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磁翻板液位計在污水罐液位測量中的故障分析及解決措施
發(fā)表時間：2018-06-22 ??點擊次數(shù)：947? 技術(shù)支持：1560-1403-222
磁翻板液位計是工業(yè)生產(chǎn)，特別是化工生產(chǎn)裝置中使用非常普遍的液位測量儀表，磁翻板液位計主要應(yīng)用于現(xiàn)場液位顯示，實現(xiàn)現(xiàn)場觀測與數(shù)據(jù)記錄，亦可以配合傳感器輸出標準4-20mA信號，亦可輸出RS485或HART協(xié)議，將液位信號遠傳至控制室，方便員工進行集中管理與操作。本例中為在天然氣凈化裝置中，污水罐用來分離輕烴和游離水，將水排到排污池內(nèi)進行沉降，輕烴通過泵增壓外輸，容器中安裝有兩臺磁翻板液位計，在生產(chǎn)運行過程中，發(fā)現(xiàn)磁翻板液位計顯示出現(xiàn)偏差，通分析與現(xiàn)場檢查，找到了導(dǎo)致該故障的原因，并解決了該問題，為方便朋友們在遇到同樣的情況時，能做出快速與準確的分析與解決方案，撰寫此文與各位分享。
撰文背景交待：
某油氣加工裝置中污水罐用來分離污水與重烴，員工將水外排到排污池內(nèi)進行沉降，輕烴通過泵增壓外輸。在運行過程中，水液位顯示不準確，無法進行液位的自動調(diào)節(jié)，給崗位員工操作帶來困難，不但加大了勞動強度，嚴重情況時會造成液位過低，導(dǎo)致輕烴流失排放至排污池內(nèi)，造成污染環(huán)境，而且產(chǎn)生了較大的安全隱患。
1磁翻板液位計原理及特點
原理：磁翻板液位計是根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。當被測容器中的液位升降時，磁翻板液位計主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的**磁鋼通過磁耦合傳遞到現(xiàn)場指示器，驅(qū)動紅白翻柱轉(zhuǎn)180°，當液位上升時，翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色，當液位下降時翻柱由紅色轉(zhuǎn)為白色，指示器的紅、白界位處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實際高度，從而實現(xiàn)液位的指示。特點：適合腐蝕性介質(zhì)的液位測量。除現(xiàn)場指示還可配遠傳變送器、報警（控制開關(guān)），檢測功能齊全。指示新穎，讀數(shù)直觀、醒目，觀察指示器的方向可根據(jù)用戶需要改變角度。測量范圍大，不受槽高度限制，指示機構(gòu)與被測介質(zhì)完全隔離，因而密封性好，可靠性高，使用安全。結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，維護費用低（圖1）。
磁翻板液位計結(jié)構(gòu)圖
2故障原因分析
可導(dǎo)致液位計故障的原因主要有有：傳感器損壞、浮子磁性失效、浮子室卡阻、浮子損壞或浮球密度不準確等原因。
2.1傳感器損壞。
通過檢查現(xiàn)場液位計的磁翻柱，通過磁性塊翻轉(zhuǎn)磁翻柱，控制室內(nèi)顯示值也一致變化，因此排除傳感器損壞的情況。
2.2浮子磁性失效。
通過檢查現(xiàn)場液位計的浮子磁性，用磁性塊在浮子處上下滑動，浮子跟著升降，證明浮子有磁力，排除這一原因。
2.3浮子室內(nèi)有雜質(zhì)或浮子損壞。
將磁翻板液位計拆下檢查，同時對浮子室進行清洗，發(fā)現(xiàn)浮子室內(nèi)并無雜質(zhì)。檢查浮子本身時，發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)破損漏洞，放到水里慢慢的沉到下面去了。聯(lián)系廠家重新制作一個的浮子進行更換后，恢復(fù)安裝（圖2）。
