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多种液位计的应用对比

点击次数:1149 发布时间:2015-02-10
 

1、差压式液位计安装 
差压计或差压变送器测量液位时,仪表安装高度通常不应高于被测容器液位取压接口的标高。安装位置应易于维护,便于观察,且靠近取压部件的位置。若选用双法兰式差器测量液位,变送器安装位置只受毛细管长度的限制。毛细管的弯曲半径应大于50mm,且应对毛细管采取保护和绝热措施。 
对于腐蚀性介质,如果采用吹气法测量液位,差压变送器安装标高应高于工艺容器的上接口。 
差压液位计应垂直安装,保持“+"、“一"压室标高一致。 差压液位计的“+’’压室应与工艺容器的下接口相连,“一"压室与容器的上接口相连。如果被测介质为低沸点介质(如液氨、液氮、液氢等),低沸点介质在环境温度下极易挥发,为了输出信号和示值的稳定性,测量管道不宜过短,液位计安装位置宜高于被测容器取压接口。

液位!物位"的测量与控制#是油气田油$
气$水处理站!厂"及石油化工装置自动化控制系统的重要组成部分%随着自动化仪表技术的发展#测量液位的方法及相应的仪表也在不断改进和更新#但没有哪一种仪表能够适应所有的介质或环境%如何根据测量要求和使用环境#在众多的仪表中选择可靠$准确$实用的液位测量仪表就显得尤为重要%本文以现场应用为出发点#结合近!"多年的仪表应用经验#探讨该问题%
!差压!压力"变送器测量液位
这是传统的液位测量方法#它具有简单$可
靠$价格低$检定维修方便等优点%其原理是将差压!压力"变送器测得的差压!压力"换算成液位高度%
!"#$%$%"&’
!%"
式中
!&液位形成的压力()*+’#&液位高度(,’
$&介质密度(!)-(,’"’
%&标准重力加速度(!,(.!"%
当然#如果是测量则(
!/!$液&$气"#%$%"&’
!!"
式中
$液&容器内液体的密度(!)-(,’"’
$气&容器内液体上方气体的密度(!)-(,’"%根据气体$液体固有的物理特性#其密度$总
是随温度$压力$组分的变化而变化#只是变化的量值不同罢了%
如果被测液体粘度低#密度相对恒定!如水介质等"#或被测液位的容器是敞口!或通大气"容器#则首先考虑选用该方案#否则就要斟酌一番了%

例如某工程的%!座液化石油气卧式储罐#采用差压变送器测量液位#因液化石油气的密度随介质温度$压力$组分的变化而变化#同高度的液位所产生的差压!压力"自然也在变化#而差压变送器的量程是相对恒定的#这样就形成虚假液位#变送器的精度再高也意义不大#用户要根据季节及来气性质通过手持通讯器经常性地修改变送器的参数%所以在介质密度变化明显的环境中不应采用差压变送器%
另外#在不同的使用环境应选用测量方式相适应的差压变送器#否则#使用效果也不理想#甚至无法正常运行%
例如某高压蒸汽锅炉的给水装置#要求在液位相对恒定的状态下#对软化水进行连续真空脱氧#正常工作时#容器内接近真空%原设计采用普通差压变送器测量脱氧容器内的液位#采用负压变送器测量真空度

如果对差压变送器进行负迁移!即将差压变送器的负压侧引压管内灌满水!则正常工作时!容器内液面上方的空间接近真空状态!微量泄漏常使负压侧引压管内的水被部分或全部吸走!造成虚假液位"如果不进行负迁移!则当切换流程时!脱氧容器内的液位高出负压侧取压点时!引压管内进水!同样造成虚假液位"
另外!!"#$%$&’(#本地平均大气压为)*+$,
&’($的负压变送器的检定也较困难!且投运初期
输出约-$./!正常工作时输出约0./!使得二次仪表显示也不符合人们的习惯%
后来将普通差压变送器替换为""1"系列毛细管法兰液位变送器&负压变送器改用普通差压变送器!并按$%"$$&’(进行标定!且负压侧接容器%通过上述改造后!系统运行正常!并将该方案应用到以后的十几座装置上!受到用户好评%
当然!仪表一般是在特定的条件下工作的!但有时也可以创造条件!满足仪表的使用条件!达到间接测量液位的目的%
例如油田生产过程中有许多半封闭式的污水池#顶部与自然地坪等高$!需要对污水池液位进行测量和自动控制!测量液位的仪表多种多样!但存在这样那样的问题#见后面论述$%我们在污水池中垂直插入一根!2-1..左右的不锈钢管!钢管顶部安装普通压力变送器!其量程可按公式#"$计算%变送器与钢管的连接必须密闭!钢管在水中的一端敞口且距池底有一定距离!防止沉淀物堵塞%采用这种方式完全可以测量液位!且可靠性很高!只是精度可能低一些!但经济实用%
!光导液位计测量大型储罐液位
原油储罐是油田生产过程中的常见设备!一
般要对罐内的液位进行监控!防止抽空或冒顶%因地域不同!原油粘度’密度及含水率也不同!就是同一区域的原油在储罐内长时间沉降!也会因为含水率及性质不同!形成粘度和密度各不相同的多层状态"我们曾用大膜盒的法兰液位变送器测量其液位!但结果很不理想"后来采用光导液位计测量原油储罐液位"
该液位计是通过随液面浮动的浮子与码带导管内的钢带’重锤’导轮带动罐外液位计上的码带移动(浮子的重力大于重锤的重力$!不锈钢码带按等分长度刻有的孔洞!通过光电检测装

但是!该液位计有以下缺点)
("$钢带’码带方导管要从罐顶装到距罐底
"31.的液位计处!一台液位计的导管及其附件可
以装满一辆汽车!且安装工作量较大!需要电焊’气焊配合进行高空作业%仪表本身(含配套的二次仪表$的购置费用加上安装费用!综合造价不亚于一台高质量的雷达液位计%
(-$该液位计不适合在寒冷地区使用%原因是冬季大罐内液体的温度高于罐外环境温度!罐顶的钢带导孔因蒸汽而结冰!造成浮子不能随液面上下移动!有时浮子突然从高处落下造成钢带断裂!使得液位计失去使用价值%虽然厂家进行了改进!增加了隔离器!但不能从根本上解决问题%我们曾先后安装过几十台456*!("$液位计!但到目前为止!几乎没一台能够正常运行%
"静压法测量储罐液位
对于成分单一且密度相对恒定的低粘度液体!
采用静压法测量比较理想%该方法不仅能测量液位!还可计算出被测液体的质量!

 
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