某化工公司在生產(chǎn)中對于氨洗滌塔液位測量是一項經(jīng)常性的工作，但因為以前使用的液位計選型不當(dāng)，無法適應(yīng)現(xiàn)場較大的震動工況條件，經(jīng)常性地發(fā)生測量失準(zhǔn)的現(xiàn)象。并且因為只依靠信號輸出，沒有直接的就地液位顯示，非常的不方便，給生產(chǎn)操作工作和設(shè)備維護(hù)人員帶來很大的困擾，不僅不利于生產(chǎn)的穩(wěn)定進(jìn)行，也威脅到人身和設(shè)備的安全，對企業(yè)安全生產(chǎn)帶來隱患。
為解決上述問題,經(jīng)考察研究決定選用既具有就地液位指示又具有遠(yuǎn)傳功能的耐酸堿磁翻板液位計。經(jīng)綜合比較,*后選用了UHZ高壓電遠(yuǎn)傳磁性浮子翻板液位計。
1、磁浮子液位計的結(jié)構(gòu)及工作原理
1.1　儀表結(jié)構(gòu)
UHZ耐酸堿磁翻板液位計結(jié)構(gòu)如圖1所示。液位計表體為內(nèi)徑50 mm、壁厚10 mm的無縫不銹鋼管,表體側(cè)面有兩個與設(shè)備氣相、液相法蘭焊接相連的短管和法蘭,緊靠表體外還裝有翻板箱和磁-電轉(zhuǎn)換傳感器。表體頂部設(shè)有一個沖洗孔,用來沖洗儀表本體管及浮子。下部是與排污閥相連的法蘭和排污閥,主要用來拆裝浮子和表體排污。表體管腔內(nèi)裝有磁性浮子。
1.2　工作原理
耐酸堿磁翻板液位計與被測容器連接形成連通器,因此表體內(nèi)的液面與被測容器的液面完全一致,磁浮子漂浮在表體內(nèi)液體表面。緊靠表體外側(cè)安裝有翻板箱和磁-電轉(zhuǎn)換傳感器,翻板箱內(nèi)的翻板柱一面為紅色,另一面為綠色,柱內(nèi)裝有柱狀磁鐵。當(dāng)被測容器內(nèi)的液面發(fā)生變化時,浮子隨液面升降而上下浮動。磁浮子薄壁筒體內(nèi)裝有磁鐵環(huán)。由于磁耦合作用,同*性相斥,異*性相吸,環(huán)形磁鐵驅(qū)動翻板箱內(nèi)的翻板同步翻轉(zhuǎn)而改變顏色。紅色表示氣相,綠色表示液相,因此通過翻板箱翻板翻轉(zhuǎn)可以作就地液位指示。同時磁-電傳感器還通過感應(yīng)磁浮子位置的變化輸出4～ 20 mA DC標(biāo)準(zhǔn)信號來完成液位的遠(yuǎn)傳顯示、記錄、報警聯(lián)鎖及液位自調(diào)。

磁性浮子是耐酸堿磁翻板液位計的核心元件,磁性浮子結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2　磁性浮子結(jié)構(gòu)磁性浮子是由特殊材料做成的薄壁圓筒結(jié)構(gòu)的浮子,浮子內(nèi)側(cè)中上部有一圈磁性物質(zhì),并有很小縫隙或小孔使浮子內(nèi)外相通,是壓力補(bǔ)償型浮子,可以耐很高的壓力,可以使筒體內(nèi)外壓力自動補(bǔ)償并趨于平衡。在壓力相互補(bǔ)償階段,因浮子內(nèi)外相通,浮子內(nèi)外雖有壓差,但不大,在壓力平衡階段,浮子內(nèi)外壓差為零,所以浮子能夠承受任意的壓力。不能使用磁浮子液位計的場合: (1)被測介質(zhì)的密度<0.35 g /cm3; (2)被測介質(zhì)的粘度>0.02 Pa· s; (3)被測介質(zhì)比較臟。
2、儀表的安裝、投運及調(diào)校
2.1　儀表安裝應(yīng)嚴(yán)格按照說明書中有關(guān)要求去做,并注意以下幾個問題
