摘 要：液位檢測作為容器中物料儲存的度量手段，為生產(chǎn)過(guò)程正常運行提供重要依據，一個(gè)好的液位測量方案應測量準確、安裝方便，維護簡(jiǎn)單，而且經(jīng)濟實(shí)惠。本文介紹了差壓式液位計在密閉容器上的應用與常見(jiàn)故障處理。
1 差壓式液位計概述
1.1 差壓式液位計測量原理
對密閉容器，設底部壓力為P，液面上的壓力為P1，液位高度為H，則有：
P=P1+pgH
式中：p為介質(zhì)密度，g為重力加速度。由上式可得：
△P=P-P1=pgH
通常被測介質(zhì)的密度是已知的，壓差△P與液位高度H成正比，測出壓差就知道被測液位高度。當被測容器敞口時(shí)，氣相壓力為大氣壓。差壓計的負壓室通大氣即可，此時(shí)也可用壓力計來(lái)測量液位；若容器是密閉的，則需將差壓計的負壓室與容器的氣相相連接。
1.2 差壓式液位計特點(diǎn)
①檢測元件在容器中幾乎不占空間，只需在容器壁上開(kāi)一個(gè)或兩個(gè)孔即可；
②檢測元件只有一、兩根導壓管，結構簡(jiǎn)單，安裝方便，便于操作維護，工作可靠；
③采用法蘭式差壓變送器可以解決高粘度、易凝固、易結晶、腐蝕性、含有懸浮物介質(zhì)的液位測量問(wèn)題；
④差壓式液位計通用性強，可以用來(lái)測液位，也可以用
來(lái)測量壓力和流量等參數。
1.3 使用差壓式液位計測量液位注意事項
遇到含有雜質(zhì)、結晶、凝聚或易自聚的被測介質(zhì)，用普通的差壓變送器可能引起連接管線(xiàn)的堵塞，此時(shí)需要采用法蘭式差壓變送器；當差壓變送器與容器之間安裝有隔離罐時(shí)，需要進(jìn)行零點(diǎn)遷移。
2 蒸汽噴射泵簡(jiǎn)介
2.1 蒸汽噴射泵工作原理。
蒸汽噴射泵，其原理如下：蒸汽噴射泵有一定壓強的工作，蒸汽通過(guò)拉瓦爾噴嘴，減壓增速（蒸汽的勢能轉變?yōu)閯?dòng)能）以超音速?lài)娙牖旌鲜�，與被抽介質(zhì)混合，進(jìn)行能量交換，混合后的氣體進(jìn)入擴壓器，減速增壓（動(dòng)能轉化為壓強能），為了減少后級泵的抽氣負荷，配置冷凝器，通過(guò)有一定溫差的兩種介質(zhì)對流，進(jìn)行熱交換，達到冷凝高溫介質(zhì)目的。
2.2 蒸汽噴射泵的特點(diǎn)
①該泵無(wú)機械運動(dòng)部分，不受摩擦、潤滑、振動(dòng)等條件限制，因此可制成抽氣能力很大的泵。工作可靠，使用壽命長(cháng)。只要泵的結構材料選擇適當，對于排除具有腐蝕性氣體、含有機械雜質(zhì)的氣體以及水蒸等場(chǎng)合極為有利。
②結構簡(jiǎn)單、重量輕，占地面積小。
③工作蒸汽壓力為4~9×105Pa，在一般化工企業(yè)中都具備這樣的蒸汽源。因蒸汽噴射泵具有上述特點(diǎn)，蒸汽噴射泵廣泛應用于紡練車(chē)間浴站各罐。
3 差壓式液位計測量中出現問(wèn)題
3 . 1 密閉容器中差壓式液位計的安裝。
為了測得真正的液位，應從測得的容器底部壓力中減去容器的壓力。為此，在容器的頂部開(kāi)一個(gè)取壓口，將它接到變送器的負壓側。這樣，容器中的壓力同時(shí)作用于變送器的正負壓側，所得到的差壓正比于液面高度。
①干導壓連接。如果液體上面的氣體不冷凝，變送器低壓側的連接管就保持干的。這種情況稱(chēng)為干導壓連接。決定變送器測量范圍的方法與開(kāi)口容器液位測量的方法相同。
②濕導壓連接。如果液體上面的氣體出現冷凝，變送器低壓側的導壓管里就會(huì )漸漸地積存液體，引起測量誤差。為了消除這種誤差，預先用某種液體罐充在變送器的低壓側導壓管中，這種情況稱(chēng)為濕導壓連接。
3.2 常見(jiàn)故障處理
3.2.1 干導壓連接時(shí)液位計常見(jiàn)故障處理。
