(chǎn)生晃動,影響測量精度。
3.探頭安裝位置應(yīng)與器壁保持一定距離。
4.超聲波波束所輻射范圍內(nèi)不能有障礙物,安裝時應(yīng)盡量避開池內(nèi)或容器內(nèi)設(shè)施沒扶梯、管路、攪拌器等。
5.不要再同一個容器里安裝多個超聲波液位計。
6.安裝地點應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離易產(chǎn)生強(qiáng)烈電磁干擾的設(shè)備。
7.對于頂部為拱形的容器,安裝時應(yīng)偏離罐頂中心位置,以免形成多次反射回波。
8.頂部為平面的錐形容器,應(yīng)盡可能安裝在頂部中心。
9.應(yīng)盡量避免安裝在液面容易堆積泡沫、有漂浮物或劇烈波動的地方。必要時可加裝導(dǎo)波管。
10.盡量不要再有水蒸氣的場合安裝。
11.安裝位置應(yīng)避免強(qiáng)烈震動。
12.露天安裝時應(yīng)加裝防護(hù)罩。
因為超聲波液位計發(fā)射的超聲波是人眼看不到的,所以現(xiàn)場出現(xiàn)工作不正常的情況除了液位計本身故障以外,還有以下幾種情況:
1現(xiàn)場容器里面有攪拌,液體波動比較大,影響超聲波液位計的測量。
故障現(xiàn)象:無信號或者數(shù)據(jù)波動厲害。
原因:超聲波液位計說的測量幾米距離,都是指平靜的水面。比如5米量程的超聲波液位計,一般是指測量平靜的水面大距離是5米,實際出廠會做到6米。遇到容器里面有攪拌的情況下,水面不是平靜的,反射信號會減弱到正常信號的一半以下。
解決方法:
1.選用更大量程的超聲波液位計,如果實際量程是5米,那就要用10米或者15米的超聲波液位計來測量。
2.如果不換超聲波液位計,而且罐子內(nèi)液體無粘性,還可以安裝導(dǎo)波管,把超聲波液位計探頭放在導(dǎo)波管內(nèi)測量液位計高度,因為導(dǎo)波管內(nèi)的液面基本是平穩(wěn)的。
3.建議把二線制超聲波液位計改為四線制的。
2液體表面有泡沫。
故障現(xiàn)象:超聲波液位計一直在搜索,或者顯示“丟波”狀態(tài).
原因:泡沫會明顯吸收超聲波,導(dǎo)致回波信號非常弱。因此當(dāng)液體表面40-50%以上面積覆蓋了泡沫,超聲波液位計發(fā)射的信號就被會吸收絕大部分,造成液位計接收不到反射的信號。這個跟泡沫的厚度沒有太大關(guān)系,主要跟泡沫的覆蓋面積有關(guān)。
解決方法:
1.安裝導(dǎo)波管,把超聲波液位計探頭放在導(dǎo)波管內(nèi)測量液位計高度,因為導(dǎo)波管內(nèi)的泡沫會減少很多。
2.更換為雷達(dá)液位計來測量,雷達(dá)液位計對5厘米以內(nèi)的泡沫都可以穿透。
3現(xiàn)場水池或者罐子內(nèi)溫度高,影響超聲波液位計測量。
故障現(xiàn)象:水面離探頭近的時候可以測量到,水面離探頭遠(yuǎn)就測量不到。水溫低的時候超聲波液位計測量都正常,水溫高了超聲波液位計就測量不到。
原因:液體介質(zhì)在30-40℃以下一般不會產(chǎn)生蒸汽和霧氣,超過這個溫度容易產(chǎn)生蒸汽或霧氣,超聲波液位計發(fā)射的超聲波在發(fā)射過程中穿過蒸汽會衰減一 次,從液面反射回來的時候又要衰減一次,造成后回到探頭的超聲波信號很弱,所以測量不到。而且在這種環(huán)境下,超聲波液位計探頭容易結(jié)水珠,水珠會阻礙超 聲波的發(fā)射和接收。
解決方法:
1.要把量程加大,實際罐子高度是3米,要選擇6米-9米的超聲波液位計??梢詼p少或削弱蒸汽或者霧氣對測量的影響。
2.探頭要用聚四氟乙烯或者PVDF做,做成物理密封型的,這樣的探頭發(fā)射面上不容易凝結(jié)水珠。其他材質(zhì)的發(fā)射面,水珠都比較容易凝結(jié)。
