摘要: 本文主要介紹磁翻板液位計(jì)的工作原理并針對(duì)凝汽器磁翻板液位計(jì)在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行分析,并相應(yīng)地提出了處理方法,為磁翻板液位計(jì)的調(diào)試和問題處理提供參考。
0 引言
磁翻板液位計(jì)利用磁藕合原理進(jìn)行工作,彌補(bǔ)了玻璃管液位計(jì)不能在高溫高壓下工作且易碎的多重缺點(diǎn)。它適用于石油、化工等工業(yè)領(lǐng)域的液位指示,其結(jié)構(gòu)簡單,觀察直觀、清晰,不易堵塞、不滲漏,安裝方便,維修簡單。
1 磁翻板液位計(jì)的工作原理
磁翻板液位計(jì)以磁性浮子為感測元件,根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用制成,如圖 1 所示。通過磁翻板可直接觀察到容器內(nèi)液位的實(shí)際高度,測量管中的浮子隨被測液位等量變化,當(dāng)被測容器中的液位升降時(shí),液位計(jì)本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內(nèi)的磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻板指示器,驅(qū)動(dòng)紅、白翻板翻轉(zhuǎn) 180°,當(dāng)液位下降時(shí)翻板由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?dāng)液位上升時(shí)翻板由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,容器內(nèi)部液位的實(shí)際高度為指示器的紅白交界處,從而實(shí)現(xiàn)液位清晰的指示。
磁翻板液位計(jì)還可以捆綁遠(yuǎn)傳裝置,使液位計(jì)即可以就地顯示液位,又可以遠(yuǎn)程監(jiān)控液位。磁翻板液位計(jì)若配置UR 型電阻液位傳感器,或 UB 型電阻—電流液位變送器和(二次)顯示儀表,可以完成電動(dòng)遠(yuǎn)傳,并輸出 4~20mA(或0~10mA)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),以配合記錄儀表,或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),凝汽器用磁翻板液位計(jì)一般是遠(yuǎn)傳型的。
2 冷凝器磁翻板液位計(jì)常見故障分析
2.1 凝汽器中液位升降,就地翻板和遠(yuǎn)程輸出無變化
凝汽器中磁翻板液位計(jì)一般是側(cè)裝的,首先要檢查上下連通管上的閥門是否開啟,特別是有時(shí)候檢修需要關(guān)閉連通管上的閥門,檢修完畢后忘記打開閥門。如果兩個(gè)閥門都開啟之后還有此現(xiàn)象,就可能是浮子卡澀,因?yàn)楦∽邮菐в写判缘?,冷凝器中的鐵磁性物質(zhì)容易附著在表面,水質(zhì)越差、時(shí)間越長,附著的雜質(zhì)就越多,更容易造成浮子的卡澀;另外,浮子漏、浮子損壞、浮子失去磁性、磁性太弱或者本體管內(nèi)有異物,也有可能造成液位無指示。解決方
法如下:
拆出液位計(jì)的浮子,檢查浮子是否有磁性,是否有損壞,若有漏點(diǎn)需要更換浮子(浮子出廠前,浮子的重量是經(jīng)過校驗(yàn)的,自己焊接修補(bǔ)有可能引起指示誤差),清除附著在浮子表面的的雜質(zhì),檢查本體管內(nèi)是否光滑無異物,然后回裝浮子,回裝浮子的時(shí)候要注意重端帶磁性一端向上,不能倒裝。
2.2 翻板指示不正常
磁翻板指示不正常很有可能是磁翻板失去磁性,需要拆開磁翻板上端的蓋板,然后取出失磁的翻板并更換,使用前應(yīng)先用校正磁鋼將零位以下的小球置成紅色,其它球置成白色。
2.3 液位發(fā)生大幅的波動(dòng)