浮子破損
安裝后檢查仍出現(xiàn)液位顯示仍不準確：將污水液位控制在20%（現(xiàn)場是28cm）一人在現(xiàn)場，一人在控制室，一人在排污池，看液位到達28cm時，排污池內(nèi)有無輕烴排出。在液位到達60cm的時候排污池就有輕微輕烴流出，我們馬上手動關(guān)閉調(diào)節(jié)閥，懷疑浮子卡住了導(dǎo)致無法測量到真實液位，調(diào)節(jié)閥一直處于開的位置，但用磁塊在磁翻板液位計浮子處上下滑動，浮子跟隨移動，證明浮子沒有住。
2.4浮球密度不準確
找到透明玻璃容器，將容器內(nèi)注入一半污水罐內(nèi)取樣的輕烴，一半注入水液位計取樣的游離水，待沉降后分層，將浮子放于玻璃容器內(nèi)。浮子的位置位于分界處以上烴的部分，我們判斷浮子的密度制作過小，導(dǎo)致水液位測量值較高，調(diào)節(jié)閥全開后，造成輕烴流失，水的密度就會大，沉降時間短，水的密度就會小一些。
3解決措施
廠家對將原有的浮球進行了測量，通過計算（m=ρV）估算密度值，密度約為0.90g/cm3，與設(shè)計值相同，廠家進行溝通研究后，猜測可能是由于天然氣來氣組分發(fā)生改變，用密度儀進行檢測沉降一段時間后的游離水和輕烴，密度分別為0.98g/cm3和0.88g/cm3，均比設(shè)計值高出0.05g/cm3，因此判斷天然氣組分改變造成介質(zhì)密度變化，浮子的密度不在適用該兩種介質(zhì)，應(yīng)重新制作浮子，密度取兩個測量值的中間值，我們終定密度值為0.93g/cm3。根據(jù)結(jié)果做出新的浮球恢復(fù)安裝。再次檢查后，液位顯示正常，污水罐水液位可自動調(diào)節(jié)。
4結(jié)論
通過分析和排查，找到了導(dǎo)致該問題的原因是天然氣組分變化，使了污水罐中烴和水的密度發(fā)生改變，終導(dǎo)致浮子的密度不在適用于兩種介質(zhì)，磁翻板液位計顯示不準確。為保證測量值真實準確，油氣加工類裝置，應(yīng)每年對介質(zhì)組分進行取樣化驗，一旦組分發(fā)生較大改變，浮子的密度也應(yīng)隨時調(diào)整。
上一條：用于冷凝器液位測量的磁翻板液位計工作原理及常見故障分析
下一條：從磁翻板液位計浮子損壞檢修出現(xiàn)的意外情況談防范措施
撰文背景交待：
某油氣加工裝置中污水罐用來分離污水與重烴，員工將水外排到排污池內(nèi)進行沉降，輕烴通過泵增壓外輸。在運行過程中，水液位顯示不準確，無法進行液位的自動調(diào)節(jié)，給崗位員工操作帶來困難，不但加大了勞動強度，嚴重情況時會造成液位過低，導(dǎo)致輕烴流失排放至排污池內(nèi)，造成污染環(huán)境，而且產(chǎn)生了較大的安全隱患。
1磁翻板液位計原理及特點
原理：磁翻板液位計是根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。當被測容器中的液位升降時，磁翻板液位計主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的**磁鋼通過磁耦合傳遞到現(xiàn)場指示器，驅(qū)動紅白翻柱轉(zhuǎn)180°，當液位上升時，翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色，當液位下降時翻柱由紅色轉(zhuǎn)為白色，指示器的紅、白界位處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實際高度，從而實現(xiàn)液位的指示。特點：適合腐蝕性介質(zhì)的液位測量。除現(xiàn)場指示還可配遠傳變送器、報警（控制開關(guān)），檢測功能齊全。指示新穎，讀數(shù)直觀、醒目，觀察指示器的方向可根據(jù)用戶需要改變角度。測量范圍大，不受槽高度限制，指示機構(gòu)與被測介質(zhì)完全隔離，因而密封性好，可靠性高，使用安全。結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，維護費用低（圖1）。
