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液位计的分类及现场使用的注意事项

发布时间:2016-10-27

     玻璃板液位计、磁浮子液位计、浮筒式液位计、差压液位计、重锤物位计、电容式液位计、磁翻板液位计、磁敏电子双色水位计、超声波液位计等各液位计安装使用及注意事项的分析,来判断液位计可能出现的故障现象以及如何来处理,让仪表人系统的了解液位计,从而为遇到工况能够在选择液位计上,做出准确的判断提供依据。
     物位计种类繁多,按检测方式可分为:直读式、压差式、浮力式、电磁式、声学式、核辐射式等等。不同种类的液位计有不同的适用场合、安装方式、维护方案。

玻璃管液位计 

玻璃管液位计作为一种简易而方便的物位测量仪表,在行业中有着广泛的应用。玻璃管液位计主要适用于直接指示各种罐、塔、槽、箱等容器内介质液位的高度。仪表结构简单,使用方便。

1.如何投用玻璃板液位计?

1.检查安装正确无误,液位计完整无损

2.如果设备到液位计有多道阀门,则先打开除液位计自带或最靠 近液位计以外的阀门

3.缓慢打开上部针型气阀直至全开

4.缓慢打开下部液相针型阀阀直至全开

5.进行液位计冲洗操作并在冲洗中排除引压管堵的可能。

注意:打开阀门及冲洗操作时开阀要慢,防止液位计防漏装置动作引起堵塞。

2.玻璃板液位计如何吹扫内壁油污?

在开工期间,玻璃板液位计内壁沾上油污,这对观察液位造成一定的困难。清除油污的办法是用服务点的1.5MPa蒸汽吹扫。

1.穿好劳动防护用品如手套、护目镜等;

2.关闭上下引出阀门 ;

3.打开放空和排凝阀门 ;

4.从最近的服务点引一条蒸汽皮带;

5.因为玻璃的要先远距离蒸汽预热,施工者最好站在高处;

6.空阀门吹入蒸汽由排凝阀排除 ;

7.吹到干净为止。

加氢装置中,鉴于玻璃板液位计和磁浮子液位计所制造材料的耐压等级,玻璃板液位计一般用于低压系统部分,磁浮子液位计常用于高压系统部分。

 

1磁翻板液位计的冲洗步骤

1.冲洗液位计之前要检查污油系统流程是否畅通,防止低压管线和污油罐超压。污油罐液位情况,以防冒罐。

2.关闭上、下根部引出阀。

3.打开排凝阀稍开上引出阀。将油冲到污油罐。

4.关闭排凝阀和上引出阀。

5.缓慢打开下引出阀,以防打坏浮子使之变形或破裂,引入油后关闭。

6.再打开排凝阀将冲到污油罐。

7.重复几次,一般2~3次,直到冲洗干净。磁翻板液位计的翻板若冲乱了,可用磁铁刷回来。

2.磁浮子液位计如何投用?

1.冲洗干净之后,关闭液位计放空和排凝。

2.缓慢打开上引线手阀,使得气相进入液位计

3.缓慢打开下引线手阀。使容器内液体流至液位计。

浮筒式液位计

 

浮筒式液位计浮筒常见故障

1.浮子未吊好

导致浮子与筒壁相摩擦,因摩擦力抵消部分液面浮力,指示值不准。

2.杂质沉淀在浮筒里

因为浮筒内介质几乎处于相对静止的状态,导致许多杂质沉淀在浮筒里,污泥把浮子卡住,即使液位变化,浮子被卡无法动作,就会出现输出值不变的情况。
处理:关死根部截止阀、排污阀,用水清洗浮筒内壁

3.浮子挂扣脱落

由于脱扣,浮子沉到浮筒底部扭力管无挂重,相当于液位满量程时的情况。(显示110%)
处理:把浮子挂扣挂好后投表会运行正常。

4.放大器板损坏。

由于放大器损坏,浮子经过扭力管传过来的液位位移信号通过放大器,无法变成数字信号输出。
处理:更换放大器板,并加盖防雨罩。

差压式液位

采用差压式液位计测量液位时,由于安装位置不同,一般情况下均会存在零点迁移的问题,有无迁移、正迁移和负迁移3种情况。

 

 



