摘要: 本文主要介紹磁翻板液位計的工作原理并針對凝汽器磁翻板液位計在使用過程中經(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,為磁翻板液位計的調(diào)試和問題處理提供參考。
0 引言
磁翻板液位計利用磁藕合原理進(jìn)行工作,彌補(bǔ)了玻璃管液位計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 磁翻板液位計的工作原理
磁翻板液位計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,液位計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)動紅、白翻板翻轉(zhuǎn) 180°,當(dāng)液位下降時翻板由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?,?dāng)液位上升時翻板由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,容器內(nèi)部液位的實際高度為指示器的紅白交界處,從而實現(xiàn)液位清晰的指示。
磁翻板液位計還可以捆綁遠(yuǎn)傳裝置,使液位計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,可以完成電動遠(yuǎn)傳,并輸出 4~20mA(或0~10mA)的標(biāo)準(zhǔn)信號,以配合記錄儀表,或工業(yè)控制計算機(jī)聯(lián)網(wǎng),凝汽器用磁翻板液位計一般是遠(yuǎn)傳型的。
2 冷凝器磁翻板液位計常見故障分析
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。如果兩個閥門都開啟之后還有此現(xiàn)象,就可能是浮子卡澀,因為浮子是帶有磁性的,冷凝器中的鐵磁性物質(zhì)容易附著在表面,水質(zhì)越差、時間越長,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
筆者在工作中曾遇到過多次這種情況,液位計的就地和遠(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)常在某幾個位置發(fā)生大幅來回波動,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。
固定磁翻板液位計和遠(yuǎn)傳裝置的時候,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警開關(guān)進(jìn)行檢查。
2.4 磁翻板液位計儀表發(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 就地顯示信號準(zhǔn)確,遠(yuǎn)傳沒有信號或者不準(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,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,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際液位對應(yīng),并校正線路;如果供電正常,沒有輸出信號,則需要更換遠(yuǎn)傳傳感器。
磁翻板液位計可用于各種塔、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,其安全性較之于其他類型的液位儀表有著更多的優(yōu)勢,因為其是液位的就地顯示不依賴于其他的電子裝置便可實現(xiàn),并且穩(wěn)定可靠,波動小,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。
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,因此液位計的日常維護(hù)及指示的準(zhǔn)確性,對壓力容器的安全運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。
一、磁翻板液位計工作原理
磁翻板液位計運(yùn)行原理模擬
磁翻板液位計(也可稱為磁性浮子液位計)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,液位計主導(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)動紅白翻柱轉(zhuǎn)180°,當(dāng)液位上升時,翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色,當(dāng)液位下降時翻柱由紅色轉(zhuǎn)為白色,指示器的紅、白界位處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實際高度,從而實現(xiàn)液位的指示。
磁翻板液位計翻柱與浮子之間的作用關(guān)系
二、選型時應(yīng)考慮的因素
1.測量對象,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)致液位計不能正常工作,測量結(jié)果也可能不準(zhǔn)。
三、磁翻板液位計特點(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)就地液位計與室內(nèi)顯示屏上壓力差液位計不符。
>>>>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。(2)磁性翻板重心沒有在中心點(diǎn),磁浮上升時隨著磁浮翻轉(zhuǎn),待磁浮再上升時,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,不能帶動翻板轉(zhuǎn)動。(4)水的液相導(dǎo)管堵塞不同,使的容器中實際水位上升。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)液位計筒體內(nèi)不應(yīng)有固體雜質(zhì)和磁雜質(zhì)進(jìn)入,以免對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)對液位計進(jìn)行清洗后或更換浮子時,打開排污法蘭,在裝入磁性浮子時,應(yīng)注意重端帶磁性一端向上,不能倒裝。(4)對低溫型及液化氣專用型產(chǎn)品,液位計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。