4現(xiàn)場有電磁干擾。
故障現(xiàn)象:超聲波液位計數(shù)據(jù)無規(guī)律跳動,或者干脆顯示無信號。
原因:工業(yè)現(xiàn)場會有很多電動機(jī)、變頻器還有電焊都會對超聲波液位計測量造成影響。電磁干擾會超過探頭接收到的回波信號。
解決方法:
1.超聲波液位計必須可靠接地,接地后,電路板上的一些干擾,會通過地線跑掉。而且這個接地是要單獨接地,不能跟其他設(shè)備共用一個地。
2.電源不能跟變頻器、電動機(jī)同一個電源,也不能從動力系統(tǒng)電源上直接引電。
3.安裝地點要遠(yuǎn)離變頻器、變頻電動機(jī)、大功率電動設(shè)備。如果不能遠(yuǎn)離,就要在液位計外面裝金屬的儀表箱來隔絕屏蔽,這個儀表箱也要接地。
5進(jìn)入盲區(qū)
故障現(xiàn)象:出現(xiàn)滿量程或者任意數(shù)據(jù)。
原因:超聲波液位計都有盲區(qū),一般5米以內(nèi)量程,盲區(qū)是0.3-0.4米。10米以內(nèi)量程是0.4-0.5米。進(jìn)入盲區(qū)后,超聲波會出現(xiàn)任意的數(shù)值,不能正常工作。
解決方法:
安裝的時候就要考慮盲區(qū)的高度,安裝好之后探頭離水位之間的距離必須大于盲區(qū)。
煉廠某單元遇到的問題
工藝流程圖
1.開工初期要進(jìn)行水沖洗和水聯(lián)運,此時各液位變送器得到的測量值不準(zhǔn)備。
因為所安裝的液位變送器內(nèi)部都是按照油的密度設(shè)置的,但是此時測量的介質(zhì)是水,密度改變造成誤差測量值比真實值偏大例如:同樣的液位,密度大的沒入液體的浮子體積小,那么指示就偏高
2.水聯(lián)運長循環(huán)時,熱低分和冷低分的液位計假指示,嚴(yán)重超量程無法參照,以致水聯(lián)運時,要有兩個人專門負(fù)責(zé)目測現(xiàn)場液位,用對講機(jī)與內(nèi)操。
原因:
液位計不好用投不了自動,所以要人工的,費時費力。
處理
用375手操器調(diào)試了熱低分D104的量程和冷低分D106的液位計的單位,可以在DCS上看到參考值,但是仍沒有校準(zhǔn),與現(xiàn)場液位分別差了5%和15%。
結(jié)論
水聯(lián)運前要把儀表調(diào)試好。
3.柴頂回流罐界位位計故障引起了石腦油不合格
原因
1.界位玻璃板液位計引出線堵塞,未及時維修,不能指示。
2.界位測量儀表沉筒液位計故障,儀表人員兩個小時還沒有維修好,不能投用,內(nèi)操沒有參考值,導(dǎo)致水通過柴油塔頂回流泵打到石腦油分餾塔內(nèi)。
3.石腦油分餾塔塔底溫度低,設(shè)定值為190℃,此時為165℃,使得水分不能蒸發(fā),進(jìn)行分液。熱負(fù)荷不夠,就減少回流量,又導(dǎo)致液位高高。
結(jié)論
1.石腦油產(chǎn)品帶水嚴(yán)重
2.界位和液位都高報警
處理
1.D201的界位控制閥全開,副線閥稍開一點,盡可能多排水。
2.C202的熱負(fù)荷不夠,減少回流量,使得D202液位高高。含硫輕烴出裝置全開,D202界位控制閥全開,副線閥稍開一點盡可能多排水。
3..增加C201重沸爐的熱負(fù)荷。
4.石腦油加樣,如果不合格切入不合格罐。
結(jié)論
1.液位計故障投不上自動,不僅費時費力,而且會影響到裝置的正常生產(chǎn),造成產(chǎn)品不合格。
2.比如我們的高分區(qū)域,液位三取二聯(lián)鎖,防止高壓串低壓。
3.所以要做好定期的儀表巡檢維護(hù)及時發(fā)現(xiàn)問題及早處理。