差压液位计故障分析故障现象及处理

1.液位波动较大
介质波动大或气化严重;
上引压管或下引压管不畅通;
毛细管有破损介质泄漏;
膜盒损坏
伴热温度过高;

2.显示不变化
引出阀未打开或引压管线堵塞
强制信号未取消
电路板故障损坏;
膜盒损坏;
正负毛细管同时被挤压造成管路堵塞或损坏。

3.指示最大(最小)
低压侧(高压侧)隔离液泄漏、膜片坏;
毛细管损坏;
低压侧(高压侧)引压阀没开或堵塞。

4.指示偏大(偏小)
低压侧(高压侧)引压阀开度过小;
放空堵头漏;
仪表迁移量没计算准确,组态未设臵好,仪表没有校验好;

5.仪表无指示
信号线脱落或虚接、电源保险烧、安全栅损坏、电路板损坏。

重锤物位计

重锤物位计,它的工作原理比较简单,但是在测量过程中一定要注意测量的准确性,为了提高测量的准确性,一定要知道重锤物位计的测量原理:
重锤物位计,能用于测量敞口或密封容器内粉料、颗粒料、块状料的料位。测量开始,现场的探测器控制重锤快速下降至物料表面,锤砣一旦触及被测料面(失重)便立即上升,返回待测位置。
探测器内的编码器发出于锤砣位移相当的脉冲信号,由计算机进行计算处理后,在控制器面板上显示料面的位置或相对位置,同时输出于料位对应4~20mA标准仪表信号,直到下一周期开始为止。

1.整个过程由手动按键或有计算机来定时启动。

2.测量值四位数显,并可提供远传电流输出。

3.同时具有上限报警和下限报警功能,报警设定精度高,操作简单。

4.定时范围大,亦可手动测量。

5.空度测量(加法计数)或满度测量(减法计数)任意设定。

6.六枚指示灯指示运行状态。

电容式液位计

电容式液位计是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。 它是一根金属棒插入盛液容器内,金属棒作为电容的一个极,容器壁作为电容的另一极。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同,比如:ε1>ε2,则当液位升高时,两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降,ε值减小,电容量也减小。
所以,可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确,因被测介质具有导电性,所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。电容液位计体积小,容易实现远传和调节,适用于具有腐蚀性和高压的介质的液位测量。

磁翻板液位计

 

磁翻板液位计使用时的几点意见:

1.使用前应当先用校正磁钢将零位以下的小球置成红色,其它球置成白色;

2.打开底法兰,装入磁性浮子(注意:重端带磁性一端要向上,不能倒装。);

3.调试时应该先打开上部引管阀门,然后缓慢开启下部的阀门,压力校验仪,让介质平稳的进入主导管(运行中应当避免介质急速冲击浮子,不能引起浮子剧列波动,影响显示准确性),观察磁性红白球翻转是不是正常,然后关闭下引管阀门,打开排污阀,让主导管内液位下降,据此方法操作三次,确属正常,即可投入运行(腐蚀性等特殊液体除外)

4.磁翻板液位计安装必须垂直,磁翻板液位计与容器引管间应装有球阀,便于检修和清洗;磁翻板液位计的安装位置,应避开或远离物料介质进出口处,避免物料流体局部区域的急速变化,影响液位测量的准确性;

5.应根据介质情况,不定期清洗主导管清除杂质;

6.当配有远传配套仪表时需做到如下几条:

7.远传配套仪表上感应面应面向和紧贴主导管;

8.应使远传配套仪表紧贴液位计主导管,并用不锈钢抱箍固定(禁用铁质);

9.远传配套仪表零位应与液位计零位指示处在同一水平线上;远传配套仪表与显示仪表或工控机之间的连线最好单独穿保护管敷设或用屏蔽二芯电缆敷设;

10.接线盒进线孔敷设后,要求密封良好,以免雨水、潮气等侵入而使远传配套仪表不能正常工作,接线盒在检修或调试完成后应及时盖上。

11.介质内不应含有固体杂质或磁性物质,以免对浮子造成卡阻;

12.磁翻板液位计的安装位置,应避开或远离物料介质进出口处,避免物料流体局部区域的急速变化,影响液位测量的准确性;

