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技術(shù)文章

雙法蘭變送器在現(xiàn)場應(yīng)用要注意的幾點(diǎn)參數(shù)
閱讀次數(shù):663   發(fā)布時(shí)間:2019/2/25 9:40:56
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雙法蘭變送器在現(xiàn)場應(yīng)用要注意的幾點(diǎn)參數(shù)
摘要:雙法蘭變送器綜合了材料應(yīng)用、機(jī)械加工和計(jì)算機(jī)智能等技術(shù)的應(yīng)用,以其耐腐蝕、耐污等鮮明特點(diǎn),在各行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)用越來越廣。本文結(jié)合實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),為保障雙法蘭變送器長期穩(wěn)定運(yùn)行,介紹其在液位和流量測量過程中選型、安裝及與其它專業(yè)配合的注意事項(xiàng)。

0引言

雙法蘭變送器以工作可靠、安裝方便、適用工況范圍廣等優(yōu)點(diǎn),在煉化企業(yè)得到越來越廣泛的適用。正確地選型、安裝和應(yīng)用,對保障變送器長周期準(zhǔn)確穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。結(jié)合實(shí)際使用情況和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),以羅斯蒙特變送器為例介紹雙法蘭變送器在液位和流量測量的應(yīng)用。

1構(gòu)成和工作原理

一臺雙法蘭變送器由智能差壓變送器、膜片密封件和帶有充灌液的毛細(xì)管連接件3部分組成。當(dāng)過程壓力變化時(shí),膜片密封件的膜片發(fā)生位移,被測壓力通過充灌液和毛細(xì)管管路,將壓力的變化傳導(dǎo)至智能變送器檢測元件,從而實(shí)現(xiàn)過程壓力的檢測。因智能變送器本體與過程介質(zhì)得到有效隔離,可實(shí)現(xiàn)對高粘稠、高溫、易結(jié)晶、易凝固、腐蝕性、污物較多等介質(zhì)的測量[1]

2在液位參數(shù)測量中的應(yīng)用

根據(jù)壓強(qiáng)公式P=ρhg,在容器某點(diǎn)的壓力與介質(zhì)密度和高度成正比的原理,利用壓力變送器檢測某處壓強(qiáng),便能計(jì)算出液面或界面的高度。在生產(chǎn)過程中,液位控制一般作為過程控制參數(shù),對檢測儀表的可靠性、穩(wěn)定性要求高,精度要求不高,并且介質(zhì)密度基本穩(wěn)定,因此使用雙法蘭變送器或壓力變送器檢測該點(diǎn)壓強(qiáng),便可直接反映該點(diǎn)液位高度。在煉化裝置中,法蘭變送器已基本取代了打隔離液的差壓變送器測量液位模式。典型應(yīng)用在各種臥罐、塔器液位過程參數(shù)測量。比如分餾塔液位、回流罐液(界)位、原料罐液位、汽包液位等。在應(yīng)用選型時(shí)可注意以下事項(xiàng)[2]

2.1介質(zhì)溫度

充灌液的選擇應(yīng)根據(jù)過程介質(zhì)溫度的不同選用不同規(guī)格,以羅斯蒙特1199系列為例,DC200硅油可耐溫-45℃~205℃,DC704硅油可耐溫0℃~315℃。不同充灌液其密度也不同,在進(jìn)行負(fù)遷移計(jì)算時(shí)需要注意。同時(shí)還需注意耐高溫的充灌液,其粘度也大,環(huán)境溫度低于其正常使用范圍可能對測量有影響[1]

2.2腐蝕性

根據(jù)過程介質(zhì)腐蝕性特點(diǎn)選擇不同膜片材質(zhì)。在煉廠一般選用316L材質(zhì)便能滿足應(yīng)用,含硫化氫的氫氣介質(zhì),膜片需要鍍金。

2.3測量范圍

測量范圍大于15m,為減少充灌液傳遞滯后帶來的影響,盡量選用內(nèi)徑大的毛線管。

2.4結(jié)晶介質(zhì)

