法蘭差壓液位計(jì)在化工裝置中的應(yīng)用探討

宋一歌

（大慶石化煉油廠儀表車間，黑龍江 大慶 163711）

化工行業(yè)經(jīng)常使用壓力、液位度量?jī)x表檢驗(yàn)部件，目前，使用雙法蘭液位計(jì)檢驗(yàn)由于連接的法蘭位于不同水平，導(dǎo)致不能精確檢驗(yàn)，為實(shí)用新型提供的技能方案擁有底座，在底座上沿著垂直方向裝配支架，在支架上面裝備水平檢測(cè)臺(tái)，檢測(cè)臺(tái)是在同樣水平面上不同地方裝配很多條接管，在接管兩邊裝配螺紋連接部件，從而利用法蘭連通雙向法蘭液位計(jì)。在接管中間安裝校正儀表連接部件，它會(huì)按照順序連通手拿泵，壓力板塊和過程校正儀器，這個(gè)實(shí)用全新方案可以進(jìn)行液位計(jì)靜壓力和差壓力的校正檢驗(yàn)，不會(huì)因?yàn)楦叨炔町惓霈F(xiàn)度量失誤，同時(shí)，擁有構(gòu)造簡(jiǎn)單、操控容易、校正數(shù)量多、節(jié)約時(shí)間、測(cè)驗(yàn)效率高等較好效果。

1 雙法蘭差壓液位計(jì)的偏差案例分析

2015 年4 月，齊魯三催化正式生產(chǎn)，分餾塔下面兩個(gè)雙法蘭液位計(jì)應(yīng)用三個(gè)月之后，和當(dāng)時(shí)玻璃板子實(shí)際液位比較，出現(xiàn)了不同的指示誤差。隨著部件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的不斷增加，兩個(gè)雙法蘭液位計(jì)最高誤差大于兩成，給工作人員準(zhǔn)確判斷分辨分餾塔下部液面造成較大的負(fù)面影響，同時(shí)，帶來了部件安全制造隱憂。儀表工人對(duì)液位計(jì)差壓變送部件和毛細(xì)管子等進(jìn)行多次查看，都沒有發(fā)現(xiàn)異樣，對(duì)液位計(jì)零點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)校正后，很快出現(xiàn)了全新誤差，儀表工人因此判定液位計(jì)顯示誤差不是儀表自身問題。工藝人員使用反向沖洗柴油對(duì)液位部件引壓力管子進(jìn)行反向沖洗，沖洗后稍微有一些好轉(zhuǎn)，但是，液壓部件隨后又出現(xiàn)較大誤差，按照這種情況，初步判定引壓力管子可能有部分堵住。2015 年8 月，把液位部件引壓力管子和封閉膜盒子拆開檢查，發(fā)現(xiàn)引壓力管子大部分已經(jīng)被稠密容易結(jié)焦的油漿堵住，壓力傳送不順暢導(dǎo)致液位部件顯示誤差。

2 雙法蘭液位計(jì)改造情況

2015 年8 月，在齊魯三催化停工整修期間，對(duì)液位部件引壓力管子一部分進(jìn)行相應(yīng)的更換。液位部件引壓力管子閥門全部換掉，原先使用的是碳鋼材質(zhì)管子，現(xiàn)在全部換成了不銹鋼管子，其內(nèi)部光滑程度有所提升，同時(shí)，降低了油漿和催化溶劑附著掛在內(nèi)部管壁的概率，引壓力管子總體長(zhǎng)度因此減少了5cm，縮短了緩流區(qū)域，最大程度減少了堵住面積。引壓力管子新加入持續(xù)反吹蒸汽，蒸汽應(yīng)該盡量接近薄膜。改造后，液位計(jì)運(yùn)行情況如下。

