工业自动化仪表是现代化工业生产中重要的组成部份,随着技术水平的提高,自动化要求的提高,生产结构的转型,其应用范围也越来越广泛。
磁翻板液位计作为传统型液位计,其基本功能也有不能够适应自动化生产的要求,面临着升级换代的要求;
为了适应这种形式,为此生产出各种能够适应各类不同生产现场要求的磁翻板液位计产品。
磁翻板液位计结构
磁翻板液位计的结构由浮筒(主导管)、磁浮子、磁翻板(磁翻柱)、指示器、排污阀、连接法兰等组成。
磁翻板液位计简便易用,具有以下突出特点和优点:
1、以浮子为感测元件,利用磁钢驱动翻片指示,因此无需能源辅助;
2、通过高密封、防泄漏等技术措施,磁翻板液位即使在低温、高温、高压、强腐蚀等各种恶劣的环境下,也能安全可靠工作;
3、因为磁翻板液位计的兼容性高,所以一直以来在工业生产中都得到了广泛的应用,是槽、罐等容器液位测量中的理想之选。
但由于现场工况复杂,在实际测量中,要求有不同型号的磁翻板液位计与之相适应。
目前,磁翻板液位计按不同的标准可以分为不同的类型,如标准型、经济型、塑料型、内衬型、防爆型、保温型等等。
上述不同类型的磁翻板液位计也具有各自不同的特点:
(1)塑料型磁翻板液位计
是常用的防腐型液位计,在相同的量程下,重量约只有标准型磁翻板液位计的1/5,特别方便现场的安装。
塑料型磁翻板液位计适用于电厂化学水处理、污水处理、印染行业,以及对PVC/PP不相溶的其他酸性介质的测量。
(2)经济型磁翻板液位计
采用304不锈钢材质,适用于大部分工况与轻微腐蚀性液体的液位测量。
经济适用是其***为突出的特点,浮筒采用直径51mm的优质无缝不锈钢管,有效避免了普通管材易泄漏、寿命短、耐压不足等缺陷,提高了产品的可靠性。
(3)内衬四氟防腐型磁翻板液位计
主要应用于具有较强腐蚀性液体的测量,适用于强酸、强碱、强氧化剂、有机溶剂等介质的测量,在化工、炼油、储运和水处理等行业应用广泛。
(4)防爆型磁翻板液位计
适用于易燃易爆环境里,需要电信号远程传输的情况,与磁开关或远传变送器相配合,可以实现高低液位的报警动作和对液位实行远程实时控制。
(5)保温型磁翻板液位计
可根据用户的具体情况进行定制,其中包括真空夹套型、蒸汽夹套型、热水加热型、夹套冷却型、电伴热式保温型、保温棉式保温型等等;
适用于测量液体的粘度比较大、冬天易凝固的液体、温度比较低或比较高的液体介质的测量。
磁翻板液位计在实际应用中经常会出现故障,在这些故障中,有些是由单个部件故障引起的,有些是由多个部件同时故障引起的。磁翻板液位计的常见故障及其原因分析如下:
一:显示面板显示异常
造成这种故障的原因通常有以下几种:
1、翻片与导轨间的间隙设计不合理或过小,从而导致摩擦力过大,翻片不翻转;
2、显示面板与浮筒的距离过大,浮子的磁钢驱动力不足,导致翻片不翻转;
3、翻片中的磁钢过小或磁力消失,导致翻片不翻转或翻转异常;
4、水或灰尘等杂质渗入显示面板,导致翻片翻转困难;
5、环境温度过低,导致介质结冰,浮子无法移动,翻片不能正常显示液位。
二:就地显示正常,远传显示不正常
一般来说,造成这种故障通常有以下几个原因:
1、国产玻璃管干簧管易碎,干簧管短路或者开路,会导致远传异常;
2、电阻虚焊;
3、干簧管的金属触点间隙很小,当介质温度过高,其受热时金属薄片膨胀,容易出现闭合状态;
4、压力超出额定值,导致开关损坏。
三:远传和磁翻板都不动
这种故障现象通常就是浮子异常导致,有以下2种表现:
现象一:浮子被卡住,导致显示面板指示不正确。
故障分析:磁翻板液位计里的浮子被卡住,通常有以下几个原因:
1、当浮子使用一段时间后,浮子可能会因为杂质的存在而卡住,不能上升或下降;
2、浮筒的安装角度小于87度,导致倾斜,影响浮子的上下移动;
3、浮子由于本身的磁性吸附铁屑或其它污物导致被卡住;
4、环境温度过低,导致介质结冰,浮子无法移动。
现象二:浮子损坏,导致显示面板指示不正确。
故障分析:磁翻板液位计里的浮子损坏,通常有以下几个原因:
1、浮子由于强度设计不对,导致受到过压力时向里面凹陷,变瘪;
2、在焊接处没焊透或漏焊,导致浮子受到压力时焊缝裂开,浮子进水;
3、浮子由于使用时间长或者长期高温使用,出现退磁,导致无法使用;
4、浮子中的磁钢松动,导致浮子无法工作。
通过对磁翻板液位计常见故障的分析,基本就找到了解决问题的办法,因为找到了故障的原因,问题就解决了一半,根据出现的故障及其原因,有针对性的处理即可。
