某公(gong)司年産16萬t己(ji)二酸裝置中(zhōng)使用的
液位(wei)計
,主要有磁(ci)緻伸縮液位(wei)計、雙法蘭液(ye)位計等。該裝(zhuang)置㊙️開車運行(háng)♊不到一年的(de)時間裏,某些(xiē)關鍵位置的(de)液🔴位計即出(chū)現測量不準(zhǔn)、液🚶♀️位計損壞(huài)等情況,故障(zhàng)率陡升,部🏃♂️分(fen)溫度高、腐蝕(shí)性強及易結(jié)晶🤩等惡劣工(gōng)況的液位計(ji)相繼出現問(wèn)題,數量較多(duō)的法蘭式液(yè)位計、
差壓變(biàn)送器
膜盒出(chu)現了腐蝕損(sun)壞情況,且腐(fu)蝕嚴重。
在分(fen)析了液位計(jì)故障的原因(yin)之後,采用電(dian)容式液位計(ji)
替代磁緻伸(shēn)縮液位計和(he)雙法蘭液位(wei)計,改造初期(qī),選擇二元酸(suān)熔融罐液位(wèi)進行試用,效(xiao)果較好。繼而(ér)将所🏃♂️有存在(zai)問題的液位(wèi)計進行改型(xing)。
1、液位計故障(zhàng)現象與原因(yin)分析
裝置中(zhong)二元酸液位(wei)爲插入式法(fǎ)蘭變送器,儀(yi)表測💯量膜片(pian)材料🌈爲316L,介質(zhi)爲熔融二元(yuán)酸,溫度175℃,開車(che)期間儀表即(jí)損壞,使🌈用周(zhōu)期不💯超過一(yī)個月,膜盒出(chū)現針孔式腐(fǔ)☀️蝕,更換🌂钽材(cai)質平膜片👈變(biàn)送器後,未出(chū)現腐蝕,但結(jié)晶造成儀表(biǎo)仍無法正常(chang)使用;二✂️元酸(suan)液位爲插入(rù)式法蘭變送(sòng)器,儀表材料(liao)爲316L,介質爲二(èr)元酸⭕和蒸汽(qi),125℃,裝置開車初(chu)期即損壞♻️,使(shi)用周期不超(chao)過一年,膜盒(he)膜片腐蝕脫(tuo)落;平衡罐液(yè)位計爲磁緻(zhi)伸縮🐉液位計(ji),工況溫度90℃,介(jie)質爲己二酸(suān)、硝酸及水等(deng),介質易結晶(jīng),造成磁緻伸(shen)縮浮球頻繁(fan)出現卡滞,故(gù)障率❄️高,無法(fa)正常測量;活(huo)性炭液位計(ji)爲磁緻伸縮(suo)液位🌏計,工況(kuang)溫度20℃,介質爲(wèi)活性炭水溶(róng)液,介質爲帶(dài)顆粒物溶液(ye),磁緻伸縮浮(fu)球頻💋繁出現(xian)卡滞,故障率(lü)高,無法正常(cháng)測量。
對液位(wèi)計測量不準(zhǔn),故障頻發的(de)原因進行了(le)分析研究,結(jie)論如下:
a.介質(zhi)溫度高、腐蝕(shi)性強。造成
雙(shuāng)法蘭液位變(biàn)送器
膜片腐(fu)蝕嚴重,部分(fen)變送器膜片(piàn)甚至完全脫(tuō)落,在較短的(de)時間内即腐(fǔ)蝕損壞,部分(fen)儀表試車期(qi)間短短幾🌈天(tian)膜🐇片即損壞(huai)。
b.易結晶挂料(liao)。易結晶問題(tí)造成磁緻伸(shen)縮液位計浮(fu)球頻繁出現(xiàn)卡滞情況,故(gu)障率高,無法(fǎ)正常測量,使(shǐ)用平膜片♈雙(shuang)法蘭液位變(biàn)送器同樣無(wu)法正常測量(liàng)。
c.顆粒物溶液(yè)。溶液内的顆(kē)粒物積存于(yu)磁緻伸縮液(yè)位計的浮球(qiú)♌與探杆間,造(zào)成浮球卡滞(zhi),無法活動自(zi)如,故障率較(jiao)高。
2、改進措施(shi)
針對液位計(jì)自身的問題(ti),以及現場工(gong)況存在的溫(wen)度🚶♀️高、腐蝕性(xìng)強、易結晶挂(guà)料及顆粒物(wù)溶液等介質(zhi)狀況,研究決(jué)定采用🔴電容(róng)式液位計進(jin)行改型試驗(yàn)。電容式液位(wei)計通過檢🔴測(cè)電容變化測(ce)📐量液位,其電(dian)容傳感器是(shi)根據圓筒形(xíng)電容器原理(lǐ)工作的。電容(rong)式液位計的(de)測量電極由(you)📐内極和外套(tào)組成,内極材(cái)料爲316L,外極材(cái)料爲PFA,被測介(jie)質壓📐力可達(dá)320bar(1bar=100kPa),介質溫度-200~250℃,耐(nài)🈚酸堿度高,可(kě)應用于各種(zhǒng)惡劣苛刻的(de)工況環境。
