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[摘要]:本文介绍了远传双法兰液位仪表在不知道被测介质密度、毛细管内填充物密度时仪表量程及上下限设定的一种新的调校方法,解决了现场仪表维护技术人员维护过程中遇到的此类棘手问题,通过此方法可以实现现场远传双法兰液位计量程及上下限的快速设定,及时快速投用仪表。
[关键词]:远传双法兰液位计 量程 上下限 快速设定
一、 概述
1.1、 双法兰液位计工作原理:
远传双法兰液位变送器是根据被测介质液位发生变化时液柱产生的静压也相应变化的原理工作的,当被测工艺介质密度为已知时,利用压力差与液位高度成正比关系来测量实现对液位的测量,远传双法兰液位计是由差压变送器、毛细管、带密封隔膜的双法兰组成。密封隔膜的作用是防止管道中的介质直接进去差压变送器,它与变送器间是靠注满填充物(一般情况下采用硅油)的毛细管链接起来的,当膜片受压后产生微小变形,变形位移通过毛细管的液体传递给变送器,由变送器处理后转换成输出信号传输显示。
1.2、 应用过程问题描述:
在石油化工行业液位测量过程中远传双法兰液位仪表常常因被测工艺介质密度的变化,特别是在装置开工或运行不平稳时或经常根据生产工艺要求变更不同种类的工艺介质时,常常带来液位仪表远传指示有偏差或错误显示。需要现场仪表维护技术人员重新设定量程、上下限等参数,此时被测工艺参数密度往往不清楚,因此现场仪表维护技术人员常常遇到此类棘手问题。所以急需探索出一种适用于解决此类问题的量程上下限设定方法,本人结合多年现场维护工作经验摸索出了一种新算法,在此作个详细介绍。
二、 解决方案
2.1、传统计算方法:
如图1所示双法兰差压变送器安装
量程计算:?P = Hρg……………………………………………..( 1.1 )
其中式中:?P为量程;H为双法兰液位计法兰中心距;ρ为被测介质密度;g为当地重力加速度。
零点迁移量计算:PL = P+ - P- = -Hρ0g………………………….( 1.2 )
其中式中:PL 为量程下限;P+为仪表正压处所受压力;P-为仪表负压处所受压力;ρ0为毛细管填充物密度。
量程上限计算:PH = PL+ ?P = Hρg-Hρ0g………………………( 1.3 )
其中式中:PH 为量程上限。
根据上述公式推导,远传双法兰液位计的量程下限计算法还可以通过现场操作来获取,具体方法如下:将远传双法兰液位计暂停使用片刻,将远传双法兰液位计的上下取压一次阀门关闭,同时分别打开引压膜盒引压处的放空阀门,使正负引压膜盒全部联通大气,此时变送器数字显示表头显示的压力差即为量程的下限。
2.2、新计算方法:
这种方法需要工艺操作人员配合调节液位的高度,操作方法介绍如下:首先在远传双法兰液位计投用的情况下,先记录下某一时刻远传上法兰液位计上一个差压值P1;同时对照就地液位计得到一个液位百分数A1;之后在工艺操作人员的配合下尽量大幅度的调整到另一个液位点,同样记录下这一时刻远传上法兰液位计上一个差压值P2;同时对照就地液位计得到一个液位百分数A2;然后根据液体的静压压强与液面高度程线性规律可以列出两个方程式如下:
(P1 – PL)/(PH-PL)= A1………………………………………….( 2.1 )
(P2 – PL)/(PH-PL)= A2………………………………………….( 2.2 )
( 2.1 )与( 2.2 )组成的二元一次方程组中PL 、PH未知;其余参数均为现场直观读取;因此可以得知此方程有解,可以解出PL 、PH;即:远传双法兰液位计的量程上下限,即可对液位仪表量程进行设置。
三、 优势比较
传统计算方法的前提条件是工艺操作参数需要与设计的工艺条件必须完全一致,如工艺介质操作压力、温度、密度等。如果工艺操作出现偏差则这种计算方法的计算结果会出现偏差,一般情况下,工艺运行时常会出现切换不同种类的工艺介质、开工过程以及工艺操作波动等情况发生,此时这种传统的量程上下限设定方法难免会出现偏差。与传统常规计算方法相比,通过现场取值建立二元一次方程式的方式解取远传双法兰液位仪表量程上下限,可以成功避免了被测工艺介质因密度、压力、温度等变化而导致的测量偏差,很好地解决了此类问题,同时通过通向误差消除法又避免了远传双法兰液位变送器本身结构与安装方式等因素带来的误差,通过对这种新方法的应用,可以让中心控制室内远传双法兰液位指示显示更加准确。大大减少了工艺操作人员跑现场核对就地液位计的劳工次数和劳工强度。
四、 结论
