摘 要：在焦化生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常需要測量一些設備（如罐、塔、釜、槽等）的液位，通過(guò)對設備內介質(zhì)液位的準確、實(shí)時(shí)的采集，可以為工藝生產(chǎn)提供重要的數據參數�；诓顗涸淼碾p法蘭液位變送器在焦化生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。本文主要針對SC-3851DP智能型雙法蘭液位變送器的安裝，量程及零點(diǎn)遷移的計算等問(wèn)題進(jìn)行分析解釋?zhuān)⒔Y合工程實(shí)例加以說(shuō)明。
1、概述
在焦化生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常需要測量一些設備（如罐、塔、釜、槽等）的液位，通過(guò)對設備內介質(zhì)液位的準確、實(shí)時(shí)的采集，可以為工藝生產(chǎn)提供重要的數據參數，核算容器內儲藏介質(zhì)的儲量，對上、下限液位及時(shí)報警，連續的對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監控等，控制容器內介質(zhì)保持要求的高度。這對裝置安全、穩定的運行，生產(chǎn)高質(zhì)量的焦化產(chǎn)品至關(guān)重要。同時(shí)也為質(zhì)量管理和進(jìn)行經(jīng)濟核算，提高經(jīng)濟效益提供重要的可靠數據。
隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展，針對容器的物位測量的儀表種類(lèi)出現很多，按其工作原理劃分，有連通式，差壓式、浮子式、電量式、聲波式、光學(xué)式等。但在焦化生產(chǎn)過(guò)程中，測量的某些介質(zhì)具有易結晶、高粘稠、極強的腐蝕性、易凝固的特殊性，直接影響測量的準確性。為解決以上特殊介質(zhì)，基于差壓原理的雙法蘭液位計得到了廣泛的應用，如圖1所示。
其中敏感元器件金屬膜盒3 通過(guò)鎧裝的毛細管2 與變送器1 的正、負壓室相連接，在膜盒、毛細管和變送器間充有密封液體（一般為硅油）。有關(guān)差壓變送器的原理在此不再贅于。本文主要是針對SC-3851DP型雙法蘭液位變送器，分析變送器安裝和遷移的問(wèn)題，并舉實(shí)例說(shuō)明。
2、安裝
在用差壓變送器測量液位時(shí)，其安裝高度不應高于下部取壓口，但用雙法蘭式差壓變送器、吹氣法及利用低沸點(diǎn)液體氣化傳遞壓力的方法測量液位時(shí)可不受此限。（1）針對PDS 型雙法蘭液位變送器，原則上要求變送器應安裝在高壓側遠傳法蘭的下方且垂直高度≧600mm，以使遠傳封液的落差盡可能的加在變送器本體上。如果因設置條件限制或客觀(guān)原因無(wú)法實(shí)現上述要求時(shí)，安裝位置應滿(mǎn)足如下公式要求：
h=【（pc-p0）/（ρ*g）】*103（單位：mm），
其中h：高壓側遠傳法蘭距變送器本體的高度（mm）；
ρ：遠傳封入液密度（㎞/m3）
g：當地重力加速度
pc：液罐靜壓（pa）
p0：變送器本體可以使用的#低壓力值（pa）
有關(guān)p0 和ρ值可以通過(guò)查看PDS 變送器用戶(hù)手冊獲得，當h≦0 時(shí)，應將變送器安裝在距高壓側遠傳法蘭下方垂直高≧h（覺(jué)對值mm）的位置；當h≧0 時(shí)，可將變送器安裝
在距高壓側遠傳法蘭上方垂直高＜h（mm）的位置。
變送器安裝的過(guò)程中要注意考慮測量容器的內部工況，在容器內呈負壓工況時(shí)，變送器的安裝位置不能高于低壓室法蘭的中心線(xiàn)。
3、計算
在測量開(kāi)口容器的液位時(shí)，要求變送器高壓側與容器的低端法蘭相連，低壓側直接置于大氣且保證與高壓側法蘭在同一水平面。有關(guān)的計算過(guò)程比較簡(jiǎn)單，且不考慮遷移的問(wèn)題，在此不多贅述。下面主要針對焦化生產(chǎn)過(guò)程中的密閉容器（如塔、罐、釜、槽等），有關(guān)液位的測量計算和遷移問(wèn)題進(jìn)行分析。
3.1 變送器安裝位置在容器高低端法蘭中心線(xiàn)之間
其中H：容器內介質(zhì)的實(shí)際液位高度
h1：變送器負壓室與容器高端法蘭中心線(xiàn)之間的高度
h2：變送器正壓室與容器低端法蘭中心線(xiàn)之間的高度
L：容器#高液位和#低液位之間的距離
P：容器內壓力
ρ：容器內介質(zhì)的密度
ρ0：雙法蘭變送器毛細管封入液的密度
變送器的量程△p 為
△p=ρgL
零點(diǎn)遷移量A 為
變送器正壓室壓力：P+=p +ρgH -ρ0gh2
變送器負壓室壓力：P-=p +ρ0gh1
當液位#低，即H=0 時(shí)，零點(diǎn)遷移量A= P+ - P- = -ρ0gh2 -ρ0gh1＜0，其中h1+h2 為容器高低端法蘭的中心距。
通過(guò)計算結果可以看出，在變送器滿(mǎn)足安裝要求的情況下，如圖2 所示安裝方式，液相介質(zhì)接正壓室，氣相介質(zhì)接負壓室，需要對變送器的零點(diǎn)進(jìn)行負遷移，反之，需要正遷移。且零點(diǎn)遷移量A 為高低端法蘭中心距與毛細管封入液密度的乘積，與安裝位置無(wú)關(guān)。
3.2 變送器安裝在低端法蘭中心線(xiàn)以下
如圖所示，變送器安裝在容器下方，且正壓室與容器的液相介質(zhì)低端法蘭下相連接，負壓室與容器的氣相介質(zhì)高端法蘭相連接。
變送器的量程△p 為
△p=ρgL
零點(diǎn)遷移量A 為
變送器正壓室壓力：P+=p +ρgH +ρ0gh2
變送器負壓室壓力：P-=p +ρ0gh1
當液位#低，即H=0 時(shí)，零點(diǎn)遷移量A= P+ - P- =ρ0gh2
-ρ0gh1＜0，其中h2 與h1 的差值為容器高低端法蘭的中心距。因為A＜0，為負遷移。反之，液相介質(zhì)接負壓室，氣相介質(zhì)接正壓室，為正遷移。且零點(diǎn)遷移量A 為高低端法蘭中心距與毛細管封入液密度的乘積，與安裝位置無(wú)關(guān)。
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