2.1安(an)裝
電容式液(yè)位計采用内(nèi)插方式安裝(zhuang)在設備頂部(bù),如圖👣1所示🈲。安(ān)裝時,需保護(hù)電容液位計(jì)探極外表包(bao)覆的特氟龍(lóng)塗層不被碰(pèng)壞劃傷,并緊(jǐn)固上下法蘭(lán)使上下法蘭(lán)處于電氣接(jiē)通狀态(接觸(chù)電阻爲0Ω),如果(guǒ)容器有攪拌(ban)❗應使傳感器(qi)探極遠💯離攪(jiǎo)拌葉片以防(fáng)損壞探極。
2.2調試校準
電(dian)容式液位計(ji)的調試校準(zhun)原理如圖2所(suo)示,即根據工(gong)藝💞情況确🐅定(ding)液位的零點(dian)和滿點,并使(shi)用零點和量(liang)程設置功能(néng)計算并設置(zhi)零點電容C0和(hé)滿點電容CFS。
式中C0———液(yè)位最低點傳(chuan)感器電容,pF;
Cx———傳(chuan)感器電容,pF;
CFS———液(yè)位最高點傳(chuan)感器電容,pF;
h———液(ye)位高度,m;
h%———百分(fen)液位;
H———量程,m;
I0———輸(shu)出電流,mA。
2.2.1快捷(jie)零點和量程(cheng)标定方法
快(kuai)捷零點和量(liang)程的标定方(fang)法分爲3種情(qíng)況,具體如下(xia):
a.容器設備内(nei)液位爲空時(shí)進行零點标(biao)定。當液位處(chu)于零點時,按(an)住“SET+?”鍵并持續(xu)5s,進入零點快(kuai)捷菜單;按“⊥”鍵(jian)選擇“YES”進行零(líng)點校準操作(zuo);按“SET”鍵确認選(xuǎn)擇。
b.容器設備(bei)内液位滿時(shi)進行量程标(biao)定。當液位處(chu)于滿點時,按(an)住“SET+⊥”鍵持續5s,進(jin)入零點快捷(jié)菜單,LCD顯示“NO”;按(àn)“⊥”選擇“YES”進行量(liàng)程校準操作(zuò);按“SET”鍵确認選(xuǎn)擇。
c.檢查零點(diǎn)和量程标定(dìng)後的電容值(zhí)。使用“?”鍵觀察(cha)零🔞點和滿點(diǎn)處傳感器的(de)電容值。
2.2.2在線(xiàn)任意液位位(wei)置的标定
已(yi)知傳感器電(dian)容零點,已知(zhi)任意液位位(wèi)置,并讀取儀(yi)表電容檢🚶♀️測(ce)值,從而計算(suan)出量程電容(róng)值;将零點電(dian)容值和👌量程(cheng)🈚電容值分别(bié)手動輸入儀(yí)表,完成儀表(biao)的在線标定(ding)。
此方法适用(yong)于在線更換(huan)儀表,适用于(yú)在線裝置無(wu)法升降液位(wei)并完成量程(cheng)标定的情況(kuang)。
3、實施效果
改(gai)造初期,将二(èr)元酸液位計(jì)改爲電容式(shi)液位計并進(jin)行☎️試驗,儀表(biao)測量準确,使(shi)用周期長,安(ān)裝調試方便(biàn),可在線進行(háng)更換并設置(zhì)零點、滿點參(cān)數。試用一段(duàn)時間後拆檢(jiǎn)✏️電容式液位(wèi)計,電極和護(hu)套完好,未出(chū)現進液📧、腐蝕(shi)等情㊙️況。目前(qian)已将所有存(cun)在問題的近(jìn)20台雙法蘭液(ye)位計和磁緻(zhi)伸縮液位計(ji)進行了更換(huan)改型,徹底解(jie)決了己二酸(suān)裝置液位儀(yi)表故障率高(gao)、運行不穩定(ding)的問題。
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