上述远传液位调校方法是笔者在现场仪表维护过程中实际应用过并能够达到近乎调整准确的效果,此方法也同样试用于界位仪表。智能远传双法兰差压变送器是较为先进的智能仪表。线性输出可靠、通讯功能强大,只要使用维护得当,就能够使它们保持长期正常运行,进而有效地保证了整个控制系统的测量精度和可靠性。
[关键词]:远传双法兰液位计 量程 上下限 快速设定
一、 概述
1.1、 双法兰液位计工作原理:
远传双法兰液位变送器是根据被测介质液位发生变化时液柱产生的静压也相应变化的原理工作的,当被测工艺介质密度为已知时,利用压力差与液位高度成正比关系来测量实现对液位的测量,远传双法兰液位计是由差压变送器、毛细管、带密封隔膜的双法兰组成。密封隔膜的作用是防止管道中的介质直接进去差压变送器,它与变送器间是靠注满填充物(一般情况下采用硅油)的毛细管链接起来的,当膜片受压后产生微小变形,变形位移通过毛细管的液体传递给变送器,由变送器处理后转换成输出信号传输显示。
1.2、 应用过程问题描述:
在石油化工行业液位测量过程中远传双法兰液位仪表常常因被测工艺介质密度的变化,特别是在装置开工或运行不平稳时或经常根据生产工艺要求变更不同种类的工艺介质时,常常带来液位仪表远传指示有偏差或错误显示。需要现场仪表维护技术人员重新设定量程、上下限等参数,此时被测工艺参数密度往往不清楚,因此现场仪表维护技术人员常常遇到此类棘手问题。所以急需探索出一种适用于解决此类问题的量程上下限设定方法,本人结合多年现场维护工作经验摸索出了一种新算法,在此作个详细介绍。
二、 解决方案
2.1、传统计算方法:
如图1所示双法兰差压变送器安装
量程计算:?P = Hρg……………………………………………..( 1.1 )
其中式中:?P为量程;H为双法兰液位计法兰中心距;ρ为被测介质密度;g为当地重力加速度。
零点迁移量计算:PL = P+ - P- = -Hρ0g………………………….( 1.2 )
其中式中:PL 为量程下限;P+为仪表正压处所受压力;P-为仪表负压处所受压力;ρ0为毛细管填充物密度。
量程上限计算:PH = PL+ ?P = Hρg-Hρ0g………………………( 1.3 )
其中式中:PH 为量程上限。
根据上述公式推导,远传双法兰液位计的量程下限计算法还可以通过现场操作来获取,具体方法如下:将远传双法兰液位计暂停使用片刻,将远传双法兰液位计的上下取压一次阀门关闭,同时分别打开引压膜盒引压处的放空阀门,使正负引压膜盒全部联通大气,此时变送器数字显示表头显示的压力差即为量程的下限。
2.2、新计算方法:
这种方法需要工艺操作人员配合调节液位的高度,操作方法介绍如下:首先在远传双法兰液位计投用的情况下,先记录下某一时刻远传上法兰液位计上一个差压值P1;同时对照就地液位计得到一个液位百分数A1;之后在工艺操作人员的配合下尽量大幅度的调整到另一个液位点,同样记录下这一时刻远传上法兰液位计上一个差压值P2;同时对照就地液位计得到一个液位百分数A2;然后根据液体的静压压强与液面高度程线性规律可以列出两个方程式如下:
(P1 – PL)/(PH-PL)= A1………………………………………….( 2.1 )
(P2 – PL)/(PH-PL)= A2………………………………………….( 2.2 )
( 2.1 )与( 2.2 )组成的二元一次方程组中PL 、PH未知;其余参数均为现场直观读取;因此可以得知此方程有解,可以解出PL 、PH;即:远传双法兰液位计的量程上下限,即可对液位仪表量程进行设置。
三、 优势比较
传统计算方法的前提条件是工艺操作参数需要与设计的工艺条件必须完全一致,如工艺介质操作压力、温度、密度等。如果工艺操作出现偏差则这种计算方法的计算结果会出现偏差,一般情况下,工艺运行时常会出现切换不同种类的工艺介质、开工过程以及工艺操作波动等情况发生,此时这种传统的量程上下限设定方法难免会出现偏差。与传统常规计算方法相比,通过现场取值建立二元一次方程式的方式解取远传双法兰液位仪表量程上下限,可以成功避免了被测工艺介质因密度、压力、温度等变化而导致的测量偏差,很好地解决了此类问题,同时通过通向误差消除法又避免了远传双法兰液位变送器本身结构与安装方式等因素带来的误差,通过对这种新方法的应用,可以让中心控制室内远传双法兰液位指示显示更加准确。大大减少了工艺操作人员跑现场核对就地液位计的劳工次数和劳工强度。
四、 结论
上述远传液位调校方法是笔者在现场仪表维护过程中实际应用过并能够达到近乎调整准确的效果,此方法也同样试用于界位仪表。智能远传双法兰差压变送器是较为先进的智能仪表。线性输出可靠、通讯功能强大,只要使用维护得当,就能够使它们保持长期正常运行,进而有效地保证了整个控制系统的测量精度和可靠性。