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化工装置中双法兰液位变送器的应用及优化分析

时间:2022-02-10
化工装置中双法兰液位变送器的应用及优化分析。
双法兰差压液位计是化工装置中常用的液位变送器之一,但在实际应用中,由于测量误差等问题,影响了生产的正常安全运行。通过分析双法兰液位计的原理,从双法兰液位计的现场安装和设备试运行后发现的问题入手,讨论分析了可能影响双法兰液位计测量精度的因素,提出了多种解决方案。根据解决问题的效率和可行性,最终选择了更合理的解决方案。进一步提出,双法兰液位计在设计选择过程中可能会安装或产生影响。
差压液位计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、食品、医药等工业生产中,通过检测液体压力,将测量信号转量信号转换为4~20mADC输出信号来反映液位高度。在生产装置中,反应器、蒸馏塔、容器、储罐等的液位测量非常关键。由于其精度高、稳定性好,差压液位计易于实现远程传输、测量范围和零外部连续可调,是化工装置中比较成熟的液位测量变送器之一。特别是双法兰差压液位计因其安装方便、对介质清洁度要求低、适用性强而被广泛应用于化工生产中。
本文通过双法兰液位变送器的测量原理和零迁移问题,以化学设备安装和应用中存在的问题为例,提出了解决问题的优化方案。根据解决过程中的问题分析和最终的优化方案,总结了双法兰差压液位计的应用。
一对法兰液位变送器的测量原理及迁移。
1.1测量原理。
双法兰液位变送器主要用于密闭压力容器的液位测量,如图1所示。变送器的法兰直接与容器上的法兰连接。作为敏感元件的测量头通过毛细管与变送器的测量室连接,由薄膜盒、毛细管和测量室组成的封闭系统中充满硅油作为压力传递介质,起到变送器与被测介质隔离的作用。
在双法兰液位变送器的实际应用中,膜箱受到介质施加的压力,产生位移,测得的压力通过隔离液传递给变送器。压力将位移压力变送器中的传感膜,位移与测量压力成正比,然后将位移信号转换为相应的4~20ma输出信号。
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1.2迁移计算。
在实际使用双法兰液位计进行液位测量时,往往不能满足双法兰变送器的正,负压室和取压点在同一水平面上。因此,双法兰液位计需要迁移。根据双法兰液位计与容器相比的安装位置,讨论了双法兰变送器的范围和迁移。
1.2.1双法兰液位计安装在正压侧下方。
当双法兰变送器安装在低端法兰水平线以下时,安装位置如图2所示。
"双法兰液位计安装于正压侧下方" width="337" height="263" />
假设工艺介质的密度为ω,双法兰液位计毛细管内填充液的密度为ω0,密闭容器内工艺介质上方的压力为p0。因此,变送器的测量范围为:
p=H)
此时正压侧压力p+=h2の0g+p0,负压侧压力p-=h1の0g+p0,因此双法兰变送器的迁移量p为:
p=p-p-=h2)0g+p0-(h1)0g+p0
1.2.2双法兰液位计安装在正负压侧之间。
当变送器安装在容器的正负压侧之间时,安装位置如图3所示。
双法兰液位计安装于正负压侧之间" width="348" height="251" />
此时,变送器的量程仍为:
p=H)
正压侧压力p+=-h2&rh。
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