可選用插入式雙法蘭變送器,因插入式變送器生產(chǎn)過程中無法拆卸維修,建議提前與設(shè)計(jì)單位溝通,在設(shè)備留有開口安裝兩套遠(yuǎn)處液位計(jì)。在濱陽公司液化氣脫硫單元和MTBE單元的結(jié)晶位置設(shè)計(jì)了雙套遠(yuǎn)處液位計(jì),使用良好。

2.5過程法蘭口徑

雙法蘭膜片密封件的直徑是膜片剛度的最重要影響因素,直接影響其溫度性能,因此建議選用盡可能大的法蘭尺寸,在應(yīng)用中選用DN80即滿足要求。

2.6壓力

為避免充灌液蒸發(fā)為氣態(tài),必須考慮充灌液溫度與蒸汽壓的關(guān)系。充灌液提供的溫度使用范圍是指大氣壓力條件下的范圍,在真空條件下,溫度應(yīng)用范圍要變窄。以DC704硅油為例,大氣壓力條件下,最高耐溫為315℃,但在真空條件下,最高耐溫為200℃。因此在介質(zhì)工況為真空條件下,必須考慮降溫措施,比如減壓塔液位的測量和選型[1]

2.7安裝

除插入式雙法蘭外,建議液位計(jì)引壓管線向上傾斜,可避免引壓管內(nèi)積存污物,并且不影響測量精度。可提前與設(shè)計(jì)單位溝通,設(shè)備制造過程中完成。但需注意引壓管線傾斜后,其它類型液位計(jì)不便于選用。

3在流量參數(shù)測量中的應(yīng)用

主要應(yīng)用在差壓式流量測量,一般與非標(biāo)流量計(jì)配套使用。變送器與流量計(jì)直接安裝,取消引壓管線,利用管線自身溫度可減少打隔離液、防凍凝等維護(hù)成本,通過合理選型,能達(dá)到很好的使用精度,這種模式的應(yīng)用越來越廣。在應(yīng)用選型時(shí)可注意以下事項(xiàng):

1)選型應(yīng)用注意事項(xiàng)必須考慮介質(zhì)溫度、介質(zhì)腐蝕性。

2)結(jié)晶介質(zhì)可考慮選用插入式,但必須注意插入長度只要穿過流量計(jì)內(nèi)壁即可,以避免過長影響介質(zhì)流過流量計(jì)時(shí)流動狀態(tài)發(fā)生變化。在流量計(jì)和法蘭變送器訂貨時(shí)需統(tǒng)一考慮。

3)流量測量要求較高的精度,毛線管內(nèi)徑盡可能大,長度盡可能短。

4)安裝。在規(guī)范中要求介質(zhì)為液體的流量計(jì)引壓管應(yīng)在與水平向下45°范圍內(nèi),根據(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn),建議水平取壓或在水平方向向上傾斜10°左右安裝。這樣安裝的優(yōu)點(diǎn)是基本不影響測量精度,同時(shí)避免在管線中積存污物,在停工吹掃過程中,污物和介質(zhì)自流到管線內(nèi),避免積存介質(zhì),減少檢修過程留下的隱患[2]

4其它注意事項(xiàng)

1)雙法蘭變送器產(chǎn)品樣本推薦選用較大直徑的膜片以最大限度減少溫度影響,選用短的毛細(xì)管以減少溫度影響與響應(yīng)時(shí)間;選擇內(nèi)徑較大的毛細(xì)管以改善時(shí)間響應(yīng)或內(nèi)徑較小的毛細(xì)管改善溫度性能;選擇粘度最小,熱膨脹系數(shù)最小,同時(shí)能滿足極端過程的充灌液[1]

2)在靜壓高的工況下,需由廠家提供和確認(rèn)膜片密封件和毛細(xì)管及連接件的耐壓范圍。

5結(jié)束語

雙法蘭變送器初始引進(jìn)時(shí),因成本較高,在使用中受到一定限制,但隨著國外技術(shù)的引進(jìn)、國內(nèi)裝備水平的提高,成本逐步降低,同時(shí)國家對生產(chǎn)裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行需求的提高,使得其應(yīng)用得到很大推廣。

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