在污水罐液位測量中磁翻板液位計的故障分析及解決方法
發表時間：2018-07-14 03:57:32 ??點擊次數：1253? 技術支持：150-5269-2011
磁翻板液位計是工業，特別是化工裝置中使用非常普遍的液位測量儀表，磁翻板液位計主要應用于現場液位顯示，實現現場觀測與數據記錄，亦可以配合傳感器輸出標準4-20mA信號，亦可輸出RS485或HART協議，將液位信號遠傳至控制室，方便員工進行集中管理與操作。本例中為在天然氣凈化裝置中，污水罐用來分離輕烴和游離水，將水排到排污池內進行沉降，輕烴通過泵增壓外輸，容器中安裝有兩臺磁翻板液位計，在運行過程中，發現磁翻板液位計顯示出現偏差，通分析與現場檢查，找到了導致該故障的原因，并解決了該問題，為方便朋友們在遇到同樣的情況時，能做出快速與準確的分析與解決方案，撰寫此文與各位分享。
背景交待：
某油氣加工裝置中污水罐用來分離污水與重烴，員工將水外排到排污池內進行沉降，輕烴通過泵增壓外輸。在運行過程中，水液位顯示不準確，無法進行液位的自動調節，給崗位員工操作帶來困難，不但加大了勞動強度，嚴重情況時會造成液位過低，導致輕烴流失排放至排污池內，造成污染環境，而且產生了較大的安全隱患。
磁翻板液位計原理及特點
原理：磁翻板液位計是根據浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。當被測容器中的液位升降時，磁翻板液位計主導管中的浮子也隨之升降，浮子內的磁鋼通過磁耦合傳遞到現場指示器，驅動紅白翻柱轉180°，當液位上升時，翻柱由白色轉為紅色，當液位下降時翻柱由紅色轉為白色，指示器的紅、白界位處為容器內介質液位的實際高度，從而實現液位的指示。特點：適合腐蝕性介質的液位測量。除現場指示還可配遠傳變送器、報警（控制開關），檢測功能齊全。指示新穎，讀數直觀、醒目，觀察指示器的方向可根據用戶需要改變角度。測量范圍大，不受槽高度限制，指示機構與被測介質隔離，因而密封性好，可靠性高。結構簡單，安裝方便，維護費用低（圖1）。
磁翻板液位計結構圖
2故障原因分析
可導致液位計故障的原因主要有有：傳感器損壞、浮子磁性失效、浮子室卡阻、浮子損壞或浮球密度不準確等原因。
2.1傳感器損壞。
通過檢查現場液位計的磁翻柱，通過磁性塊翻轉磁翻柱，控制室內顯示值也一致變化，因此排除傳感器損壞的情況。
2.2浮子磁性失效。
通過檢查現場液位計的浮子磁性，用磁性塊在浮子處上下滑動，浮子跟著升降，證明浮子有磁力，排除這一原因。
2.3浮子室內有雜質或浮子損壞。
將磁翻板液位計拆下檢查，同時對浮子室進行清洗，發現浮子室內并無雜質。檢查浮子本身時，發現內側破損漏洞，放到水里慢慢的沉到下面去了。聯系廠家重新制作一個的浮子進行更換后，恢復安裝
浮子破損
安裝后檢查仍出現液位顯示仍不準確：將污水液位控制在20%（現場是28cm）一人在現場，一人在控制室，一人在排污池，看液位到達28cm時，排污池內有無輕烴排出。在液位到達60cm的時候排污池就有輕微輕烴流出，我們馬上手動關閉調節閥，懷疑浮子卡住了導致無法測量到真實液位，調節閥一直處于開的位置，但用磁塊在磁翻板液位計浮子處上下滑動，浮子跟隨移動，證明浮子沒有住。
2.4浮球密度不準確
找到透明玻璃容器，將容器內注入一半污水罐內取樣的輕烴，一半注入水液位計取樣的游離水，待沉降后分層，將浮子放于玻璃容器內。浮子的位置位于分界處以上烴的部分，我們判斷浮子的密度制作過小，導致水液位測量值較高，調節閥全開后，造成輕烴流失，水的密度就會大，沉降時間短，水的密度就會小一些。
3解決措施
廠家對將原有的浮球進行了測量，通過計算（m=ρV）估算密度值，密度約為0.90g/cm3，與設計值相同，廠家進行溝通研究后，猜測可能是由于天然氣來氣組分發生改變，用密度儀進行檢測沉降一段時間后的游離水和輕烴，密度分別為0.98g/cm3和0.88g/cm3，均比設計值高出0.05g/cm3，因此判斷天然氣組分改變造成介質密度變化，浮子的密度不在適用該兩種介質，應重新制作浮子，密度取兩個測量值的中間值，我們**終定密度值為0.93g/cm3。根據結果做出新的浮球恢復安裝。再次檢查后，液位顯示正常，污水罐水液位可自動調節。磁翻板液位計顯示不準確。為保證測量值真實準確，油氣加工類裝置，應每年對介質組分進行取樣化驗，一旦組分發生較大改變，浮子的密度也應隨時調整。
