1　雙法蘭液位計檢測原理

        液位自動(dòng)檢測裝置是采用恒河 EJA118W 雙法蘭液位計進(jìn)行檢測的，其檢測原理為：雙法蘭差壓液位計一般只用于測密閉式容器的液位，雙法蘭液位計主要應用 U 形管原理，即上法蘭和氣相空間相通，下法蘭和液相空間相通，這樣液位計的液位和容器的液位永遠相同，因為有兩個(gè)法蘭，所以稱(chēng)為雙法蘭液位計。利用液體的重力作用會(huì )對罐壁產(chǎn)生壓力的大小，來(lái)檢測罐內液位的高低，符合公式 P=ρ×g×h，這里的 ρ 是指罐內的液體的密度大小，g 是指重力加速度，所以壓力的大小完全取決于罐內液體高度的大小，因為雙法蘭液位計的兩個(gè)法蘭是用毛細管密閉相連的，毛細管內充滿(mǎn)了氟油，同時(shí)上下法蘭之間的密閉液體的重力作用因為液位計的智能自動(dòng)平衡，完全可以忽略不計。

 

2　雙法蘭液位計安裝方式

        #初筆者設計人員采取的安裝方式為，在蒸發(fā)器的上下罐壁開(kāi)口，直接焊接液位計的安裝法蘭，這樣的安裝方式很簡(jiǎn)便，節約資金、節省工時(shí)，但是隨著(zhù)使用時(shí)間的延長(cháng)，因為蒸發(fā)器里面是負壓環(huán)境，而且經(jīng)常超出 60 ～ 80 kPa，同時(shí)酸性較強，并且液位計的安裝法蘭的開(kāi)口位置正好是物料的切線(xiàn)進(jìn)入方向，并且每次損壞的均為上面的進(jìn)料口處的法蘭，多次檢查時(shí)候均發(fā)現膜片向外凸起，用手摸著(zhù)很軟，明顯和原來(lái)新的時(shí)候不一樣，并且在物料里面經(jīng)常發(fā)現金屬異物。經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的觀(guān)察和液位計的損壞現象進(jìn)行總結，筆者認為液位計的損壞原因是膜片受到腐蝕變薄，異物碰撞導致上部膜片破裂，下面對此進(jìn)行具體分析。從圖 1 和圖 2 可以看出：廠(chǎng)家給出的正確的安裝方式也是用鋼管引出一段距離，而不是直接將法蘭焊接在罐壁，據此來(lái)看應該是盡量避免液位計的膜片直接與流動(dòng)的物料接觸，并且防止摩擦損壞才是正確的安裝方法。筆者公司#初時(shí)候所采取的緊貼罐壁的安裝方式，本身就存在缺陷。同時(shí)，蒸發(fā)器的切線(xiàn)進(jìn)料口和雙法蘭液位計的引壓法蘭低壓端接口處正好重合，這樣就給物料對法蘭膜片的磨損和碰撞帶來(lái)可能，事實(shí)正好驗證了這一點(diǎn)，因為每次損壞的膜片都是低壓側法蘭的膜片，高壓側的法蘭因為院秒進(jìn)料口，并且下部高壓側法蘭基本上處在玉米漿介質(zhì)內，所以完好無(wú)損。同時(shí)損壞的液位計基本上全都是物料切線(xiàn)方式進(jìn)入的那幾臺蒸發(fā)器，包括二效、三效、四效、五效，這里面的一效和三效半因為進(jìn)料方式不同，從未發(fā)生過(guò)此類(lèi)故障。對于碰撞這點(diǎn)也有著(zhù)驗證結論，系統里面#初時(shí)候的金屬物質(zhì)去除設備的工作性能很好，所以#初時(shí)候并未發(fā)生設備故障，但是隨著(zhù)使用周期的加長(cháng)，附屬設備的性能降低，多次發(fā)生蒸發(fā)器里面有螺絲帽、螺栓、鐵絲頭等金屬異物堵塞自動(dòng)閥和離心泵葉輪故障，所以這些金屬異物同樣也會(huì )對液位計的法蘭膜片造成損壞。