磁翻板液位計結(jié)構(gòu)圖
2故障原因分析
可導(dǎo)致液位計故障的原因主要有有：傳感器損壞、浮子磁性失效、浮子室卡阻、浮子損壞或浮球密度不準確等原因。
2.1傳感器損壞。
通過檢查現(xiàn)場液位計的磁翻柱，通過磁性塊翻轉(zhuǎn)磁翻柱，控制室內(nèi)顯示值也一致變化，因此排除傳感器損壞的情況。
2.2浮子磁性失效。
通過檢查現(xiàn)場液位計的浮子磁性，用磁性塊在浮子處上下滑動，浮子跟著升降，證明浮子有磁力，排除這一原因。
2.3浮子室內(nèi)有雜質(zhì)或浮子損壞。
將磁翻板液位計拆下檢查，同時對浮子室進行清洗，發(fā)現(xiàn)浮子室內(nèi)并無雜質(zhì)。檢查浮子本身時，發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)破損漏洞，放到水里慢慢的沉到下面去了。聯(lián)系廠家重新制作一個的浮子進行更換后，恢復(fù)安裝（圖2）。
浮子破損
安裝后檢查仍出現(xiàn)液位顯示仍不準確：將污水液位控制在20%（現(xiàn)場是28cm）一人在現(xiàn)場，一人在控制室，一人在排污池，看液位到達28cm時，排污池內(nèi)有無輕烴排出。在液位到達60cm的時候排污池就有輕微輕烴流出，我們馬上手動關(guān)閉調(diào)節(jié)閥，懷疑浮子卡住了導(dǎo)致無法測量到真實液位，調(diào)節(jié)閥一直處于開的位置，但用磁塊在磁翻板液位計浮子處上下滑動，浮子跟隨移動，證明浮子沒有住。
2.4浮球密度不準確
找到透明玻璃容器，將容器內(nèi)注入一半污水罐內(nèi)取樣的輕烴，一半注入水液位計取樣的游離水，待沉降后分層，將浮子放于玻璃容器內(nèi)。浮子的位置位于分界處以上烴的部分，我們判斷浮子的密度制作過小，導(dǎo)致水液位測量值較高，調(diào)節(jié)閥全開后，造成輕烴流失，水的密度就會大，沉降時間短，水的密度就會小一些。
3解決措施
廠家對將原有的浮球進行了測量，通過計算（m=ρV）估算密度值，密度約為0.90g/cm3，與設(shè)計值相同，廠家進行溝通研究后，猜測可能是由于天然氣來氣組分發(fā)生改變，用密度儀進行檢測沉降一段時間后的游離水和輕烴，密度分別為0.98g/cm3和0.88g/cm3，均比設(shè)計值高出0.05g/cm3，因此判斷天然氣組分改變造成介質(zhì)密度變化，浮子的密度不在適用該兩種介質(zhì)，應(yīng)重新制作浮子，密度取兩個測量值的中間值，我們終定密度值為0.93g/cm3。根據(jù)結(jié)果做出新的浮球恢復(fù)安裝。再次檢查后，液位顯示正常，污水罐水液位可自動調(diào)節(jié)。
4結(jié)論
通過分析和排查，找到了導(dǎo)致該問題的原因是天然氣組分變化，使了污水罐中烴和水的密度發(fā)生改變，終導(dǎo)致浮子的密度不在適用于兩種介質(zhì)，磁翻板液位計顯示不準確。為保證測量值真實準確，油氣加工類裝置，應(yīng)每年對介質(zhì)組分進行取樣化驗，一旦組分發(fā)生較大改變，浮子的密度也應(yīng)隨時調(diào)整。
上一條：用于冷凝器液位測量的磁翻板液位計工作原理及常見故障分析
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