雙法蘭差壓液位變送器(簡稱雙法蘭液位變送器)具有測量精度高、穩(wěn)定性好、測量范圍寬、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，在化工生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。液位的測量和控制是化工等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的重要過程參數(shù)之一。生產(chǎn)中常用的液位計(jì)也有很多種，如基于浮力原理的磁翻板液位計(jì)、磁浮球液位計(jì)、電容式液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)等。與其他種類的液位測量儀表相比，雙法蘭液位變送器的特點(diǎn)還是很明顯的。
雙法蘭差壓液位計(jì)可以修改變送器的參數(shù)，可以與采用相同通訊協(xié)議的DCS系統(tǒng)或現(xiàn)場通訊控制器和設(shè)定器進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)交換。在我廠合成氨裝置的各個(gè)環(huán)節(jié)中，多處采用雙法蘭差壓變送器測量鍋爐汽包、表面冷凝器、壓縮機(jī)級間分離器、氨冷器、噴射蒸汽發(fā)生器的液位。
在雙法蘭液位變送器的使用過程中，用戶經(jīng)常反映這樣的問題，屬于雙法蘭液位變送器*作為典型故障之一。如何正確解決此類問題，對兩個(gè)液位計(jì)計(jì)算不正確、零位設(shè)置不當(dāng)?shù)膯栴}做出適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案。摘要：主要介紹了雙法蘭差壓變送器的測量原理，以及在測量液位時(shí)，由于遷移芯調(diào)零不當(dāng)引起的故障，并給出了詳細(xì)的原因分析和解決方法。
差壓變送器原理介紹
雙法蘭液位變送器由差壓變送器、毛細(xì)管和帶密封膜片的雙法蘭組成。密封膜片的作用是防止管道中的介質(zhì)直接進(jìn)入差壓變送器。它通過充滿液體的毛細(xì)管與變送器相連。當(dāng)隔膜受壓時(shí)，它會(huì)輕微變形。變形位移會(huì)通過毛細(xì)管中的液體傳遞給變送器，變送器經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)換輸出4-20 ADC的電流信號。
在對雙法蘭液位變送器量程和遷移量的匯總檢定過程中，發(fā)現(xiàn)變送器量程選擇不當(dāng)，遷移量設(shè)置不正確，是造成儀表測量不準(zhǔn)確的重要原因。圖a。
它還與高度H、被測介質(zhì)的密度P和羊毛管中填充液體的密度pZ有關(guān)。變送器的零點(diǎn)必須負(fù)向遷移。零點(diǎn)遷移原理見圖B。雙法蘭差壓變送器量程的計(jì)算公式為：
P=pIHg(l)
零點(diǎn)偏移的計(jì)算公式是：
S=pZgh(2)
式中P為雙法蘭液位變送器的量程(單位： kpa)；h為被測容器內(nèi)的液位高度(單位為：米)；g為重力加速度(單位：98抗as)；p是被測介質(zhì)的密度；PZ是裝在毛細(xì)管中的甲基硅油的密度(單位：kg)；是s零點(diǎn)偏移；h是雙法蘭間距；根據(jù)公式(1)和(2)，雙法蘭差壓變送器測量液位的準(zhǔn)確度與變送器的安裝位置無關(guān)，而與被測體積內(nèi)的高度H、被測介質(zhì)的密度P和羊毛管內(nèi)填充液體的密度pZ有關(guān)。變送器的零點(diǎn)必須負(fù)向遷移。零點(diǎn)遷移原理見圖b2。(1)事件過程
2015年9月22日，西南化肥廠合成氨裝置跳閘。發(fā)現(xiàn)檢查級間分離器10~5F高液位開關(guān)聯(lián)鎖動(dòng)作，雙法蘭液位變送器指示為零，機(jī)組級間分離器底部導(dǎo)淋開啟，大量排水。經(jīng)檢查，雙法蘭液位計(jì)偏移嚴(yán)重。量程也與設(shè)計(jì)嚴(yán)重不符?，F(xiàn)場安裝使用的變送器的測量范圍為623千帕斯卡，而設(shè)計(jì)的測量范圍僅為3千帕斯卡。