2015 年9 月，正式使用更換后的全新液壓計(jì)，引壓力管子保持溫度伴隨熱量全部正常。上下引壓力管子反吹蒸汽一起使用，彌補(bǔ)了蒸汽壓力給膜盒壓力訊號(hào)帶來的不好影響，通過現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比玻璃面板液位計(jì)和雙法蘭遠(yuǎn)傳液位計(jì)，發(fā)現(xiàn)更換后的雙法蘭遠(yuǎn)傳液位計(jì)顯示更加精確，兩者的誤差還不到5%，液位部件運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，相關(guān)指針指示數(shù)值非常精確。

持續(xù)清潔引壓力管子和膜盒，同時(shí)，不會(huì)給其精確顯示液位造成影響。石化行業(yè)目前已經(jīng)普遍采用雙法蘭膜盒差壓變送儀器，特別是內(nèi)部存在黏稠流動(dòng)物質(zhì)或固態(tài)顆粒的時(shí)候，帶著反吹蒸汽的更改型號(hào)雙法蘭液位計(jì)更適合在上述情況下使用。

3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

雖然雙法蘭液位計(jì)只是一種很常見的度量?jī)x表，但是，在裝備和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中還是會(huì)遇到很多問題，通過解析分析這些問題，人們會(huì)發(fā)現(xiàn)未來在處置雙法蘭變送儀器的時(shí)候需要重點(diǎn)關(guān)注下面幾個(gè)方面。

（1）變送儀器合理的裝配地方可以通過核算獲得，但是，實(shí)際裝備時(shí)，需要重新計(jì)劃地方、反應(yīng)部件裝配地方和反應(yīng)塔上面平臺(tái)方位等內(nèi)容，在按照實(shí)際情況挑選變送部件裝配地方的時(shí)候，盡可能讓變送部件裝配在變送部件正壓力側(cè)面下面的地方，從而避免保護(hù)膜頭受到損壞。

（2）當(dāng)把度量容器放在非格柵板子鋪設(shè)平臺(tái)建造物上面的時(shí)候，需要考慮上下法蘭的裝備裝配問題。應(yīng)該提前留出充足的板子表面穿孔洞或者使用容器和平臺(tái)之間的縫隙，讓法蘭頭可以通過孔洞和縫隙裝配到反應(yīng)部件相應(yīng)的法蘭接口上。

（3）毛細(xì)管子需要另外進(jìn)行保護(hù)，避免操作的時(shí)候因?yàn)橛龅酵饬κ艿綋p傷，一般應(yīng)該把太長(zhǎng)的毛細(xì)管子捆住后固定，并且使用角鋼進(jìn)行維護(hù)。

（4）工藝進(jìn)程溫度和環(huán)境溫度改變都有可能給毛細(xì)管子里沖入液體的密度造成影響，從而導(dǎo)致度量偏差。因此，當(dāng)工藝進(jìn)行過程溫度和外部溫度太高或太低的時(shí)候，應(yīng)該考量毛細(xì)管子里沖入液體的脹大特性，如果液體溫度太高，導(dǎo)致沖入液體受熱脹大到一定限度，會(huì)導(dǎo)致度量壓力數(shù)值變化，從而出現(xiàn)很大的偏差。需要工作人員按照進(jìn)程溫度選擇特性符合的充灌液體，并且適當(dāng)強(qiáng)化加強(qiáng)保溫隔絕熱量舉措。

（5）當(dāng)度量管子內(nèi)部處于真空狀態(tài)時(shí)，由于充灌液體里面包含的空氣會(huì)在真空中出現(xiàn)體積脹大的情況，這種體積脹大會(huì)出現(xiàn)一個(gè)壓力數(shù)值，這個(gè)壓力數(shù)值作用在度量體系中就會(huì)引起差壓數(shù)值出現(xiàn)導(dǎo)致偏差。另外，充灌罐子在負(fù)壓力情況下，沸點(diǎn)數(shù)值也會(huì)變少，如果工藝溫度大于這個(gè)沸點(diǎn)，一部分沖灌液體氣化會(huì)出現(xiàn)壓力，也可能導(dǎo)致度量偏差。因此，真空環(huán)境的雙法蘭液位計(jì)和一般型號(hào)的產(chǎn)品不一樣，需要重新更換采用合理的毛細(xì)管子充灌液體、變送部件構(gòu)造和裝配方式。

