小尿素V8302雷達(dá)液位計LT—80452改造

【摘要】本文詳細(xì)介紹了小尿素V8302雷達(dá)液位計LT-80452的改造必要性，不僅分析了液位計頻繁出現(xiàn)故障的原因，還詳細(xì)介紹了液位計的改造過程，闡明了改造工作的重要性，對于日常使用操作具有指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】碳銨液；雷達(dá)液位計；電容液位計；內(nèi)浮筒；差壓液位計；結(jié)晶

1.LT-80452在工藝流程中的作用

我廠小尿素采用水溶液全循環(huán)法工藝，在不加新鮮二氧化碳的情況下，利用以甲銨液的形式回收的三聚氰銨裝置副產(chǎn)尾氣，重新合成尿素，以供三聚氰銨裝置重新使用。V8302為小尿素碳銨液儲槽，LT-80452是V8302液位計，如果液位太高就會造成碳銨液溢出，造成環(huán)保壓力，如果液位為空就會使泵汽化。

2.LT-80452現(xiàn)狀

每次V8302進(jìn)料時，LT-80452能從20%波動到100%，且經(jīng)常性指示誤差很大，嚴(yán)重影響工藝操作。每次液位計出現(xiàn)故障，維修人員都要將3米長的液位計拆卸，用水進(jìn)行清理，然后標(biāo)定，最后會裝到V8302中，但是維持的時間卻不長，最多1周就得重新拆卸清理，浪費(fèi)了大量的時間和精力。

3.故障分析

LT-80452為雷達(dá)液位計，是依據(jù)時域反射原理（TDR）為基礎(chǔ)的液位計，它的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播，當(dāng)遇到被測介質(zhì)表面時，雷達(dá)液位計的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置，發(fā)射裝置與被測介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比，經(jīng)計算得出液位高度。一旦發(fā)射裝置被碳銨液結(jié)晶覆蓋，脈沖就會從表面的結(jié)晶返回到發(fā)射裝置，造成虛假液位，因此在易結(jié)晶的環(huán)境不易使用。液位計安裝位置有誤，離進(jìn)料口只有30CM，因此每次進(jìn)料對它的影響都相當(dāng)大，經(jīng)過研究決定對其進(jìn)行改造。

4.改造過程

V8302內(nèi)介質(zhì)為碳銨液，極易結(jié)晶，最初的設(shè)計圖中為差壓液位計，碳銨液結(jié)晶附著到膜盒表面，經(jīng)常造成差壓液位計不準(zhǔn)，所以將上法蘭口改成了雷達(dá)液位計，下法蘭用盲板堵死，但雷達(dá)液位計也受結(jié)晶的限制，考慮到水和碳胺液達(dá)到一定比例會爆炸，所以不能向罐內(nèi)加裝沖洗水，因此加裝外浮筒的方案也被排除了。

經(jīng)過一段時間的考察和經(jīng)驗(yàn)借鑒，發(fā)現(xiàn)電容式液位計可以用在易結(jié)晶的環(huán)境進(jìn)行測量，電容式液位計是采用測量電容的變化來測量液面的高低的，它是一根金屬棒插入盛液容器內(nèi)，金屬棒作為電容的一個極，容器壁作為電容的另一極，兩電極間的介質(zhì)即為液體及其上面的氣體，由于液體的介電常數(shù)ε1和液面上的介電常數(shù)ε2不同，當(dāng)液位升高時，兩電極間總的介電常數(shù)值隨之加大因而電容量增大，反之當(dāng)液位下降，ε值減小，電容量也減小，所以，可通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。由于電容液位計的性質(zhì)，及時金屬棒表面覆蓋著結(jié)晶，也不會影響液位的測量，可以把它裝在原差壓液位計下法蘭位置上進(jìn)行測量，但由于沒有3M的電極，訂購的話不僅費(fèi)時而且電極越長造價越高，為了解決現(xiàn)存問題而又節(jié)約成本的話，只能變更一下方案，現(xiàn)有的電極是1.2M，罐內(nèi)的碳胺液是為了防止泵汽化用的，1.2米的可控制液位其實(shí)足以滿足工藝需求，但為了掌握高處的液位防止碳銨液溢出，決定在雷達(dá)液位計上做文章，罐體高度大概為4M，現(xiàn)有內(nèi)浮筒液位計一臺，浮子長度也是1.2米，將上法蘭的雷達(dá)液位計改為內(nèi)浮筒式液位計，以此來掌控高液位情況，這臺液位計不需要特別精確，因?yàn)樗皇菧y上部1.2M的液位，一旦它有指示，證明液位快滿了，就要及時排放，內(nèi)浮筒液位計即使浮子結(jié)晶了，只會加重浮子自身重量，越重浮筒指示越是0，但是浮子是空心的，浮力很大，所以一旦有液位上來沒過浮子，浮子必定會浮起，這時浮筒就會有液位指示，一旦有指示了就應(yīng)當(dāng)及時排放避免碳銨液溢出，改造示意圖如下：

5.改造總結(jié)

通過本次改造，徹底解決了V8302液位指示不準(zhǔn)的問題，不但利用了手頭庫存的備件資源，節(jié)約了開支，更重要的是，為以后解決測量易結(jié)晶介質(zhì)的液位拓寬了思路，出現(xiàn)類似問題都可以用這種方法進(jìn)行解決。

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作者簡介

李合輝，男、1982年、漢族、河南濮陽、大專、助理工程師，河南省中原大化集團(tuán)儀表檢修工程公司，從事儀表維護(hù)管理工作，在儀表故障處理方面有相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)，數(shù)次解決重大事故，多次參與技改方案并取得顯著效果。