        液位計法蘭膜片的具體安裝方式為見(jiàn)圖 3，聚四氟乙烯膜片通過(guò)機械機構卡接在法蘭底座上，出廠(chǎng)時(shí)標明膜片的厚度為 0.3 mm，膜片腔內部添加氟油，用來(lái)傳導壓力到智能變送器的轉換器，通過(guò)計算得出液位的高低，然而損壞的膜片拆下后經(jīng)過(guò)檢測厚度不足0.2 mm，足以說(shuō)明膜片經(jīng)過(guò)摩擦以后厚度變薄。膜片上面的波浪花紋已經(jīng)幾乎磨平。并且和新的膜片的凸起度不一樣，新的膜片凸起約１ mm，損壞以后的膜片凸起達到 2 mm 以上。用手按壓新的膜片有彈性，損壞的膜片發(fā)軟，機械彈性幾乎沒(méi)有，經(jīng)過(guò)對以上故障現象的分析總結，筆者認為讓液位計的法蘭膜片避免摩擦腐蝕和金屬異物碰撞，才是解決問(wèn)題的根本辦法。

3　故障改造

        該故障筆者是經(jīng)過(guò)兩次摸索改造才完成的，shou先是把液位計的安裝法蘭進(jìn)行加長(cháng)，讓液位計安裝法蘭的接口離開(kāi)罐壁 200 mm，達到減少摩擦損壞的目的。具體做法是 DN200 法蘭兩塊，中間焊接 DN80 鋼管。低壓端過(guò)渡法蘭的接口和液位計法蘭接口一致，保證引壓管路的通暢，期間還考慮了加裝過(guò)度法蘭以后會(huì )不會(huì )造成引壓鋼管堵塞故障，如果堵塞的話(huà)還可以將引壓管路的鋼管改成向下傾斜一定角度，后來(lái)經(jīng)過(guò)使用驗證并沒(méi)有發(fā)生管路堵塞故障。經(jīng)過(guò)詳細咨詢(xún)恒河EJA 智能變送器設備廠(chǎng)家技術(shù)人員，并且在廠(chǎng)家技術(shù)人員的現場(chǎng)查看和指導下，將法蘭接口位置的密封墊和法蘭的密封壓合部位做的嚴格一致，避免過(guò)大或者過(guò)小，以免對法蘭膜片造成機械應力。此種改造方法2013 年 4 月份車(chē)間大修期間進(jìn)行的徹底改造，經(jīng)過(guò) 6個(gè)月的使用，在十月份大修時(shí)，發(fā)現液位計的故障現象明顯減少，以往平均一兩個(gè)月就會(huì )發(fā)生一起膜片損壞故障，不管是返廠(chǎng)維修回來(lái)的液位計還是新買(mǎi)的液位計，都有此種故障，以上改造雖然減少損壞次數，但還是發(fā)生了一起損壞故障。

 

        此種現象更加堅定了筆者的信心，筆者決定將過(guò)度法蘭的 DN80 的鋼管的中間位置焊接篩網(wǎng)，并且篩網(wǎng)的篩孔直徑小于 3 mm，徹底的防止物料里面的金屬異物碰撞液位計的法蘭膜片，減少顆粒物對膜片的摩擦損壞。經(jīng)過(guò)以上徹底的改造后，自2013年10月至今，從未發(fā)生一起液位計膜片損壞破裂故障，液位計的返廠(chǎng)維修頻率和購買(mǎi)數量已經(jīng)明顯降低，原來(lái)每年大約維修 10 多臺，購買(mǎi)兩三臺，2013 年 10 月至今每年購買(mǎi)數量為兩臺左右，這里面還包括使用時(shí)間較長(cháng)的超差損壞，同時(shí)工藝生產(chǎn)也穩定下來(lái)，明顯降低維修費用，降低工藝操作人員的勞動(dòng)強度，同時(shí)也降低儀表維修人員的勞動(dòng)強度。

 

4　結語(yǔ)

        在對與液位計的分析改造，筆者以為，對設備的工作原理一定要熟悉，特別要明白工藝設備的工作過(guò)程、工作原理、管道物料的流向和介質(zhì)的性質(zhì)，遇到問(wèn)題要詳細分析故障現象，細致總結，遇到問(wèn)題多想辦法，沒(méi)有解決不了的問(wèn)題，只有想不到的辦法。只要用心去做，辦法總比困難多。

 

        注釋?zhuān)篋CS分散控制系統（DISTRUBUTED CONTROLSYSTEM）也叫分布式控制系統是集計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)和 CRT 為一體的綜合性高技術(shù)產(chǎn)品對整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行操作、控制、管理。PID 比例積分微分自適應調節系統 P 為比例控制系統 I 為積分控制系統 D 為微分控制系統。