13.磁翻板液位计调试时应先打开上部引管阀门,然后缓慢开启下部阀门,让介质平稳进入主导管(运行中应避免介质急速冲击浮子,引起浮子剧列波动,影响显示准确性),观察磁性红白球翻转是否正常,然后关闭下引管阀门,打开排污阀,让主导管内液位下降,据此方法操作三次,确属正常,即可投入运行(腐蚀性等特殊液体除外);

14.对超过一定长度(普通型>3米、防腐型>2米)的液位计,需增加中间加固法兰或耳攀作固定支撑,以增加强度和克服自身重量;

磁敏电子双色水位计

 


磁敏电子双色液位计如何安装与正确使用:

1.将本液压计法兰与容器法兰夹上密封垫联接好,拧紧螺栓。

2.传感器 排污法兰打开、放进浮子。注意:浮子磁钢一端向上,不可倒置。

3.在传感器排污法兰下,安装一个DN15阀门,并与原液位计排污管路连通。

4.连通电源,输入AC36V电源(或直径插入AC220V电源),将液位计调至便于观察的方位。

5.先打开上阀,然后缓慢打开下阀,尤其是该液位计用在压力较高的场合,比武缓慢地注入压力,以防浮子突然受压损坏,使介质慢慢流入传感器,观察液位显示,由红变绿逐个转换。

6.排污、上水,观察水位显示、高、低水位报警是否正常,若无异常现象,即可投入使用。

超声波液位计

安装用遵循的原则

1.探头发射面到最低液位之间的距离应小于液位计的量程。
2.探头发射面到最高液位之间的距离应大于液位计的盲区。
3.探头发射面与被测液面保持平行,这样声波就会垂直发射到被测液面,以保证最大的能量返回,保证测量精度。
超声波液位计安装注意事项
1.探头的找哪个下方应尽量避开进、出料口等液位有剧烈波动的位置。
2.一般采用法兰或螺纹安装,不建议吊装,吊装易受风的影响,使液位计产生晃动,影响测量精度。
3.探头安装位置应与器壁保持一定距离。
4.超声波波束所辐射范围内不能有障碍物,安装时应尽量避开池内或容器内设施没扶梯、管路、搅拌器等。
5.不要再同一个容器里安装多个超声波液位计。
6.安装地点应尽可能远离易产生强烈电磁干扰的设备。
7.对于顶部为拱形的容器,安装时应偏离罐顶中心位置,以免形成多次反射回波。
8.顶部为平面的锥形容器,应尽可能安装在顶部中心。
9.应尽量避免安装在液面容易堆积泡沫、有漂浮物或剧烈波动的地方。必要时可加装导波管。
10.尽量不要再有水蒸气的场合安装。
11.安装位置应避免强烈震动。
12.露天安装时应加装防护罩。
因为超声波液位计发射的超声波是人眼看不到的,所以现场出现工作不正常的情况除了液位计本身故障以外,还有以下几种情况:

1.现场容器里面有搅拌,液体波动比较大,影响超声波液位计的测量。
故障现象:无信号或者数据波动厉害。
原因:超声波液位计说的测量几米距离,都是指平静的水面。比如5米量程的超声波液位计,一般是指测量平静的水面最大距离是5米,实际出厂会做到6米。遇到容器里面有搅拌的情况下,水面不是平静的,反射信号会减弱到正常信号的一半以下。
解决方法:
1.选用更大量程的超声波液位计,如果实际量程是5米,那就要用10米或者15米的超声波液位计来测量。
2.如果不换超声波液位计,而且罐子内液体无粘性,还可以安装导波管,把超声波液位计探头放在导波管内测量液位计高度,因为导波管内的液面基本是平稳的。
3.建议把二线制超声波液位计改为四线制的。
2.液体表面有泡沫。
故障现象:超声波液位计一直在搜索,或者显示“丢波”状态.
原因:泡沫会明显吸收超声波,导致回波信号非常弱。因此当液体表面40-50%以上面积覆盖了泡沫,超声波液位计发射的信号就被会吸收绝大部分,造成液位计接收不到反射的信号。这个跟泡沫的厚度没有太大关系,主要跟泡沫的覆盖面积有关。
解决方法:
1.安装导波管,把超声波液位计探头放在导波管内测量液位计高度,因为导波管内的泡沫会减少很多。
2.更换为雷达液位计来测量,雷达液位计对5厘米以内的泡沫都可以穿透。
3.现场水池或者罐子内温度高,影响超声波液位计测量。
故障现象:水面离探头近的时候可以测量到,水面离探头远就测量不到。水温低的时候超声波液位计测量都正常,水温高了超声波液位计就测量不到。
原因:液体介质在30-40℃以下一般不会产生蒸汽和雾气,超过这个温度容易产生蒸汽或雾气,超声波液位计发射的超声波在发射过程中穿过蒸汽会衰减一 次,从液面反射回来的时候又要衰减一次,造成最后回到探头的超声波信号很弱,所以测量不到。而且在这种环境下,超声波液位计探头容易结水珠,水珠会阻碍超 声波的发射和接收。
解决方法:
1.要把量程加大,实际罐子高度是3米,要选择6米-9米的超声波液位计。可以减少或削弱蒸汽或者雾气对测量的影响。
2.探头要用聚四氟乙烯或者PVDF做,做成物理密封型的,这样的探头发射面上不容易凝结水珠。其他材质的发射面,水珠都比较容易凝结。
4.现场有电磁干扰。
故障现象:超声波液位计数据无规律跳动,或者干脆显示无信号。
原因:工业现场会有很多电动机、变频器还有电焊都会对超声波液位计测量造成影响。电磁干扰会超过探头接收到的回波信号。

解决方法
1.超声波液位计必须可靠接地,接地后,电路板上的一些干扰,会通过地线跑掉。而且这个接地是要单独接地,不能跟其他设备共用一个地。
2.电源不能跟变频器、电动机同一个电源,也不能从动力系统电源上直接引电。
3.安装地点要远离变频器、变频电动机、大功率电动设备。如果不能远离,就要在液位计外面装金属的仪表箱来隔绝屏蔽,这个仪表箱也要接地。
5.进入盲区
故障现象:出现满量程或者任意数据。
原因:超声波液位计都有盲区,一般5米以内量程,盲区是0.3-0.4米。10米以内量程是0.4-0.5米。进入盲区后,超声波会出现任意的数值,不能正常工作。
解决方法:
安装的时候就要考虑盲区的高度,安装好之后探头离最高水位之间的距离必须大于盲区。

炼厂某单元遇到的问题

工艺流程图
1.开工初期要进行水冲洗和水联运,此时各液位变送器得到的测量值不准备。
因为所安装的液位变送器内部都是按照油的密度设置的,但是此时测量的介质是水,密度改变造成误差测量值比真实值偏大例如:同样的液位,密度大的没入液体的浮子体积小,那么指示就偏高
2.水联运长循环时,热低分和冷低分的液位计假指示,严重超量程无法参照,以致水联运时,要有两个人专门负责目测现场液位,用对讲机与内操联系。
原因:
液位计不好用投不了自动,所以要人工的,费时费力。
处理
375手操器调试了热低分D104的量程和冷低分D106的液位计的单位,可以在DCS上看到参考值,但是仍没有校准,与现场液位分别差了5%和15%。
结论
水联运前要把仪表调试好。
3.柴顶回流罐界位位计故障引起了石油不合格
原因
1.界位玻璃板液位计引出线堵塞,未及时维修,不能指示。
2.界位测量仪表沉筒液位计故障,仪表人员两个小时还没有维修好,不能投用,内操没有参考值,导致水通过柴油塔顶回流泵打到石脑油分馏塔内。
3.石脑油分馏塔塔底温度低,设定值为190℃,此时为165℃,使得水分不能蒸发,进行分液。热负荷不够,就减少回流量,又导致液位高高。
结果
1.石脑油产品带水严重
2.界位和液位都高报警
处理
1.D201的界位控制阀全开,副线阀稍开一点,尽可能多排水。
2.C202的热负荷不够,减少回流量,使得D202液位高高。含硫轻烃出装置全开,D202界位控制阀全开,副线阀稍开一点尽可能多排水。
3..增加C201重沸炉的热负荷。
4.石脑油加样,如果不合格切入不合格罐。
结论
1.液位计故障投不上自动,不仅费时费力,而且会影响到装置的正常生产,造成产品不合格。

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