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雙法蘭差壓變送器在石化回收裝置溶劑蒸發(fā)區(qū)應用問題分析

作時間：2012-10-26 09:59:03 來源：作者：

雙法蘭差壓變送器具有技術先進，安裝使用方便，測量精度高，維護量小和防爆等優(yōu)點。廣泛應用于石油、化工、造紙和醫(yī)藥等行業(yè)，用來檢測密閉容器、儲罐的液位或流體差壓、密度等。在負壓較高的工況下，用雙法蘭差壓變送器測液位，常出現(xiàn)液位異常波動，影響生產(chǎn)正常進行。

2、工藝狀況
在大慶石化公司睛綸廠回收裝置溶劑蒸發(fā)區(qū)中，五效加熱器121-6.3(以下簡稱121-6.3)采用雙法蘭差壓變送器進行液位測量，控制調(diào)節(jié)閥進料量，維持121-6.3液位恒定。液位偏高，容易造成跑料等生產(chǎn)事故;液位偏低，處理量不夠，無法滿足生產(chǎn)需要。因此液位測量必須準確、可靠。121-6.3液位變送器安裝見下圖

雙法蘭液位變送器安裝示意圖

3測工原理（來源：http://m.ncpcgsc.com/yewei/1337.html）
對于容器內(nèi)的液體，其差壓與介質(zhì)的液位、密度之間存在如下關系:P=pgh
在一定工況下，介質(zhì)密度p近似為一常數(shù)。雙法蘭差壓變送器由與工藝介質(zhì)接觸的敏感測壓膜片、填充導壓硅油的遠傳壓力毛細管、差動電容式敏感測壓元件及電子放大轉(zhuǎn)換器組成。液位變送器就是通過變送器正負壓側(cè)膜盒檢測五效加熱器
121-6.3內(nèi)液面上、下壓強，再通過毛細管傳至差動電容式敏感測壓元件，檢測出液位差壓變化，實現(xiàn)液位測量。

4存在的問題及原因分析
4.1存在的問題
121-6.3液位變送器自裝置投產(chǎn)以來，多次出現(xiàn)異常波動，液位控制不穩(wěn)，影響生產(chǎn)正常進行。另外，在蒸發(fā)區(qū)的一效至四效蒸發(fā)加熱器也采用雙法蘭差壓變送器進行液位測量。這4臺液位變送器自裝置投產(chǎn)以來，液位控制趨勢平滑，工藝操作情況較好。為此，通過對121-6.3液位變送器進行試驗，找出液位變送器異常波動的原因，具有重要的現(xiàn)實意義。

4.2異常波動的原因分析
相同類型的差壓變送器，一效至四效加熱器液位變送器測量準確，而五效加熱器液位變送器液位出現(xiàn)異常波動，一效至五效加熱器工藝參數(shù)如表I所示。從液位變送器測量原理可以得出，與液位測量有關的工藝參數(shù)有壓力、溫度、密度及被測介質(zhì)等。

在一定工況下，被測介質(zhì)及其密度是不變的。它們對液位測量沒有影響。從表1中可以看出，一效至五效加熱器溫度逐漸降低，絕對壓力逐漸減小。為了測定壓力、溫度對變送器產(chǎn)生的影響，在1999年設備檢修時，對121-6.3液位變送器進行了以下試驗。
(1)對新拆下來的121-6.3液位變送器在量程范圍內(nèi)，采用精密數(shù)字壓力計進行標定，標定結(jié)果顯示:變送器零點產(chǎn)生漂移，線性變壞。變送器輸人、輸出關系見圖2

液位變送器輸入輸出關系

    (2)調(diào)整變送器零點，在量程范圍內(nèi)重新標定，使變送器精度合格，線性良好。標定結(jié)果顯示可以達到上述要求。
    (3)把變送器正、負壓膜盒同時浸人溫度為90°C熱水中，檢查輸人、輸出情況。發(fā)現(xiàn)變送器精度、線性未變。
    (4)把變送器正、負壓膜盒同時抽負壓，并把負壓膜盒的絕對壓力保持在40 kPa，正壓膜盒的絕對壓力在變送器測量差壓范圍內(nèi)變化。試驗結(jié)果表明，變送器零點產(chǎn)生漂移，但測量精度合格。使負壓膜盒的絕對壓力保持在10 kPa，正壓膜盒的絕對壓力在變送器測量范圍內(nèi)變化。試驗結(jié)果表明，變送器零點產(chǎn)生較大偏移，線性變壞，已經(jīng)無法使用，其輸入輸出關系如下圖

液位變送器輸入輸出關系2
綜合上述試驗可以得出:影響121-6.3液位變送器的主要工藝參數(shù)是絕對壓力。121-6.3液位變送器差壓檢測是通過正負壓膜盒及毛細管內(nèi)導壓硅油傳導的。變送器正負壓膜盒安裝在121-6.3設備上，長期處于絕壓lO kPa的負壓狀態(tài)，較高的負壓極大地降低了導壓硅油的溫限，并使膜盒內(nèi)導壓硅油部分裂解，形成較原硅油閃點降低的輕組份和閃點升高的重組份，輕組份在負壓較高，溫度較低時蒸發(fā)，使導壓硅油無法正常導壓，造成變送器零點漂移，性能下降，無法在負壓較高的情況下使用。