摘要：針對雙方液位計遷移量計算錯誤，零點(diǎn)設定不當的問(wèn)題，本文主要介紹了雙法蘭差壓變送器測量原理以及測量液位時(shí)由于遷移量核零點(diǎn)設定不當所產(chǎn)生的故障，并給出了詳細的原因分析及解決方法。
在煉油、石油化工生產(chǎn)、煤化工和煤制油等工業(yè)領(lǐng)域，液位是#重要的工藝參數之一，測量液位的儀表種類(lèi)繁多，如浮力式液位計、雷達液位計、放射性液位計、超聲波液位計、電容式液位計、音叉液位開(kāi)關(guān)和差壓式液位計等。其中雙法蘭差壓液位計以其精度高、穩定性好、測量范圍廣、測量精度高、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)備受化工生產(chǎn)的青睞。
雙法蘭差壓液位計能對變送器的參數進(jìn)行修改，可以與具有相同通訊協(xié)議的DCS系統或現場(chǎng)通訊控制、設定器進(jìn)行數據通訊交換。在我廠(chǎng)合成氨生產(chǎn)裝置的各個(gè)環(huán)節中，我們多處利用雙法蘭差壓變送器測量鍋爐汽包、表面冷凝器、壓縮機段間分離器、氨冷器以及噴射蒸汽發(fā)生器（111~C）的液位。
1差壓變送器原理簡(jiǎn)介
雙法蘭液位變送器由差壓變送器、毛細管和帶密封隔膜的雙法蘭組成。密封隔膜的作用是防止管道中的介質(zhì)直接進(jìn)入差壓變送器，它與變送器之間是靠注滿(mǎn)液體的毛細管連接起來(lái)，當膜片受壓后產(chǎn)生微小變形，變形位移通過(guò)毛細管的液體傳遞給變送器，由變送器處理后轉換輸出4—20mADC 電流信號。
在對雙法蘭液位變送器的量程和遷移量的匯總核實(shí)時(shí)，發(fā)=現變送器量程存在選擇不當，遷移量設置錯誤的情況，這是造成儀表測量不準的重要原因。如圖a。
雙法蘭差壓變送器量程的計算公式為：
△P=ρ1Hg（1）
零點(diǎn)遷移量計算公式為:
S=~ρ2gh(2)
其中△P為雙法蘭液位變送器的量程（單位：KPa）；H為被測容器內的液位高度（單位：m）；g為重力加速度（單位:9.8m/s2）;ρ1為被測介質(zhì)密度（單位:kg/m3）;ρ2為毛細管內填充甲基硅油的密度（單位：kg/m3）；S 為零點(diǎn)遷移量（單位：KPa）；h 為雙法蘭間距；
由公式（1）、（2）可得，通過(guò)雙法蘭差壓變送器測量液位得到的結果，其準確程度與三暢變送器的安裝位置無(wú)關(guān)，與被測容器內也為高度H、被測介質(zhì)的密度ρ1以及毛線(xiàn)管內填充液體密度
ρ2有關(guān)，變送器零點(diǎn)必須進(jìn)行負遷移，遷移零點(diǎn)的原理見(jiàn)圖b
2故障案例及原因分析
（1）事件過(guò)程
2015 年9 月22 日塔西南化肥廠(chǎng)合成氨裝置103~J/JT 跳車(chē)。檢查發(fā)現段間分離器105~F液位高開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖動(dòng)作，雙法蘭液位變送器LT~11指示為零，將機組段間分離器底部導淋打開(kāi)排出大量的水，經(jīng)檢查該雙法蘭液位計的遷移量偏差嚴重；量程也和設計嚴重不符，現場(chǎng)安裝使用的三暢變送器量程為62.3Kpa，而設計量程僅為3Kpa。
（2）原因分析
差壓變送器未按設計選型訂購；以及儀表人員對雙法蘭液位計的遷移量計算存在認識上誤區，一般只注重灌水的調試，并未查看設計資料根據原始數據以及生產(chǎn)需要進(jìn)行準確遷移。下表c為錦西化工機械廠(chǎng)針對我廠(chǎng)LT~11的設計數據表
由上表c知;
#大測量范圍（量程）
△Pmax=ρ1Hg=9.81×300=2.94KPa
遷移量△P1=P+~P~=~ρ2gh（3）
=~0.95×9.81×990
=9.226KPa
即當H0→0時(shí)，差壓變送器遷移量為△P1=~9.226KPa，這種遷移為“全遷移”。如表c設計液位H0=325mm以上顯示液位，因此差壓變送器需要“回遷”
所以#終遷移量△P1=~9.226+ρ1gH0=~9.226+9.81×0.325=~6.03KPa
綜上可知變送器的安裝位置的高低對遷移量以及測量結果沒(méi)有任何影響，當被測液位為0時(shí)，變送器正負壓室的壓差#大（這里的壓差為正負室壓差的覺(jué)對值），變送器的輸出電流為4mA，隨著(zhù)液位的上升，變送器正負測量室的壓差逐漸減小，變送器的輸出電流為20mA。
由于變送器毛細管內工作介質(zhì)和被測液體的密度是已知的，三暢變送器的安裝位置和測量范圍就是確定的，因此只要知道液位測量的數據H、h、ρ2以及H0，就可以計算出變送器的量程和遷移量，可以準確對變送器進(jìn)行調校了。
（3）事件過(guò)程
2010年11月，合成氨裝置111~C蒸汽帶水，由于當時(shí)處于開(kāi)工階段，噴射蒸汽放空，導致脫碳溶液隨蒸汽帶出，132~F頂部放空帶出大量堿液。當時(shí)LT~20顯示液位偏低為50%，而實(shí)際液位接近80%，為了配合工藝調整，儀表運行人員進(jìn)行了量程的遷移，但待工況穩定后又重新回遷。
（4）原因分析
事后分析差壓變送器并未故障，由遷移量公式可知，遷移量△P=P+~P~=~ρ2gh+ρ1gH0；對111~C而言ρ1為被測苯菲爾溶液，而雙法蘭間距一定，硅油密度也已知�？梢�(jiàn)遷移量與111~C內部溶液的密度ρ1息息相關(guān)。處于開(kāi)工階段如果兩塔液泛，就會(huì )導致再生氣二氧化碳攜帶大量堿液，從而使111~C溶液的濃度增大，同時(shí)溶液的密度也隨之增大，#終結果就是遷移量△P改變，出現差壓變送器指示小于磁翻板液位計指示值狀況，這種情形在日常生產(chǎn)也時(shí)有發(fā)生，儀表運行人員反復對LT~20進(jìn)行“正遷”和“負遷”。其實(shí)就是溶液密度的變化引起的偏差。
3結語(yǔ)
雙法蘭差壓變送器是先金的智能儀表在化工生產(chǎn)中應用很廣，在測量使用時(shí)，不但選型要與設計符合，而且準確的遷移量也是至關(guān)重要的：雙法蘭液位計的調校，通常是用專(zhuān)用法蘭與三暢變送器的法蘭連接，用標準的壓力信號來(lái)調校；如果調校前能根據現場(chǎng)的實(shí)際，進(jìn)行計算，并以計算依據為根據進(jìn)行調校舊很方便。日常生產(chǎn)中工藝是主導，儀表是工藝操作的眼睛，兩者是相輔相成的，儀表指示異常時(shí)，shou先要從工藝角度進(jìn)行分析。對于111~C而言，當變送器和磁翻板顯示液位出現較大偏差時(shí)，工藝人員必須引起足夠重視，這時(shí)可能就是溶液濃度較大變化導致的，需要及時(shí)作出調整。
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