背景交待：
某油氣加工裝置中污水罐用來分離污水與重烴，員工將水外排到排污池內進行沉降，輕烴通過泵增壓外輸。在運行過程中，水液位顯示不準確，無法進行液位的自動調節，給崗位員工操作帶來困難，不但加大了勞動強度，嚴重情況時會造成液位過低，導致輕烴流失排放至排污池內，造成污染環境，而且產生了較大的安全隱患。
磁翻板液位計原理及特點
原理：磁翻板液位計是根據浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。當被測容器中的液位升降時，磁翻板液位計主導管中的浮子也隨之升降，浮子內的磁鋼通過磁耦合傳遞到現場指示器，驅動紅白翻柱轉180°，當液位上升時，翻柱由白色轉為紅色，當液位下降時翻柱由紅色轉為白色，指示器的紅、白界位處為容器內介質液位的實際高度，從而實現液位的指示。特點：適合腐蝕性介質的液位測量。除現場指示還可配遠傳變送器、報警（控制開關），檢測功能齊全。指示新穎，讀數直觀、醒目，觀察指示器的方向可根據用戶需要改變角度。測量范圍大，不受槽高度限制，指示機構與被測介質隔離，因而密封性好，可靠性高。結構簡單，安裝方便，維護費用低（圖1）。
磁翻板液位計結構圖
2故障原因分析
可導致液位計故障的原因主要有有：傳感器損壞、浮子磁性失效、浮子室卡阻、浮子損壞或浮球密度不準確等原因。
2.1傳感器損壞。
通過檢查現場液位計的磁翻柱，通過磁性塊翻轉磁翻柱，控制室內顯示值也一致變化，因此排除傳感器損壞的情況。
2.2浮子磁性失效。
通過檢查現場液位計的浮子磁性，用磁性塊在浮子處上下滑動，浮子跟著升降，證明浮子有磁力，排除這一原因。
2.3浮子室內有雜質或浮子損壞。
將磁翻板液位計拆下檢查，同時對浮子室進行清洗，發現浮子室內并無雜質。檢查浮子本身時，發現內側破損漏洞，放到水里慢慢的沉到下面去了。聯系廠家重新制作一個的浮子進行更換后，恢復安裝
浮子破損
安裝后檢查仍出現液位顯示仍不準確：將污水液位控制在20%（現場是28cm）一人在現場，一人在控制室，一人在排污池，看液位到達28cm時，排污池內有無輕烴排出。在液位到達60cm的時候排污池就有輕微輕烴流出，我們馬上手動關閉調節閥，懷疑浮子卡住了導致無法測量到真實液位，調節閥一直處于開的位置，但用磁塊在磁翻板液位計浮子處上下滑動，浮子跟隨移動，證明浮子沒有住。
2.4浮球密度不準確
找到透明玻璃容器，將容器內注入一半污水罐內取樣的輕烴，一半注入水液位計取樣的游離水，待沉降后分層，將浮子放于玻璃容器內。浮子的位置位于分界處以上烴的部分，我們判斷浮子的密度制作過小，導致水液位測量值較高，調節閥全開后，造成輕烴流失，水的密度就會大，沉降時間短，水的密度就會小一些。
3解決措施
廠家對將原有的浮球進行了測量，通過計算（m=ρV）估算密度值，密度約為0.90g/cm3，與設計值相同，廠家進行溝通研究后，猜測可能是由于天然氣來氣組分發生改變，用密度儀進行檢測沉降一段時間后的游離水和輕烴，密度分別為0.98g/cm3和0.88g/cm3，均比設計值高出0.05g/cm3，因此判斷天然氣組分改變造成介質密度變化，浮子的密度不在適用該兩種介質，應重新制作浮子，密度取兩個測量值的中間值，我們**終定密度值為0.93g/cm3。根據結果做出新的浮球恢復安裝。再次檢查后，液位顯示正常，污水罐水液位可自動調節。磁翻板液位計顯示不準確。為保證測量值真實準確，油氣加工類裝置，應每年對介質組分進行取樣化驗，一旦組分發生較大改變，浮子的密度也應隨時調整。
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