筆者在工作中曾遇到過多次這種情況,液位計(jì)的就地和遠(yuǎn)程液位指示基本上相同,但是其中部分翻板指示不準(zhǔn)確,液位經(jīng)常在某幾個(gè)位置發(fā)生大幅來回波動(dòng),導(dǎo)致冷凝器的液位控制不穩(wěn)。發(fā)生這種情況的原因有可能是浮子的磁性太強(qiáng),受到外面鐵磁性物質(zhì)的影響,浮子和本體筒內(nèi)壁之間的摩擦力增大,并且容易發(fā)生側(cè)轉(zhuǎn) [2] ,浮子不能在本體管內(nèi)自由地升降。
固定磁翻板液位計(jì)和遠(yuǎn)傳裝置的時(shí)候,不能用鐵質(zhì)抱箍,應(yīng)當(dāng)采用不銹鋼抱箍固定,遠(yuǎn)傳配套的傳感器和液位開關(guān)不能采用帶有磁性的螺絲及零部件,可用校正磁鋼接近遠(yuǎn)傳裝置和高低液位報(bào)警開關(guān)進(jìn)行檢查。
2.4 磁翻板液位計(jì)儀表發(fā)生滲漏
可能是密封處沒有密封好,密封件損壞或者是焊縫開裂導(dǎo)致,在拆檢的時(shí)候可以更換密封圈等密封件,如果是密封墊,可以在上面加少許密封膠,如果是焊縫開裂導(dǎo)致的滲漏,那么需要補(bǔ)焊或送廠家維修。
2.5 就地顯示信號(hào)準(zhǔn)確,遠(yuǎn)傳沒有信號(hào)或者不準(zhǔn)確
如果是遠(yuǎn)程顯示不準(zhǔn)確,要確認(rèn)好傳感器的位置和磁翻板的刻度對(duì)應(yīng),打開傳感器上的接線盒,上面分別有零位調(diào)整螺釘和滿位的調(diào)整螺釘。調(diào)校時(shí),用磁鐵在靠近標(biāo)尺上零位的位置,調(diào)整零位螺釘,使得輸出為 4mA 或0mA,再把磁鐵靠近標(biāo)尺的滿位位置,調(diào)整滿位調(diào)整螺釘,使得電流輸出為 20mA 或 10mA,如此反復(fù)多調(diào)節(jié)幾次,直到遠(yuǎn)程顯示準(zhǔn)確為止。若遠(yuǎn)程沒有信號(hào),首先確定遠(yuǎn)程傳感器的供電電源正確,然后檢查輸出端的電流是否能和實(shí)際液位對(duì)應(yīng),并校正線路;如果供電正常,沒有輸出信號(hào),則需要更換遠(yuǎn)傳傳感器。
磁翻板液位計(jì)可用于各種塔、罐、槽、球型容器和鍋爐等設(shè)備的介質(zhì)液位檢測。磁翻板液位計(jì)可以做到高密封,防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場合。它彌補(bǔ)了玻璃板(管)液位計(jì)指示清晰度差、易破裂等缺陷,且全過程測量無盲區(qū),顯示清晰、測量范圍大。
磁翻板液位計(jì),其安全性較之于其他類型的液位儀表有著更多的優(yōu)勢(shì),因?yàn)槠涫且何坏木偷仫@示不依賴于其他的電子裝置便可實(shí)現(xiàn),并且穩(wěn)定可靠,波動(dòng)小,現(xiàn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于熱電廠壓力容器中:高、低壓除氧器、生水加熱器、熱網(wǎng)加熱器、機(jī)組的高、低壓加熱器、凝汽器等換熱器均安裝此種液位計(jì)。
還有比如換熱器工作介質(zhì)為易汽化的液體,壓力從真空狀態(tài)到2.5Mpa之間,溫度從40℃到390℃之間,因此液位計(jì)的日常維護(hù)及指示的準(zhǔn)確性,對(duì)壓力容器的安全運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。
一、磁翻板液位計(jì)工作原理
磁翻板液位計(jì)運(yùn)行原理模擬
