張博
【摘 要】本文介紹了液位及壓力變送器在實(shí)際使用過程中遷移的問題,并提出一種判斷正負(fù)遷移的簡(jiǎn)單方法。
【關(guān)鍵詞】變送器;遷移;遷移量
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,為了正確地指導(dǎo)生產(chǎn)操作,保證生產(chǎn)安全,保證產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化,一項(xiàng)必不可少的工作是準(zhǔn)確而及時(shí)地檢測(cè)出生產(chǎn)過程中的各個(gè)相關(guān)參數(shù)。例如:液位、壓力、流量等,習(xí)慣上稱這些檢測(cè)儀表為變送器,本文就變送器的一些遷移問題展開討論。說到遷移大多數(shù)人會(huì)想到液位的測(cè)量,其實(shí)壓力、壓差的檢測(cè)也會(huì)因安裝的原困產(chǎn)生此類問題,而這類問題在實(shí)際工作中還容易被忽視。那么何為遷移?我們不妨作如下定義:當(dāng)儀表對(duì)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行零位檢測(cè)時(shí),變送器的遷移可以糾正由于安裝方式及安裝位置的不同而引起測(cè)量誤差,而遷移產(chǎn)生直接原因,系正、負(fù)壓室的受壓不平衡。
一、液位測(cè)量中的遷移問題
差壓式變送器,是利用容器內(nèi)的液位改變時(shí),液柱產(chǎn)生的靜壓也相應(yīng)變化的原理而工作的。它分為一般的差壓式變送器(圖1)和雙法蘭式差壓變送器兩種。首先看一般的差壓式變送器,這類儀表多用在正負(fù)相導(dǎo)壓管能產(chǎn)生積液的密閉容器的測(cè)量,當(dāng)實(shí)際液位為零時(shí),由于負(fù)相已積滿液,而此時(shí)儀表正壓室(假如與零位相齊)壓力為零,所以整塊儀表只受負(fù)相的壓力,輸出為負(fù)值,所示要得到正確的零位,必需把這部份壓力遷移掉,也即是一種負(fù)遷移。這種儀表在我廠應(yīng)用廣泛,例如:尿素的LT-907,它檢測(cè)902FB高壓蒸汽冷凝液的液位,其安裝與(圖1)類似,可以看出它的負(fù)相很容易積液,而通過負(fù)遷移,可以獲得很好的測(cè)量精度。有了遷移,維護(hù)時(shí)就不能隨意排污,否則會(huì)引起測(cè)量誤差。與此類似還有一些設(shè)備的壓差檢測(cè),由于負(fù)相導(dǎo)壓管長(zhǎng)于正相導(dǎo)壓管,積液?jiǎn)栴}同樣會(huì)造成負(fù)遷移。如合成塔壓差檢測(cè)PDI-57,前段時(shí)間發(fā)現(xiàn)它的指示不斷下降,這引起了廠里高度重視,甚至擔(dān)心合成塔合成能力是否下降,經(jīng)過檢查,發(fā)現(xiàn)PDI-57負(fù)相導(dǎo)壓管存在少量液氨,造成儀表負(fù)相遷移,處理后,恢復(fù)了正常指示。當(dāng)然遷移有時(shí)也會(huì)帶來誤差,比如在我廠快鍋的液位測(cè)量中,儀表在投用前都正確設(shè)置了遷移,但投用時(shí)由于負(fù)相液位不能很快建立,這時(shí)的遷移就顯得多余,且影響儀表指示,也只有等到負(fù)相液位完全建立后,指示才會(huì)正常。
