某化工公司在生產(chǎn)中對(duì)于氨洗滌塔液位測(cè)量是一項(xiàng)經(jīng)常性的工作，但因?yàn)橐郧笆褂玫囊何挥?jì)選型不當(dāng)，無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)較大的震動(dòng)工況條件，經(jīng)常性地發(fā)生測(cè)量失準(zhǔn)的現(xiàn)象。并且因?yàn)橹灰揽啃盘?hào)輸出，沒(méi)有直接的就地液位顯示，非常的不方便，給生產(chǎn)操作工作和設(shè)備維護(hù)人員帶來(lái)很大的困擾，不僅不利于生產(chǎn)的穩(wěn)定進(jìn)行，也威脅到人身和設(shè)備的安全，對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患。
為解決上述問(wèn)題,經(jīng)考察研究決定選用既具有就地液位指示又具有遠(yuǎn)傳功能的耐酸堿磁翻板液位計(jì)。經(jīng)綜合比較,*后選用了UHZ高壓電遠(yuǎn)傳磁性浮子翻板液位計(jì)。
1、磁浮子液位計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作原理
1.1　儀表結(jié)構(gòu)
UHZ耐酸堿磁翻板液位計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。液位計(jì)表體為內(nèi)徑50 mm、壁厚10 mm的無(wú)縫不銹鋼管,表體側(cè)面有兩個(gè)與設(shè)備氣相、液相法蘭焊接相連的短管和法蘭,緊靠表體外還裝有翻板箱和磁-電轉(zhuǎn)換傳感器。表體頂部設(shè)有一個(gè)沖洗孔,用來(lái)沖洗儀表本體管及浮子。下部是與排污閥相連的法蘭和排污閥,主要用來(lái)拆裝浮子和表體排污。表體管腔內(nèi)裝有磁性浮子。
1.2　工作原理
耐酸堿磁翻板液位計(jì)與被測(cè)容器連接形成連通器,因此表體內(nèi)的液面與被測(cè)容器的液面完全一致,磁浮子漂浮在表體內(nèi)液體表面。緊靠表體外側(cè)安裝有翻板箱和磁-電轉(zhuǎn)換傳感器,翻板箱內(nèi)的翻板柱一面為紅色,另一面為綠色,柱內(nèi)裝有柱狀磁鐵。當(dāng)被測(cè)容器內(nèi)的液面發(fā)生變化時(shí),浮子隨液面升降而上下浮動(dòng)。磁浮子薄壁筒體內(nèi)裝有磁鐵環(huán)。由于磁耦合作用,同*性相斥,異*性相吸,環(huán)形磁鐵驅(qū)動(dòng)翻板箱內(nèi)的翻板同步翻轉(zhuǎn)而改變顏色。紅色表示氣相,綠色表示液相,因此通過(guò)翻板箱翻板翻轉(zhuǎn)可以作就地液位指示。同時(shí)磁-電傳感器還通過(guò)感應(yīng)磁浮子位置的變化輸出4～ 20 mA DC標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)來(lái)完成液位的遠(yuǎn)傳顯示、記錄、報(bào)警聯(lián)鎖及液位自調(diào)。

磁性浮子是耐酸堿磁翻板液位計(jì)的核心元件,磁性浮子結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2　磁性浮子結(jié)構(gòu)磁性浮子是由特殊材料做成的薄壁圓筒結(jié)構(gòu)的浮子,浮子內(nèi)側(cè)中上部有一圈磁性物質(zhì),并有很小縫隙或小孔使浮子內(nèi)外相通,是壓力補(bǔ)償型浮子,可以耐很高的壓力,可以使筒體內(nèi)外壓力自動(dòng)補(bǔ)償并趨于平衡。在壓力相互補(bǔ)償階段,因浮子內(nèi)外相通,浮子內(nèi)外雖有壓差,但不大,在壓力平衡階段,浮子內(nèi)外壓差為零,所以浮子能夠承受任意的壓力。不能使用磁浮子液位計(jì)的場(chǎng)合: (1)被測(cè)介質(zhì)的密度<0.35 g /cm3; (2)被測(cè)介質(zhì)的粘度>0.02 Pa· s; (3)被測(cè)介質(zhì)比較臟。
2、儀表的安裝、投運(yùn)及調(diào)校
2.1　儀表安裝應(yīng)嚴(yán)格按照說(shuō)明書中有關(guān)要求去做,并注意以下幾個(gè)問(wèn)題
