為了保證雙法蘭液位計(jì)液位測量的準(zhǔn)確性,必須首先保證容器內(nèi)氣相、液相介質(zhì)對差壓變送器高、低壓側(cè)作用壓力傳遞的準(zhǔn)確性,從壓力作用的起點(diǎn)出發(fā),根據(jù)雙法蘭液位計(jì)的組成部分和工作原理來分析應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,是工藝中常用的分析應(yīng)用問題的方法。
1、保持法蘭測量頭隔離膜片的完整和清潔
由于法蘭測量頭隔離膜片的隔離作用,使被測介質(zhì)不能與差壓變送器直接接觸,不會腐蝕或者堵塞儀表,使得雙法蘭液位計(jì)在腐蝕性、易結(jié)晶、高粘度介質(zhì)液位的測量中優(yōu)勢明顯。但是,法蘭隔離膜片材料的耐腐蝕可靠性會隨著使用時間的推移降低,并且法蘭隔離膜片的清潔度也會影響壓力傳感,具體表現(xiàn)為:
(1)當(dāng)法蘭測量頭長期與容器內(nèi)腐蝕性介質(zhì)氣相或者液相接觸時,可能對膜片造成一定腐蝕進(jìn)而出現(xiàn)隔離液漏液現(xiàn)象,使液位測量不準(zhǔn)。膜片腐蝕漏液導(dǎo)致測量液位不準(zhǔn)是雙法蘭液位計(jì)在應(yīng)用過程中常見的故障現(xiàn)象,如果膜片出現(xiàn)腐蝕,一定要及時更換法蘭。
(2)當(dāng)其長期接觸易結(jié)晶、高粘度介質(zhì)時,容易導(dǎo)致介質(zhì)結(jié)晶或者粘附在膜片上,或者當(dāng)容器底部有雜質(zhì)淤積在法蘭膜片處時,導(dǎo)致法蘭膜片壓力傳感出現(xiàn)滯后或液位變化而儀表輸出不變。因此,法蘭測量頭要定期拆開清洗,確保感壓靈敏度、傳壓響應(yīng)速度。
2、保持毛細(xì)引壓管的順暢不能有折
毛細(xì)管內(nèi)充有硅油,一方面用于隔離容器內(nèi)的腐蝕性或者結(jié)晶介質(zhì),另一方面用于傳遞法蘭測量頭感受到的容器底部的介質(zhì)壓力,引壓管不需要豎直放置,多余長度的毛細(xì)引壓管可以卷起來固定,但要保證隔離液流動的順暢,毛細(xì)管不能有折,如果打折,就阻礙了壓力的傳遞。
3、高溫、高壓容器內(nèi)介質(zhì)密度變化大,不容忽視一般差壓式液位計(jì)在使用中忽略了液體密度的變化,在常溫常壓下這種忽略問題不大,但在高溫高壓條件下這種忽略將造成很大測量誤差。這是由于在高溫高壓條件下液體的密度波動很大。因此,在測量時需結(jié)合容器內(nèi)的實(shí)際壓力和溫度,修正介質(zhì)的密度,從而得到更加準(zhǔn)確的液位高度值。
4、溫度對隔離液密度有影響
當(dāng)容器介質(zhì)為高溫時,靠近容器部分的毛細(xì)管內(nèi)的硅油受熱大,膨脹系數(shù)大,而遠(yuǎn)離容器部分的毛細(xì)管內(nèi)的硅油膨脹系數(shù)小,當(dāng)環(huán)境溫度很低時,耐高溫硅油對低溫時間響應(yīng)慢,壓力傳遞不均衡,易造成液位測量的不穩(wěn)定。
(1)需要考慮環(huán)境高溫對硅油膨脹系數(shù)的影響。夏天環(huán)境溫度高,陽光能直接照射到?jīng)]有保溫系統(tǒng)的法蘭毛細(xì)管,使毛細(xì)管溫度急劇上升。如果儀表出廠時質(zhì)量不過關(guān),在向膜盒內(nèi)充裝硅油前沒有將內(nèi)部空氣清除干凈(或充裝硅油膨脹系數(shù)過大),導(dǎo)致氣體受熱膨脹,膜盒內(nèi)壓力升高,儀表指示出現(xiàn)偏差。暫時可以將法蘭及毛細(xì)管等陽光直射部分加裝保溫層來減小影響,長遠(yuǎn)打算的話要更換雙法蘭。
(2)需要考慮低溫對硅油密度的影響。對于北方(尤其是東北地區(qū))環(huán)境來說,冬季溫度達(dá)到零度以下(甚至零下幾十度),應(yīng)用雙法蘭液位計(jì)時首先要對硅油的耐溫范圍進(jìn)行優(yōu)選,此外,為了可靠還需要對毛細(xì)管有保溫措施如用電伴熱的方式減小環(huán)境溫度對硅油密度的影響。
國外也有公司使用雙填充液(耐高溫+耐低溫)來解決容器內(nèi)外溫度差異對壓力傳遞響應(yīng)速度造成影響的問題。
5、負(fù)壓容器液位測量偏差大
雙法蘭變送器的工作壓力一般要求在大氣壓以上,如果需要在大氣壓以下(負(fù)壓)工作,工作溫度不能太高。雙法蘭液位計(jì)在負(fù)壓理論上是能夠正常工作的,但是在負(fù)壓下工作時,法蘭膜盒中的膜片因受真空而向外鼓包,于是毛細(xì)引壓管內(nèi)壓力降低,填充液的粘度也逐漸下降,并開始蒸發(fā)。當(dāng)填充液內(nèi)出現(xiàn)氣體時,壓力的傳遞便會減慢,造成儀表測量滯后。再就是,因?yàn)楦綦x液填充前需對毛細(xì)管抽真空,而這個過程往往會不可避免的產(chǎn)生一些微小的氣泡,在容器負(fù)壓下,這些小氣泡在負(fù)壓下會膨大,一些雜質(zhì)如水分會汽化形成氣泡,會影響壓力傳遞的穩(wěn)定性。因此,負(fù)壓下工作對雙法蘭液位計(jì)的質(zhì)量要求很高。要么選用高質(zhì)量的變送器,要么避免采用。