磁翻板液位計(jì)(也可稱為磁性浮子液位計(jì))根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。當(dāng)被測容器中的液位升降時(shí),液位計(jì)主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降,浮子內(nèi)的磁鋼通過磁耦合傳遞到現(xiàn)場指示器,驅(qū)動(dòng)紅白翻柱轉(zhuǎn)180°,當(dāng)液位上升時(shí),翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色,當(dāng)液位下降時(shí)翻柱由紅色轉(zhuǎn)為白色,指示器的紅、白界位處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實(shí)際高度,從而實(shí)現(xiàn)液位的指示。
磁翻板液位計(jì)翻柱與浮子之間的作用關(guān)系
二、選型時(shí)應(yīng)考慮的因素
1.測量對(duì)象,如被測介質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì),以及工作壓力和溫度、安裝條件、液位變化的速度等。2.測量和控制要求,如測量范圍、測量(或控制)度、顯示方式、現(xiàn)場指示、遠(yuǎn)距離指示、與計(jì)算機(jī)的接口、安全防腐、可靠性及施工方便性。3.還要考慮到磁性材料的退磁問題,退磁導(dǎo)致液位計(jì)不能正常工作,測量結(jié)果也可能不準(zhǔn)。
三、磁翻板液位計(jì)特點(diǎn)
1.測量范圍大,不受容器高度的限制。2.指示新穎、讀數(shù)直觀、醒目、觀察指示器的方向可根據(jù)用戶需要改變角度。3.適合容器內(nèi)液體介質(zhì)的液位、界面的測量。除現(xiàn)場指示,還可配遠(yuǎn)傳變送器、報(bào)警開關(guān)、檢測功能齊全。4.結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、維護(hù)方便、耐腐蝕、無需電源、防爆。
四、磁翻板液位計(jì)指示不準(zhǔn)的問題
>>>>1.判斷方法
(1)容器始終是運(yùn)行,但容器的液位卻始終停在某一點(diǎn)上。(2)容器增大或減少負(fù)荷,容器液位不變。(3)就地液位計(jì)與室內(nèi)顯示屏上壓力差液位計(jì)不符。
>>>>2.原因
(1)容器中的水上升或下降速度過快,也就是說浮子上升或下降過快,磁性翻板沒有來得及翻動(dòng)。(2)磁性翻板重心沒有在中心點(diǎn),磁浮上升時(shí)隨著磁浮翻轉(zhuǎn),待磁浮再上升時(shí),翻板又回到原來的位置狀態(tài),沒有顯示有水位的狀態(tài)。(3)容器中水質(zhì)雜質(zhì)過多,吸附在磁浮表面。造成磁浮磁性下降,磁浮上升時(shí),不能帶動(dòng)翻板轉(zhuǎn)動(dòng)。(4)水的液相導(dǎo)管堵塞不同,使的容器中實(shí)際水位上升。磁浮卻不隨之而上升。
>>>>3.解決方法
(1)盡量使容器中的水位上升或下降不宜太快。(2)水位計(jì)磁性翻板,重心不在中心點(diǎn)。制造質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)更換。(3)水質(zhì)不合格應(yīng)定期沖洗。
>>>>4.維修保養(yǎng)
(1)液位計(jì)筒體內(nèi)不應(yīng)有固體雜質(zhì)和磁雜質(zhì)進(jìn)入,以免對(duì)浮子造成卡阻及減弱浮力。(2)根據(jù)介質(zhì)情況,可定期清洗主導(dǎo)管,清除管內(nèi)沉積物雜質(zhì)。(3)對(duì)液位計(jì)進(jìn)行清洗后或更換浮子時(shí),打開排污法蘭,在裝入磁性浮子時(shí),應(yīng)注意重端帶磁性一端向上,不能倒裝。(4)對(duì)低溫型及液化氣專用型產(chǎn)品,液位計(jì)主體采用真空夾套保溫,安裝使用過程中注意不要把夾套破壞,以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。
3 結(jié)束語
經(jīng)過以上分析,可見磁翻板液位計(jì)的工作原理簡單,只要經(jīng)過簡單的拆檢,并且考慮到浮子和翻板的磁性問題,就能夠很快解決故障問題。另外,在使用過程中,要定期打開排污閥和法蘭以定期排出主體管沉淀物質(zhì),防止卡澀。