(6)變送部件的反應(yīng)時(shí)間會(huì)受到儀器毛細(xì)管子內(nèi)部直徑、充入液體黏稠程度和毛細(xì)管子長(zhǎng)度三個(gè)因素的影響。減小毛細(xì)管子內(nèi)部直徑數(shù)值，使用黏稠的填充液體、延長(zhǎng)毛細(xì)管子都會(huì)縮短變送儀器的反應(yīng)時(shí)間，相反，會(huì)延長(zhǎng)變送儀器的反應(yīng)時(shí)間。當(dāng)測(cè)試罐子較大而且液位改變緩慢，可以適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，而當(dāng)測(cè)試罐子體積較小或者內(nèi)部反應(yīng)強(qiáng)烈的時(shí)候，反應(yīng)時(shí)間可以短一些。按照需要情況選擇送氣毛細(xì)管子，確保這個(gè)變送儀器的反應(yīng)時(shí)間可以滿足度量需求。

一般在化工部件中，使用配導(dǎo)壓力管子的差壓變送部件度量操控液位比較常見，在這個(gè)化工設(shè)備中的丁醇精餾塔上，也是使用一般的差壓液位部件。剛開始設(shè)計(jì)的時(shí)候，提前思考這個(gè)精餾塔里面是否會(huì)出現(xiàn)高壓力、高溫度、存在顆粒物質(zhì)等情況，因此，沒有在差壓液位部件的正負(fù)壓力房間后面規(guī)劃隔離罐子。在投入原料嘗試熱運(yùn)轉(zhuǎn)階段，會(huì)發(fā)生負(fù)壓側(cè)面經(jīng)常積存液體的情況。水分在負(fù)壓力側(cè)面受冷，又不能通過壓力差吸到塔里，因此，構(gòu)成凝液積累在負(fù)壓力一側(cè)。這會(huì)讓變送儀器出現(xiàn)過高液位，需要反復(fù)手工開啟導(dǎo)淋閥門排出凝液，給制造帶來一些阻礙，引發(fā)一些不穩(wěn)定因素。后期只能采用增加伴隨熱量、隔離罐子等方式進(jìn)行。如果使用雙法蘭液位計(jì)，變送儀器和被檢測(cè)設(shè)備之間采用毛細(xì)管連通，可以很好地避開這個(gè)問題。而且因?yàn)槊?xì)管和變送儀器構(gòu)成封閉系統(tǒng)，和差壓式變送儀器相比較還可以有效地去除導(dǎo)壓管子可能發(fā)生的工藝物質(zhì)外泄，也可以避免反復(fù)向和差異變送部件匹配的隔離罐子里面沖入隔離液的麻煩，使用雙法蘭液位計(jì)度量液位的時(shí)候，往往需要確保雙法蘭液位計(jì)正負(fù)壓力室和取壓力點(diǎn)在一個(gè)水平表面上。

4 結(jié)語

法蘭液位計(jì)雖然是一種很常見的度量?jī)x表，但是，如果沒有全面考慮儀器校正、裝配和使用的一些重要因素，在使用當(dāng)中仍然會(huì)出現(xiàn)問題，如果剛開始設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以全面考慮使用當(dāng)中的溫度、壓力，物品和環(huán)境因素及裝配條件等可能給度量精度、平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)和使用時(shí)間造成影響的因素，特別是可能出現(xiàn)的極限情況，那么，就可以避免一些在裝配和使用中可能出現(xiàn)的問題，為部件的安全、平穩(wěn)和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)打下較好的基礎(chǔ)。