有時(shí)差壓式變送器也會(huì)用在一些特殊地方,如被測(cè)容器是敞口,氣體壓力相當(dāng)于大氣壓,這時(shí)只需將差壓變送器的負(fù)壓室通大氣即可。如(圖2),此時(shí)儀表只有正壓室受壓,會(huì)出現(xiàn)兩種情況:當(dāng)儀表安裝位置與實(shí)際的零液位一致,這時(shí)不存在遷移,當(dāng)安裝儀表低于實(shí)際的零位時(shí),這時(shí)只存在正遷移,且遷移量為實(shí)際零位與安裝位置之差的液柱值。尿素的LT-908就屬于第二種情況,它檢測(cè)905-F的液位,905-F在二樓的平臺(tái)上,而LT-908在一樓,它們之間有一根長(zhǎng)長(zhǎng)的導(dǎo)壓管,為了得到正確的指示值,在儀表投用時(shí)通過正遷移,消除由導(dǎo)壓管液柱帶來的誤差。
最后再談?wù)劤S玫碾p法蘭式差壓變送器,如(圖3)它經(jīng)常用在具有腐蝕性或含有結(jié)晶顆粒、以及粘度大易凝固的液體測(cè)量方面,它的正、負(fù)法蘭皆沖滿了隔離液,而使用時(shí)該表的負(fù)相法蘭的位置始終高于正相法蘭,因此這類儀表一定存在負(fù)遷移,所示我們要得到實(shí)際零位值就必須進(jìn)行遷移。通常的做法,在容器空罐的情況下,把變送器的指示值,作為負(fù)遷移量來遷掉,此時(shí)儀表指示與實(shí)際液位一致,皆為零。一般情況下,該表量程的絕對(duì)值,也是遷移量的絕對(duì)值。雙法蘭式差壓變送器在我們廠的應(yīng)用也十分普遍,不過在使用中還發(fā)現(xiàn),它的遷移量不僅與法蘭之間的高度有關(guān),而且與法蘭膜盒的形變也有關(guān)系,這也是工藝時(shí)常反映大修前后指示變化大的原因。所以要求我們?cè)跅l件允許情況下,盡可能多的檢查遷移量,調(diào)校好零位。
二、壓力變送器使用中的遷移問題
一般情況下,壓力變送器使用中不會(huì)有遷移存在,但它安裝的位置如果低于所測(cè)設(shè)備的取壓點(diǎn),且該設(shè)備會(huì)產(chǎn)生積液,就有遷移發(fā)生。例如:高空中有一根蒸汽管道,而為了維護(hù)方便,有時(shí)會(huì)把測(cè)量壓力的儀表安裝在地面上,這樣就有一根很長(zhǎng)的導(dǎo)壓管,在正常情況下,由于蒸汽的冷凝,導(dǎo)壓管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生積液,積液的存在好比給變送器附加了一個(gè)壓力,所示必須把它遷掉,否則指示會(huì)偏高。如遇到低壓測(cè)量對(duì)象時(shí),這樣的遷移更不能忽視。例如:快鍋檢測(cè)低壓蒸汽的壓力表PT-2014就是這種情況,它現(xiàn)場(chǎng)的導(dǎo)壓管近6米,即液柱會(huì)產(chǎn)生的壓力為0.6kg/cm2,而它的正常指示才3.6kg/cm2,如果沒有遷移,其指示將達(dá)到4.2kg/cm2,顯然這個(gè)測(cè)量誤差超過了允許值。
三、結(jié)束語
這樣看來遷移有些是人為造成的,這部份遷移可以通過合理的儀表選型和正確安裝來克服,但剩下的那些遷移就需要正確處理。在清楚了需要遷移的情況下,如何正確區(qū)分是正遷移還是負(fù)遷移呢?這里有一個(gè)簡(jiǎn)單的辦法。假定實(shí)際液位在零液位處,在正常工作狀況下,如果,正、負(fù)壓室壓差相等,這時(shí)無遷移;正、負(fù)壓室壓力相抵消后,如正壓室還剩余壓力,這時(shí)存在正遷移;如負(fù)壓室還剩余壓力,這時(shí)存在負(fù)遷移。對(duì)于壓力變送器只有一個(gè)壓室,當(dāng)然把它歸在正壓室內(nèi),這樣就把遷移問題基本解決了。只有解決好遷移問題,我們才能在變送器使用上得心應(yīng)手,才不會(huì)犯一些低級(jí)錯(cuò)誤。