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      電容液位變送器在銅塔中的液位測量狀況及疑難故障處理

      發表時間:2019-12-05 ??點擊次數:405? 技術支持:1560-1403-222
      電容液位變送器又名電容式液位計,它是一種以傳感器探頭直接感受液位變化、經變送器將液位變化轉換為對應的電量信號、以或標準電流信號輸出供二次表顯示液位高度的儀表。

      適用于高溫高壓、強腐蝕、易結晶、易堵塞等惡劣條件下連續檢測各種液體。適合測量污水、酸堿溶液、和鍋爐的水位,整機無任何可動或彈性部件,耐沖擊、安裝方便、可靠性高、精度高??商娲鷤鹘y的浮球式、投入式、差壓式等液位變送器在各種場合下應用。

      核心部件采用的射頻電容檢測電路經過16位單片機經過精確的溫度補償和線性修正,轉化成標準電信號(一般為4~20 mA)??蛇xHART、CANBUS、485通訊協議進行系統組態。全系列變送器都具有自校準功能,用戶可通過兩個按鍵進行“零點”、“量程”自動校準,以適應各種復雜場所的不同要求。

      由于其結構簡單、運行可靠、安裝方便、測量結果準確、系統投資低,而且變送器屬于機電一體化結構,裝置中無任何彈性元件及機械傳動部件,傳感器探頭和變送電路均采用全封閉固化電路,幾乎不需維修等一系列優點,故在液位測量中得到廣泛的應用。從上世紀年代初,先后在合成冷交、氨分、銅塔及工藝流程中的塔罐中幾乎全部用該儀表對液位進行指示、調節。應用十多年來,我們認為只要安裝正確,不論介質是液氨還是水均能正常使用。但是在銅塔液位測量中由于銅液受前工段工藝指標不正常的影響,使得銅液成分不穩定,受此影響會給測量系統帶來偏差,造成雖然儀表系統正常但指示液位不正常的現象。
       
      銅塔液位測量及調節系統框圖見圖"。
      電容式液位變送器
      圖" 銅塔液位測量及調節系統框圖
       
      系三光柱數顯調節儀,三光柱分別指示液位指示值、設定值及閥門開啟度,該表帶有可設定的液位高低限報警。調節閥控制銅液排放量。鑒于銅塔液位在工藝中的重要性,液位過高會造成合成系統帶液;液位過低會造成高壓串低壓等惡性事故,為保障安全生產,在該調節系統投運的同時以防儀表萬一失靈而設置了銅塔帶液自動報警及低壓超壓報警裝置。這樣與儀表帶有的高低限液位報警共同形成了雙保險的作用,保證自調系統使用**安全。
       
      超壓報警是在調節閥后加壓力變送器,送至數顯儀表對閥后壓力指示并報警。帶液自動報警裝置是在原有由銅分引出至室內鼓泡瓶處并聯接一支路至電接點壓力表,電接點壓力表量程!。正常生產時調整兩支路壓力,使瓶內鼓泡,電接點壓力表指示。電接點壓力表低限報警指針調至。當系統出現帶液時瓶內不再鼓泡,壓力表壓力經鼓泡瓶迅速泄壓下降,低于給定壓力即發出聲光報警信號。
       
      疑難故障及其處理電容液位變送器一般使用時常見故障為傳感器芯絕緣不良對地,現象是不論有無液位均為滿液位指示;再就是變送電路發生故障,表現為零位突然變化、無法調零及調量程等,這是通用故障。在銅塔中使用時由于介質的特殊性,傳感器易粘附銅液及其沉淀物,工藝條件的變化,如硫化氫增高等,會造成液位指示的異常,根據我們的使用情況,主要有下面幾種現象及相應的解決對策。
       
      使用中發現零位偏高且調零調不下去。取下液位變送器校驗,發現不論如何調零位,始終有一段液位指示,更換變送器電路部分后故障依舊存在,仔細觀察在傳感器桿上有一層不明顯的附著物。這是由于傳感器使用時間較長,銅液中的銅及化合物硫化亞銅長期積累附著在傳感器上,由于這些沉淀物也是導電介質,故造成上述現象。
       
      處理辦法??捎孟“彼輦鞲衅?,一般浸泡*+ , 后即可使沉淀物溶解,然后調校至不存在上述現象即可使用。實際上平時只要定期對傳感器進行清洗,防止沉淀物長期積累,該故障便可有效防止。
       
      液位指示較實際偏高,雖零位可調但仍不正常。取回液位變送器調校一切正常,但安裝到現場指示仍不準確。分析原因是前工段硫化氫偏高造成銅液起泡。由于泡沫存在,形成液位指示虛高。這一現象的實質是由于工藝不正常,銅液成分有了變化造成的,而液位變送器是不存在問題的。處理辦法??蓱辈扇〖颖吐橛拖莸霓k法解決。當然這僅是權宜之計,根本上還需前工段加強操作管理,使硫化氫在指標范圍內才是徹底解決的辦法。
       
      液位上升很靈敏,但上去后不下來或下降很緩慢,液位變送器取回校驗正常,但裝上去依然如故。為進一步證實是否儀表系統故障,將校驗桶裝好水拿到現場,將現場線路、二次表、一次表聯合校驗,校驗結果正常,這進一步證實了儀表系統是不存在問題的。那銅液成分是否發生了變化,于是在校驗桶內裝入銅液校驗。校驗結果出乎意料,當支使用年多的傳感器芯外徑為,并帶有不銹鋼外護套的變送器插入銅液時,液位上升靈敏,但升至滿刻度后,將變送器從銅液中提出,二次表指示液位下降到零位時非常緩慢(長達40min以上)。
       
        詳細記錄結果見表
      電容液位變送器
       
      為了尋找造成液位下降如此滯后的原因,用另一支不帶不銹鋼護套傳感器芯外徑為直徑3的變送器試驗,液位從zui高降到zui低用時5S。試驗結果雖稍有滯后,但總體來看還是可行的,分析原因是由于進塔原料氣二氧化碳及硫化氫含量偏高,長期積累使銅液產生沉淀并使銅液粘度增加,附著力加大。變送器雖然從銅液中取出,但由于附著在傳感器芯上的銅液粘度大,不會快速流下,只會慢慢往下流,傳感器芯越粗,附著的銅液就越多,流下的時間就越長;傳感器越細,附著的銅液就越少,流下的時間就越短。于是暫時用這支變送器取代原來的變送器,經現場使用液位上升下降自如,能夠指導操作。
       
        上述是我們使用十多年來偶然出現的幾例疑難故障。這些故障實質上都不是儀表方面的原因,都是由于工藝條件的不正常造成銅液成分的不正常而發生的。所以在這一液位測量中如果確診儀表不存在故障的話,便可說明是工藝不正常,這時應及時提醒工藝技術人員采取對應措施,保證工藝條件。只要銅液成分正常了,儀表也就隨之正常了。當然在工藝條件不能立即解決的情況下,也可根據具體情況采取上述應急措施,也可起到儀表監測的作用。


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