事实上,为避免磁翻板液位计故障的发生,铭宇自控设备有限公司更重视从源头上解决问题,其生产的磁翻板液位计的浮筒选用优质的304或者316L不锈钢材料,精准匹配浮筒内径与浮子外径尺寸,并依据现场介质的密度和压力准确计算浮子的尺寸大小,从选材、设计和生产各方面严格控制产品质量,使磁翻板液位计的可靠性显著增加。
从磁翻板液位计出现“假液位”的原因入手,对该问题进行详细的分析,提出在气液分离器下端与液位计连通的部位加装前置过滤装置的新思路。
当食盐水过滤液密度大于气液分离器内混合液(水、乳化油、煤粉)密度时,食盐水过滤液会沉入装置的下部并通过液位计连接管进入液位计内;
从而隔绝了液位计与气液分离器内混合液的接触,利用U型管原理就可以等量准确读出被测介质的液位。
该装置在现场应用以后效果显著,分离器液位计计量误差从措施前40 %下降为2% o关键词:煤层气液位计计量误差安全隐患集输。
1、假液位”的形成机理
“假液位”的形成是由多方面因素叠加以及影响导致的。通过对煤层气的地质排采、集输设备、管道运行、材料等生产全过程进行梳理,认为“假液位”的形成主要受三方面因素影响:
(1)受煤层气特有的储层条件和排水采气、水力压裂等工艺的影响,采出的煤层气往往会携带一定含量的水分和粉煤灰等微小颗粒。
(2)煤层气在集输过程中多采用往复式压缩机进行增压运输。
由于多数往复式压缩机在露天环境下现场作业,这就很容易为高置油箱和强制润滑油泵带来加油口密封失效问题,润滑油将会随着煤层气而进人下游流程;
同时煤层气中往往会含有一定量水分,所以经过压缩处理后的煤层气里总会掺杂进一定量的乳化油。
(3)受集输系统管压波动的影响,为了提高煤层气集输效率,保障管线安全平稳运行,通常会定期进行清管作业。
清管作业会将水、粉煤灰和乳化油的混合液带人气液分离器内,其充分混合后会形成一种具有粘性糊状的黑色液体。该糊状液体进人液位计内会粘连在管壁上,形成‘假液位”。
2‘假液位”对常用液位计的影响
“假液位”对玻璃管式液位计的影响
玻璃管液位计是根据连通器原理制作而成,仪表上下阀门均装有连接法兰,与被测容器连接在一起而构成连通器,从而在玻璃管上可直接显示容器内介质液位的高度。
由于煤层气在集输过程中往往会将黑色粘性糊状混合液带人气液分离器液位计内,所以在液位升高又降低后,黑色粘性糊状混合液还是会粘连在玻璃管上,从而造成观测液位出现误差,导致读数不准确。
“假液位”对磁翻板液位计的影响
磁翻板液位计根据连通器原理、浮力原理和磁性作用制作而成。
当被测容器中的液位升降时,液位计本体管中的磁性浮子也随之升降,浮子内的磁钢通过磁藕合传递到磁翻板液位计的磁翻柱指示器;
驱动红、白翻柱翻转1800,当液位上升时翻柱由白色转变为红色,当液位下降时翻柱由红色转变为白色,指示器的红白交界处为容器内部液位的实际高度,从而实现液位清晰的指示。
然而在实际生产中,浮子一旦与进人到液位计的黑色糊状粘性混合液粘连后,就不会随着液面的上升下降而上下移动,因此造成液位不准确。
3液位计前置过滤装置
过滤液设计思路
无论是玻璃管式液位计还是磁翻板式液位计都会出现‘暇液位”的问题,造成计量不准确。
为解决该问题,尝试在气液分离器与液位计下部连通处(液位计进口处)加装前置过滤装置,该装置里面充填着食盐水。
采用食盐水作为过滤溶液主要是基于四方面考虑:
(1)‘暇液位”往往是受含有粉煤灰以及乳化油黑色糊状粘稠的混合液所致,根据相似相溶性原理,只能选择无机溶剂进行分层;
(2)常见的无机盐溶液诸如、硫酸钾、硫酸钠等溶液虽然具有一定的破乳性,也具备易分层的特性,但是成本过高;
(3)食盐水具有破乳性,易分层的特性;
(4)对比其他无机盐溶液,食盐溶液(化钠)更常见,易购置,性价比高。
除此之外,还需要慎重考虑食盐水过滤液的密度。
如果食盐水的密度过小,会导致黑色糊状粘稠的混合液与食盐水过滤液混合共同进人液位计中,会直接影响液位计的前置过滤装置的过滤效果。
前置过滤装置总体结构
前置过滤装置由罐体、进液管、排污管、冲洗管、液位计连接管、伴热带、保温层组成。罐体下端有倾斜面,排污管位于罐体底部,并连接有排污阀门;
冲洗管位于罐体顶端,并连接有冲洗阀门;进液管位于罐体上部,一端有法兰与气液分离器连接,另一端伸人罐体内;
上部有小通孔;液位计连接管上有连接管阀门,通过法兰与液位计连接;伴热带和保温层包裹在罐体外面。
液位计前置过滤装置工作原理
该装置通过冲洗管向罐体内加人食盐水过滤液,因为过滤液的密度大于气液分离器内混合液(水、乳化油、煤粉)的密度,所以灌人的过滤液会沉人罐体的下部并通过液位计连接管进人液位计内;
从而隔绝了液位计与气液分离器内混合液的接触,避免了水、粉状煤灰和乳化油的混合液对气液分离器液位计的不良影响,这样,利用U型管原理就可以等量准确读出被测介质的液位。