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分析和处理压差液位计失准或故障。

时间:2021-07-22
分析和处理压差液位计失准或故障。
文摘:差压式液位计因其稳定性好、重量轻、量程宽、不需动部件等优点在石油化工行业中得到广泛应用。本文结合本人的维修工作经验,分析了造成压差液位计失准或故障的几种情况,并提出了解决办法。
1.压差式液面计工作原理。
差压液位计分法分为引压管安装法和膜盒安装法,其工作原理是当容器内液位发生变化时,液位产生的静压力也随之发生变化。当设置在液体表面的压力为P正时,容器底部压力为P,液面高度为H,则:
公式中:ρ表示介质的密度,g表示重力加速度,通常为9.8N/kg。
当被测介质密度一定时,△P与液面高度H成正比,用来测压可以推算出被测液位高度。
2.差压液位计失准或故障的分析和处理。
2.1由于被测介质的密度变化造成的失准。
EJA110A型差压液位计(压力管安装)是某石油公司沥青生产装置初馏塔底的4m范围。例如,换油前原油密度ρ20为1.02g/cm3,换油后密度为0.95g/cm3,初馏塔底温度为270℃时,可采用以下两种方法来计算测量范围的上限值。
方法一:按密度随温度变化的修正公式推算。
参考《石油密度温度系数表》,了解到密度为0.95g/cm3的油品,其平均温度修正系数为0.00056,代入公式后ρ270=0.95-0.00056(270-20)=0.81g/cm3。
最后,按△P=ρgH计算出差压液位计的测量范围上限。
方法二:根据现场测量数据的变化情况和压差计测量的差压△P变化,反推出工况下的密度。
举例来说,从初底现场液位计观察,实际液位上升0.5m,同时差压计检测到的差压上升4.1kPa,则根据公式△P=ρgH,可推算实际工况下的油密度为0.837g/cm3。最后,按△P=ρgH计算出差压液位计的测量范围上限。
比较两种方法:化验室提供给我们的原油密度值一般是在码头上油之前取样分析的,因为原油经过脱盐脱水、精馏塔提炼了部分轻组分等因素的影响,按第一种方法计算的密度,往往是不准确的。另一种方法推导的密度非常接近实际值,在实际维修过程中,更多的是采用第二种方法进行密度推算,而且效果更好。
2.2引压管中介质发生凝固而造成的失准。
一家石油公司的改性沥青反应器、预混罐采用了单法兰式液位计(均为敞口容器),并安装在容器底部。按市场情况采用间歇式生产沥青。设备停车后,在容器底部到液位计接液法兰之间的沥青慢慢凝固。再生产时,由于这段沥青不能及时熔化,导致不能传压,造成液位计失准,极容易造成误操作。经过对实际情况的分析,我们提出如下解决办法:用EJA110A型差压计代替单法兰液位计,采用φ32导压管,引压管焊接在DN80PN1.6法兰上,安装前将引压管灌满甘油,并安装后引压管要高出容器底部5cm。改进后,彻底解决了由于压力管内介质发生凝固而造成的失准问题,且不需要蒸汽伴热引压管。改进的差压式液位计如图1所示。
2.3液位计失准,被测介质进入引压管。
如果发生以上情况,只能再次吹扫引压管,再灌液投用。这通常是由于差压计的排出螺钉松开或阀门内漏,导致漏出隔离液。除人为拧不紧的原因外,排液螺钉松动也可能是振动或热胀冷缩的原因造成的,所以对压差液位计巡检时要特别注意排液螺钉处有无渗漏。另外,为避免或减少阀门内漏的发生,在设备停机大修期间,测量管道中承插焊闸阀应进行打水压试验,发现有内漏的阀门,及时更换。一些工厂的仪表工对承插焊闸阀采用蒸汽憋压的方法进行试验,这种方法存在局限性,不能检测出微漏阀。
2.4差压液位计放大板故障。
发生故障的原因有电子元件老化、传感器接线盒漏水等。当发生此类故障时,需要更换放大板(图2)。换装放大板后需重新设定差压液位计的量程上限、下限、测量单位等参数。
2.5膜盒穿孔故障。
双法兰液位计在处理高含硫原油的装置中,使用时间过长,会造成膜盒穿孔,需要定期拆检膜盒。应用了近八年后,某石油公司汽提塔下部采用了双法兰液位计,液位计读。


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