(2)原因分析
差壓變送器未按設(shè)計(jì)選型訂購；以及計(jì)量人員對雙法蘭液位變送器遷移量計(jì)算的誤解，他們一般只關(guān)注灌溉水的調(diào)試，不核對設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)根據(jù)原始數(shù)據(jù)和生產(chǎn)需要準(zhǔn)確遷移。下表C是錦西化工機(jī)械廠為我廠LT-11設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)表。表C是錦西化工機(jī)械廠液位變送器的計(jì)算數(shù)據(jù)。
根據(jù)上表c；
*大測量范圍(范圍)
P，二=PIHg=.981 * 00=.294KaP
傳遞量PI=P-P-PZgh(3)=1 095火，9火，1火，990=9226KPa，即0H上升到0時(shí)，差壓變送器的傳遞量為PI=-.9226KaP，為全傳遞。如表C所示，0H=325mm以上的設(shè)計(jì)液位表示液位，需要對差壓變送器進(jìn)行重新定位，所以*最終遷移量PI=-. 9226 pl Goh=-. 9226 9.81 fire . 0325=~ . 603 kpa，綜上所述，變送器的安裝位置對遷移量和測量結(jié)果沒有影響。當(dāng)被測液位為0時(shí)，變送器的正負(fù)壓腔壓力差*較大(這里的壓力差是正負(fù)壓腔壓力差的*值)，變送器輸出電流為4mA。隨著液位的上升，變送器正負(fù)測量腔之間的壓差逐漸減小，變送器輸出電流為20mA。
因?yàn)橐阎兯推髅?xì)管內(nèi)的工質(zhì)和被測液體的密度，就確定了變送器的安裝位置和量程，所以只要知道液位測量的數(shù)據(jù)H，H，pZ，0H，就可以計(jì)算出變送器的量程和偏移，就可以精確地調(diào)整變送器。
(3)事件過程
2010年11月，合成氨裝置111-C蒸汽帶水。由于當(dāng)時(shí)處于開車階段，注蒸汽放空，導(dǎo)致脫碳液隨蒸汽帶出，132 ~ F頂部放空帶出大量堿液，當(dāng)時(shí)LT-20顯示液位低50%，但實(shí)際液位接近80%。為了配合工藝調(diào)整，儀表操作員移動(dòng)了量程，但在工況穩(wěn)定后又移回。
(4)原因分析
事后分析，差壓變送器。根據(jù)偏移公式，偏移P=P-P-PZgh plgH。對于111-C，pl是測得的本菲爾德解，兩個(gè)法蘭之間的距離是常數(shù)，硅油的密度也是已知的?？梢钥闯觯w移量與111-C內(nèi)溶液的密度pl密切相關(guān)。在開車階段，如果兩塔被淹，再生氣二氧化碳將攜帶大量堿液，使111-C溶液的濃度增加，同時(shí)使溶液的密度增加。*最終結(jié)果是遷移量 P發(fā)生變化，差壓變送器指示小于磁翻板液位計(jì)指示值。這種情況在日常生產(chǎn)中時(shí)有發(fā)生，儀器操作人員反復(fù)將LT-20正反移動(dòng)。實(shí)際上是溶液密度變化引起的偏差。本文的結(jié)論
雙法蘭差壓變送器是一種*的智能儀表，廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)中。在測量和使用時(shí)，雙法蘭液位計(jì)的校準(zhǔn)不僅選型要符合設(shè)計(jì)，而且準(zhǔn)確的遷移量也至關(guān)重要。通常，專用法蘭用于連接變送器法蘭，標(biāo)準(zhǔn)壓力信號用于校準(zhǔn)。標(biāo)定前根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算依據(jù)進(jìn)行標(biāo)定，非常方便。在日常生產(chǎn)中，工藝是主導(dǎo)，儀器是工藝操作的眼睛。它們相輔相成。當(dāng)儀器指示異常時(shí)，首先要從工藝角度分析。對于111-C，當(dāng)變送器和磁翻板顯示的液位出現(xiàn)較大偏差時(shí)，工藝人員必須給予足夠的重視。此時(shí)可能是溶液濃度變化較大造成的，需要及時(shí)調(diào)整。
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