在線客(ke)服(fu)
雙法蘭液位變送器在焦(jiao)化生產(chan)中的(de)安裝測量(liang)計(ji)算液位的(de)案例詳(xiang)解
摘 要(yao)：在(zai)焦(jiao)化生(sheng)(sheng)產過程中(zhong)，經常需要(yao)測(ce)量(liang)一(yi)些(xie)設備（如罐、塔、釜、槽等(deng)）的(de)(de)液(ye)(ye)位，通過對(dui)設備內介質液(ye)(ye)位的(de)(de)準(zhun)確、實時的(de)(de)采集，可(ke)以為(wei)工藝生(sheng)(sheng)產提供重要(yao)的(de)(de)數據(ju)參數。基于差壓原理的(de)(de)雙法蘭(lan)(lan)液(ye)(ye)位變送器(qi)在(zai)焦(jiao)化生(sheng)(sheng)產中(zhong)得(de)到了廣泛的(de)(de)應用。本(ben)文主要(yao)針對(dui)SC-3851DP智能型(xing)雙法蘭(lan)(lan)液(ye)(ye)位變送器(qi)的(de)(de)安裝(zhuang)，量(liang)程及零點遷移的(de)(de)計(ji)算等(deng)問題進行分析解釋，并結合工程實例(li)加以說(shuo)明(ming)。
1、概述
在焦化生產過程中，經常需要測量一些設備（如罐、塔、釜、槽等）的液位，通過對設備內介質液位的準確、實時的采集，可以為工藝生產提供重要的數據參數，核算容器內儲藏介質的儲量，對上、下限液位及時報警，連續的對生產過程進行監控等，控制容器內介質保持要求的高度。這對裝置安全、穩定的運行，生產高質量的焦化產品至關重要。同時也為質量管理和進行經濟核算，提高經濟效益提供重要的可靠數據。
隨著(zhu)科(ke)技的不(bu)斷(duan)發(fa)展，針(zhen)對容(rong)器的物位測量(liang)(liang)的儀表種(zhong)類出現很多，按其工作原理劃分(fen)，有連通(tong)式(shi)，差(cha)壓式(shi)、浮子(zi)式(shi)、電量(liang)(liang)式(shi)、聲波式(shi)、光學式(shi)等(deng)。但在焦(jiao)化(hua)生產過程(cheng)中，測量(liang)(liang)的某些(xie)介質具(ju)有易(yi)結晶、高粘稠、極強(qiang)的腐蝕性、易(yi)凝固的特(te)殊(shu)性，直接影響測量(liang)(liang)的準確性。為(wei)解決以上特(te)殊(shu)介質，基于差(cha)壓原理的雙法蘭液位計得(de)到了廣泛的應(ying)用(yong)，如(ru)圖(tu)1所示(shi)。
其(qi)中敏感元器(qi)(qi)(qi)件金屬(shu)膜(mo)盒(he)3 通過(guo)鎧裝的(de)(de)毛(mao)(mao)細管(guan)2 與變(bian)(bian)送(song)器(qi)(qi)(qi)1 的(de)(de)正(zheng)、負(fu)壓室相連接，在(zai)膜(mo)盒(he)、毛(mao)(mao)細管(guan)和變(bian)(bian)送(song)器(qi)(qi)(qi)間充有(you)密封液體（一般為硅油）。有(you)關(guan)差壓變(bian)(bian)送(song)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)原理(li)在(zai)此不再(zai)贅于。本文主要是針對SC-3851DP型雙法蘭(lan)液位變(bian)(bian)送(song)器(qi)(qi)(qi)，分析變(bian)(bian)送(song)器(qi)(qi)(qi)安裝和遷移的(de)(de)問題，并舉實例說(shuo)明。
2、安裝
在(zai)用差(cha)壓(ya)變(bian)送器(qi)(qi)測(ce)量(liang)液(ye)位(wei)時(shi)，其安(an)裝(zhuang)高(gao)度不應(ying)高(gao)于下部取壓(ya)口，但(dan)用雙法(fa)蘭(lan)式(shi)差(cha)壓(ya)變(bian)送器(qi)(qi)、吹氣(qi)法(fa)及利(li)用低(di)沸(fei)點液(ye)體氣(qi)化傳遞(di)壓(ya)力(li)的(de)方法(fa)測(ce)量(liang)液(ye)位(wei)時(shi)可不受(shou)此限(xian)。（1）針對PDS 型雙法(fa)蘭(lan)液(ye)位(wei)變(bian)送，原則上(shang)要(yao)(yao)求(qiu)變(bian)送器(qi)(qi)應(ying)安(an)裝(zhuang)在(zai)高(gao)壓(ya)側遠傳法(fa)蘭(lan)的(de)下方且垂(chui)直高(gao)度≧600mm，以使遠傳封(feng)液(ye)的(de)落差(cha)盡可能的(de)加在(zai)變(bian)送器(qi)(qi)本體上(shang)。如果因設(she)置條件(jian)限(xian)制(zhi)或客觀原因無法(fa)實現上(shang)述要(yao)(yao)求(qiu)時(shi)，安(an)裝(zhuang)位(wei)置應(ying)滿足如下公式(shi)要(yao)(yao)求(qiu)：