熟成桶使用的是干導壓連接，開(kāi)啟壓縮空氣閥門(mén)，依靠壓縮空氣的壓力使粘膠出罐。在測量時(shí)，經(jīng)常出現的現象是，壓縮空氣閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，液位突然上升，而后馬上恢復正常。經(jīng)過(guò)分析及現場(chǎng)檢查發(fā)現，出現此故障的原因就是導壓管中某個(gè)節點(diǎn)漏氣。通常我們在出膠是采用涂抹肥皂泡的方式能迅速發(fā)現漏點(diǎn)，緊固后恢復正常。處理十分方便有效。還有一種故障就是液位超量程后，再次測量液位顯示偏低。這是由于超量程后，有粘膠進(jìn)入導壓管，此時(shí)清理導壓管即可恢復正常。我們總結了熟成桶液位不準時(shí)的幾種情況，以及相應的處理辦法：
①當容器內液位不變而給密閉容器加壓時(shí)液位上升，停止加壓后液位又回到原來(lái)值，則說(shuō)明負相導壓管有漏點(diǎn)需檢查負相導壓管的各個(gè)連接點(diǎn)。
②當密閉容器加壓時(shí)液位上升很多超過(guò)35%，則有可能是負相導壓管堵，需對負相導壓管及集液罐進(jìn)行清理。
③當密閉容器正常液量時(shí)液位一直偏低則說(shuō)明負相導壓管內積液有可能太多，需對負相導壓管進(jìn)行排液。
④當密閉容器加壓時(shí)液位下降，停止加壓時(shí)液位又上升則有可能是正相導壓膜片處結膜，需對正相導壓膜片進(jìn)行清理。
3.2.2 帶有蒸汽噴射泵的密閉容器液位測量的故障及改進(jìn)措施。在測量中發(fā)現，不加蒸汽時(shí)，液位測量準確，蒸汽閥一打開(kāi)就出現液位虛高的現象。經(jīng)過(guò)分析，液位虛高是由于蒸汽閥打開(kāi)后，大量蒸汽突然涌入密閉罐內，密閉容器內部有兩個(gè)壓力，一個(gè)是液位壓力，一個(gè)是內部氣壓，蒸汽進(jìn)入罐內后內部氣壓突然升高，液位變送器正壓室所受壓力隨之增大，而此時(shí)負壓室壓力并未發(fā)生變化，從而造成液位虛高的現象。此前脫硫罐并非密閉罐，而是罐頂有孔，氣相壓力與大氣壓相當，所以并未產(chǎn)生液位虛高的情況。近期為杜絕跑冒滴漏現象，將罐頂開(kāi)孔封閉，形成了密閉容器。
針對這個(gè)問(wèn)題，改進(jìn)方案有兩個(gè)；一是使用雙法蘭液位計進(jìn)行測量；二是負壓側加導壓管進(jìn)行測量。如果選用地衣套方案，需要準備雙法蘭液位計直接安裝即可，出于改造方便和成本方面的考慮，我們選用了第二套方案，負壓側加導壓管進(jìn)行測量。
利用罐體頂部的法蘭開(kāi)孔加導壓管及集液罐，但是由于蒸汽易冷凝的特殊性，集液管需要經(jīng)常清理，這樣對于日常維護非常不方便。在生產(chǎn)中很多容器都處于高溫狀態(tài)，容器內的介質(zhì)常常處于氣液平衡狀態(tài)，此時(shí)，由于導壓管上端的溫度低于容器內的溫度，蒸汽會(huì )從小孔進(jìn)入導壓管冷凝成液體。利用這一特點(diǎn)，可以向負相導壓管內預先注入將來(lái)容器中要裝的介質(zhì)，然后對差壓液位計進(jìn)行負遷移（調零）。
因此，在改造時(shí)將集液罐置于罐頂部，并打開(kāi)集液管頂端絲堵，使負向導壓管及集液管內充滿(mǎn)緩沖溶液。這一系列準備工作做好后，重新對液位計進(jìn)行位置調零。這樣，即使蒸汽冷凝，也會(huì )流回脫硫罐內，集液管內緩沖液高度也不會(huì )發(fā)生變化，液位計負壓側所受的壓力不會(huì )發(fā)生變化，所以不會(huì )對液位測量造成影響。
經(jīng)過(guò)這一系列改造后，帶蒸汽噴射泵密閉罐的液位測量十分準確，并且仍然使用原來(lái)的液位變送器，成本并未提高，對這類(lèi)容器的液位測量有很重要的意義。
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