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半密封敞口容器的液位測量方法有多種，可以采用差壓液位變送器等多種測量儀表設備進行液位測量，但是在測量過程中要嚴密注意有可能出現(xiàn)的各種故障，液位計產生故障的危害不僅僅是影響容器液位的控制， 還會導致運行、維護人員頻繁操作和檢修的工作量的加大， 如果處理不及時造成水池跑水或抽干， 以下為幾種測量方式出現(xiàn)的故障進行原因分析并提出改進措施。
1 液位測量的故障及原因分析
(l) 超聲波液位計測量現(xiàn)場測量儀表為一臺超聲波液位計， 輸出4 一20 m A 電流信號遠傳到控制室數(shù)字顯示調節(jié)器上進行顯示和計算， 數(shù)字顯示調節(jié)器輸出4 一20 m A 電流信號控制氣動薄膜調節(jié)閥的開度， 實現(xiàn)液位自動控制。超聲波液位計測量原理是測量探頭向被測物體發(fā)射一束超聲波脈沖， 聲波被物體表面反射， 部分反射回波由探頭接收并轉換為電信號。從超聲波發(fā)射到被重新接收， 其時間與探頭至被測物體的距離成正比。
故障原因分析: 水池內的除鹽水溫度一般在20 ℃ 左右， 當水池內溫度與外界的環(huán)境溫度( 北方) 形成溫差時， 則會在超聲波液位計探頭表面凝結成一層水汽， 超聲波液位計探頭無法準確接收到液面反射回的脈沖信號， 或停止在某一值保持不變，同時輸出的4 一20 m A 電流信號就不正確， 嚴重時會造成水池跑水或水池被抽干， 需要儀表維護人員經常擦拭探頭表面， 維護量較大。
(2 ) 氣吹法測量一臺智能差壓液位變送器( 包括一個過濾器減壓閥、一個節(jié)流原件)、一臺數(shù)字顯示調節(jié)器， 一臺氣動薄膜調節(jié)閥， 組成一個簡單的控制回路。氣吹法測量， 即儀表風經過節(jié)流元件， 再經過濾減壓閥輸出一定的氣源壓力， 進人差壓變送器正壓室， 在通過引壓管由正壓室到達水池底部。當液位低時， 氣泡吹出沒有阻力， 背壓為零， 差壓液位變送器指示為零; 當液位增高時， 氣泡吹出要克服液柱的靜壓力， 背壓增加， 差壓液位變送器指示增大。
故障原因分析: 在測量中差壓液位變送器的正壓室要接人儀表風， 該處的儀表風在生產廠區(qū)內處于壓縮空氣管網末端， 容易堆積水分和雜質等， 隨著天氣的變冷， 使用時在減壓閥背壓膜片或恒節(jié)流孔處造成結冰、堵塞， 導致差壓液位變送器無法正常輸出4 一20 m A 電流信號， 同樣會造成水池跑水或水池抽干。這種測量方法結構簡單、價廉、精度低， 同時維護量較大， 只要儀表風壓力發(fā)生變化如泄露、憋壓、堵塞、結冰等都能造成液位測量值出現(xiàn)誤差。
(3) 浮球液位計現(xiàn)場測量儀表為一臺浮球液位計， 浮球液位計是以磁浮球為測量元件， 通過磁禍合作用， 使傳感器內電阻成線性變化， 由智能轉換器將電阻變化轉換成4 一20 月〕A 標準電流信號。浮球式液位計的技術優(yōu)勢: 浮球式液位計具有結構簡單， 調試方便， 可靠性好， 精度高等特點。故障原因分析: 由于設備正常運行時容器內的除鹽水是流動的， 在圓形容器內會形成一個很大的漩渦， 浮球在容器內受到水流的作用力， 浮球連桿容易折斷或浮球轉為死角， 導致測量設備容易損壞而且檢修維護量較大。
(4 ) 二次儀表調節(jié)器以上三種方法都是采用一臺測量儀表、一臺氣動薄膜調節(jié)閥、一臺數(shù)字顯示調節(jié)器組成一個控制回路。
故障原因分析: 由于對相關儀表檢定校驗手段的不足， 數(shù)字顯示調節(jié)器常年無法校驗比對， 存在很大的誤差， 造成整個控制回路將誤差連續(xù)的放大。
水池液位無法達到自動控制的關鍵問題:
① 現(xiàn)場測量儀表故障率比較高; ②數(shù)字顯示調節(jié)器存在比較大的誤差， 對液位調節(jié)回路正?？刂拼嬖诤艽蟮碾[患。
2 處理措施
( l) 毛細管遠傳法蘭式壓力變送器現(xiàn)場測量儀表選用毛細管遠傳法蘭式壓力變送器， 安裝時將檢測用的法蘭式膜盒部分固定放置在水池底部， 轉換部分即表頭安裝在水池頂部， 變送器將檢測到底部壓力以4 一20 m A 電流信號輸出， 傳送到調節(jié)儀表進而控制調節(jié)閥的開度。在每年對變送器進行檢定校驗時， 將變送器和膜盒法蘭取出， 對膜盒清潔維護， 該表測量原理簡單， 精度高、安裝方便， 維護量低， 是一種簡單的測量方法。
(2 ) 調節(jié)顯示數(shù)字顯示調節(jié)器由于無法保證控制精度，改成由P L C 系統(tǒng)控制， 即利用原有的A 工、A O 輸人輸出模塊上的剩余通道進行數(shù)據(jù)采集、計算， 并在D C S 上顯示液位。并且在P L C 程序中根據(jù)工藝要求設定液位報警的上、下限值， 提示操作人員大水池液位的運行情況。
3 改進后的效果評估
( l) 測量設備穩(wěn)定性好、安裝方便、故障率低、精度高， 和一般智能壓力變送器故障處理方法一致， 由于變送器的膜盒直接接觸介質， 省去了儀表風和環(huán)境溫度的束縛， 便于儀表人員的維護和檢修， 進而減少設備故障頻率和設備的檢維修費用。
(2 ) 西門子P L C 系統(tǒng)使用方便， 穩(wěn)定性高， 精度高， 維護量低， 維護人員熟悉。
(3) 儀表結構簡單操作方便， 減少工藝操作人員和儀表維護人員的工作強度， 降低工藝的操作率。
(4 ) 由于加人了液位的上、下限報警， 提高了工藝安全生產的可靠性。減少儀表設備引起的故障率， 減少由于儀表測量問題造成的水池跑水或水池抽干次數(shù)， 降低了除鹽水單耗。
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