(1)因該表是通過磁感應(yīng)原理工作的,為保證儀表測量精度,消除外界干擾,液位計100 mm范圍內(nèi)不能有吸磁性材料。 (2)儀表主體軸線與地面垂直,誤差≤ 3°,否則浮子將不能隨液位正常浮動,影響測量的準(zhǔn)確性。(3)與被測容器氣相、液相接口間必須安裝可靠的截止閥。 (4)因液位計較重,需另外安裝承重支承。
2.2　儀表投入運行分2種情況,常壓投入運行和帶壓投入運行
常壓投入運行只要把儀表的氣液相截止閥打開,儀表建立正常液位,系統(tǒng)即可升壓開車運行。帶壓投入運行步驟: (1)打開排污閥; (2)稍開氣相閥,這時排污口有竄氣聲; (3)關(guān)閉排污閥,此時表體內(nèi)有“絲絲”聲; (4)聲音消失后,緩慢全開氣相閥; (5)緩慢打開液相閥,可以看到翻板箱的翻板由下自上逐個翻轉(zhuǎn),翻板由紅色變成綠色。翻板不再翻轉(zhuǎn)時,翻板箱的紅色和綠色的交界處就是設(shè)備內(nèi)的實際液面。同時顯示儀表也有相應(yīng)液位指示。
2.3　校驗方法
磁翻板液位計現(xiàn)場即可調(diào)校,具體方法是關(guān)閉氣相、液相截止閥,打開表體頂部的沖洗口,可以利用翻板箱顯示液位,也可在排污閥出口接一個三通管,一端接玻璃管作液位計,另一端用作排水。校驗時從沖洗口插入橡膠軟管貼表體內(nèi)壁緩慢加入清水,根據(jù)液位就地顯示,校驗完一個上行程(0～ 100% ),從排污閥緩慢把水放掉再校驗一個下行程(100%～ 0)。然后再加水繼續(xù)校驗,一般反復(fù)二三次即可完成校驗。
3、儀表排污及常見故障處理
UHC系列磁翻板液位計設(shè)有排污閥,如果被測介質(zhì)較臟,會影響浮子在表體內(nèi)的上下移動,嚴(yán)重時還會使浮子被卡住,造成液位測量不準(zhǔn)或根本無法測量。所以要根據(jù)實際情況制訂定期排污制度。
儀表運行過程中排污時應(yīng)*先和操作人員取得聯(lián)系,待與液位計配套使用的調(diào)節(jié)儀切換成手動,或與液位計配套使用的信號聯(lián)鎖裝置切除后,方可進(jìn)行排污,緩慢打開排污閥,待排出清液時,關(guān)閉排污閥,儀表投入運行。常見故障及排除方法見表1。

4、儀表運行狀況
在1997年4月系統(tǒng)大修后儀表投入運行,投運情況如下:
(1)儀表測量基本穩(wěn)定,液位調(diào)節(jié)正常,調(diào)節(jié)記錄曲線一般在給定值± 2%范圍內(nèi)波動。
(2) 1997年6月由于操作人員沒有按操作規(guī)程操作,在氨洗滌塔滿液位時系統(tǒng)升壓開車,致使浮子進(jìn)水,浮子被擠癟。更換浮子后,至今運行正常。液位計就地指示和變送遠(yuǎn)傳單元與被測介質(zhì)完全隔離,所以磁翻板箱和磁-電變送傳感器可以現(xiàn)場更換。但是由于液位計的就地顯示和遠(yuǎn)傳顯示都是通過磁浮子隨液面升降而同步上下浮動實現(xiàn)的,因此一旦浮子出現(xiàn)故障,則液位計就地顯示和遠(yuǎn)傳顯示將同時失靈,造成液位失控。UHC系列高壓磁浮子液位計具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、價格低廉、安全可靠、維護(hù)量小的特點,只要解決了就地指示和遠(yuǎn)傳指示因浮子故障同時失靈的難題,該儀表具有更加廣闊的推廣應(yīng)用前景。