h=【（pc-p0）/（ρ*g）】*103（單位：mm），
其中h：高壓側遠傳法蘭距變送器本體的高度（mm）；
ρ：遠傳封入液密度（㎞/m3）
g：當地重力加速度
pc：液罐靜壓（pa）
p0：變送器本體可以使用的最低壓力值（pa）
有關p0 和ρ值可以通過查看PDS 變送器用戶手冊獲得，當h≦0 時，應將變送器安裝在距高壓側遠傳法蘭下方垂直高≧h（絕對值mm）的位置；當h≧0 時，可將變送器安裝
在距高(gao)壓側遠(yuan)傳法蘭上方垂直高(gao)＜h（mm）的位置(zhi)。
變送器安裝的過程中要注意考慮測量容器的內部工況，在容器內呈負壓工況時，變送器的安裝位置不能高于低壓室法蘭的中心線。
3、計算
在測量開口容器的液位時，要求變送器高壓側與容器的低端法蘭相連，低壓側直接置于大氣且保證與高壓側法蘭在同一水平面。有關的計算過程比較簡單，且不考慮遷移的問題，在此不多贅述。下面主要針對焦化生產過程中的密閉容器（如塔、罐、釜、槽等），有關液位的測量計算和遷移問題進行分析。
3.1 變送(song)器安裝位置在容(rong)器高低端法蘭中心線(xian)之(zhi)間
其中H：容器內介質的實際液位高度
h1：變送器負壓室與容器高端法蘭中心線之間的高度
h2：變送器正壓室與容器低端法蘭中心線之間的高度
L：容器最高液位和最低液位之間的距離
P：容器內壓力
ρ：容器內介質的密度
ρ0：雙法蘭變送器毛細管封入液的密度
變送器的量程△p 為
△p=ρgL
零點遷移量A 為
變送器正壓室壓力：P+=p +ρgH -ρ0gh2
變送器負壓室壓力：P-=p +ρ0gh1
當液位最低，即H=0 時，零點遷移量A= P+ - P- = -ρ0gh2 -ρ0gh1＜0，其中h1+h2 為容器高低端法蘭的中心距。
通過計(ji)算結果可以看出，在(zai)變送器滿足安(an)裝(zhuang)要求的(de)情(qing)況下，如(ru)圖(tu)2 所示(shi)安(an)裝(zhuang)方式，液相(xiang)介質(zhi)接正(zheng)壓室(shi)，氣相(xiang)介質(zhi)接負壓室(shi)，需要對(dui)變送器的(de)零點進行(xing)負遷移(yi)(yi)，反之，需要正(zheng)遷移(yi)(yi)。且零點遷移(yi)(yi)量A 為高低端法蘭中心距(ju)與毛細管封入液密度的(de)乘積，與安(an)裝(zhuang)位置無關(guan)。
3.2 變送器安裝(zhuang)在(zai)低(di)端法蘭中心線以下
如圖所示，變(bian)送器(qi)安裝(zhuang)在容(rong)器(qi)下方，且(qie)正壓室(shi)與容(rong)器(qi)的液相(xiang)(xiang)介質低端(duan)法蘭(lan)下相(xiang)(xiang)連接(jie)(jie)，負壓室(shi)與容(rong)器(qi)的氣相(xiang)(xiang)介質高(gao)端(duan)法蘭(lan)相(xiang)(xiang)連接(jie)(jie)。
變送器的量程△p 為
△p=ρgL
零點遷移量A 為
變送器正壓室壓力：P+=p +ρgH +ρ0gh2
變送器負壓室壓力：P-=p +ρ0gh1
當液位最低，即H=0 時，零點遷移量A= P+ - P- =ρ0gh2
-ρ0gh1＜0，其中(zhong)(zhong)h2 與h1 的差值為(wei)容器高(gao)低端(duan)法蘭的中(zhong)(zhong)心距(ju)。因為(wei)A＜0，為(wei)負(fu)遷(qian)移(yi)。反之，液相介質接負(fu)壓室，氣相介質接正(zheng)壓室，為(wei)正(zheng)遷(qian)移(yi)。且零點遷(qian)移(yi)量A 為(wei)高(gao)低端(duan)法蘭中(zhong)(zhong)心距(ju)與毛細管封(feng)入液密度的乘(cheng)積，與安裝位置無關(guan)。
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