(1)因該表是通過(guò)磁感應(yīng)原理工作的,為保證儀表測(cè)量精度,消除外界干擾,液位計(jì)100 mm范圍內(nèi)不能有吸磁性材料。 (2)儀表主體軸線與地面垂直,誤差≤ 3°,否則浮子將不能隨液位正常浮動(dòng),影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。(3)與被測(cè)容器氣相、液相接口間必須安裝可靠的截止閥。 (4)因液位計(jì)較重,需另外安裝承重支承。
2.2　儀表投入運(yùn)行分2種情況,常壓投入運(yùn)行和帶壓投入運(yùn)行
常壓投入運(yùn)行只要把儀表的氣液相截止閥打開(kāi),儀表建立正常液位,系統(tǒng)即可升壓開(kāi)車運(yùn)行。帶壓投入運(yùn)行步驟: (1)打開(kāi)排污閥; (2)稍開(kāi)氣相閥,這時(shí)排污口有竄氣聲; (3)關(guān)閉排污閥,此時(shí)表體內(nèi)有“絲絲”聲; (4)聲音消失后,緩慢全開(kāi)氣相閥; (5)緩慢打開(kāi)液相閥,可以看到翻板箱的翻板由下自上逐個(gè)翻轉(zhuǎn),翻板由紅色變成綠色。翻板不再翻轉(zhuǎn)時(shí),翻板箱的紅色和綠色的交界處就是設(shè)備內(nèi)的實(shí)際液面。同時(shí)顯示儀表也有相應(yīng)液位指示。
2.3　校驗(yàn)方法
磁翻板液位計(jì)現(xiàn)場(chǎng)即可調(diào)校,具體方法是關(guān)閉氣相、液相截止閥,打開(kāi)表體頂部的沖洗口,可以利用翻板箱顯示液位,也可在排污閥出口接一個(gè)三通管,一端接玻璃管作液位計(jì),另一端用作排水。校驗(yàn)時(shí)從沖洗口插入橡膠軟管貼表體內(nèi)壁緩慢加入清水,根據(jù)液位就地顯示,校驗(yàn)完一個(gè)上行程(0～ 100% ),從排污閥緩慢把水放掉再校驗(yàn)一個(gè)下行程(100%～ 0)。然后再加水繼續(xù)校驗(yàn),一般反復(fù)二三次即可完成校驗(yàn)。
3、儀表排污及常見(jiàn)故障處理
UHC系列磁翻板液位計(jì)設(shè)有排污閥,如果被測(cè)介質(zhì)較臟,會(huì)影響浮子在表體內(nèi)的上下移動(dòng),嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使浮子被卡住,造成液位測(cè)量不準(zhǔn)或根本無(wú)法測(cè)量。所以要根據(jù)實(shí)際情況制訂定期排污制度。
儀表運(yùn)行過(guò)程中排污時(shí)應(yīng)*先和操作人員取得聯(lián)系,待與液位計(jì)配套使用的調(diào)節(jié)儀切換成手動(dòng),或與液位計(jì)配套使用的信號(hào)聯(lián)鎖裝置切除后,方可進(jìn)行排污,緩慢打開(kāi)排污閥,待排出清液時(shí),關(guān)閉排污閥,儀表投入運(yùn)行。常見(jiàn)故障及排除方法見(jiàn)表1。

4、儀表運(yùn)行狀況
在1997年4月系統(tǒng)大修后儀表投入運(yùn)行,投運(yùn)情況如下:
(1)儀表測(cè)量基本穩(wěn)定,液位調(diào)節(jié)正常,調(diào)節(jié)記錄曲線一般在給定值± 2%范圍內(nèi)波動(dòng)。
(2) 1997年6月由于操作人員沒(méi)有按操作規(guī)程操作,在氨洗滌塔滿液位時(shí)系統(tǒng)升壓開(kāi)車,致使浮子進(jìn)水,浮子被擠癟。更換浮子后,至今運(yùn)行正常。液位計(jì)就地指示和變送遠(yuǎn)傳單元與被測(cè)介質(zhì)完全隔離,所以磁翻板箱和磁-電變送傳感器可以現(xiàn)場(chǎng)更換。但是由于液位計(jì)的就地顯示和遠(yuǎn)傳顯示都是通過(guò)磁浮子隨液面升降而同步上下浮動(dòng)實(shí)現(xiàn)的,因此一旦浮子出現(xiàn)故障,則液位計(jì)就地顯示和遠(yuǎn)傳顯示將同時(shí)失靈,造成液位失控。UHC系列高壓磁浮子液位計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、價(jià)格低廉、安全可靠、維護(hù)量小的特點(diǎn),只要解決了就地指示和遠(yuǎn)傳指示因浮子故障同時(shí)失靈的難題,該儀表具有更加廣闊的推廣應(yīng)用前景。