法蘭差壓液位計在化工裝置中的應用探討

宋一歌

（大慶石化煉油廠儀表車間，黑龍江 大慶 163711）

化工行業經常使用壓力、液位度量儀表檢驗部件，目前，使用雙法蘭液位計檢驗由于連接的法蘭位于不同水平，導致不能精確檢驗，為實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臺，檢測臺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。在接管中間安裝校正儀表連接部件，它會按照順序連通手拿泵，壓力板塊和過程校正儀器，這個實用全新方案可以進行液位計靜壓力和差壓力的校正檢驗，不會因為高度差異出現度量失誤，同時，擁有構造簡單、操控容易、校正數量多、節約時間、測驗效率高等較好效果。

1 雙法蘭差壓液位計的偏差案例分析

2015 年4 月，齊魯三催化正式生產，分餾塔下面兩個雙法蘭液位計應用三個月之后，和當時玻璃板子實際液位比較，出現了不同的指示誤差。隨著部件運轉時間的不斷增加，兩個雙法蘭液位計最高誤差大于兩成，給工作人員準確判斷分辨分餾塔下部液面造成較大的負面影響，同時，帶來了部件安全制造隱憂。儀表工人對液位計差壓變送部件和毛細管子等進行多次查看，都沒有發現異樣，對液位計零點進行移動校正后，很快出現了全新誤差，儀表工人因此判定液位計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液位部件引壓力管子進行反向沖洗，沖洗后稍微有一些好轉，但是，液壓部件隨后又出現較大誤差，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，發現引壓力管子大部分已經被稠密容易結焦的油漿堵住，壓力傳送不順暢導致液位部件顯示誤差。

2 雙法蘭液位計改造情況

2015 年8 月，在齊魯三催化停工整修期間，對液位部件引壓力管子一部分進行相應的更換。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管子，現在全部換成了不銹鋼管子，其內部光滑程度有所提升，同時，降低了油漿和催化溶劑附著掛在內部管壁的概率，引壓力管子總體長度因此減少了5cm，縮短了緩流區域，最大程度減少了堵住面積。引壓力管子新加入持續反吹蒸汽，蒸汽應該盡量接近薄膜。改造后，液位計運行情況如下。

2015 年9 月，正式使用更換后的全新液壓計，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，彌補了蒸汽壓力給膜盒壓力訊號帶來的不好影響，通過現場對比玻璃面板液位計和雙法蘭遠傳液位計，發現更換后的雙法蘭遠傳液位計顯示更加精確，兩者的誤差還不到5%，液位部件運轉平穩，相關指針指示數值非常精確。

持續清潔引壓力管子和膜盒，同時，不會給其精確顯示液位造成影響。石化行業目前已經普遍采用雙法蘭膜盒差壓變送儀器，特別是內部存在黏稠流動物質或固態顆粒的時候，帶著反吹蒸汽的更改型號雙法蘭液位計更適合在上述情況下使用。

3 經驗總結

雖然雙法蘭液位計只是一種很常見的度量儀表，但是，在裝備和實際運轉中還是會遇到很多問題，通過解析分析這些問題，人們會發現未來在處置雙法蘭變送儀器的時候需要重點關注下面幾個方面。

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

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

（3）毛細管子需要另外進行保護，避免操作的時候因為遇到外力受到損傷，一般應該把太長的毛細管子捆住后固定，并且使用角鋼進行維護。

（4）工藝進程溫度和環境溫度改變都有可能給毛細管子里沖入液體的密度造成影響，從而導致度量偏差。因此，當工藝進行過程溫度和外部溫度太高或太低的時候，應該考量毛細管子里沖入液體的脹大特性，如果液體溫度太高，導致沖入液體受熱脹大到一定限度，會導致度量壓力數值變化，從而出現很大的偏差。需要工作人員按照進程溫度選擇特性符合的充灌液體，并且適當強化加強保溫隔絕熱量舉措。

（5）當度量管子內部處于真空狀態時，由于充灌液體里面包含的空氣會在真空中出現體積脹大的情況，這種體積脹大會出現一個壓力數值，這個壓力數值作用在度量體系中就會引起差壓數值出現導致偏差。另外，充灌罐子在負壓力情況下，沸點數值也會變少，如果工藝溫度大于這個沸點，一部分沖灌液體氣化會出現壓力，也可能導致度量偏差。因此，真空環境的雙法蘭液位計和一般型號的產品不一樣，需要重新更換采用合理的毛細管子充灌液體、變送部件構造和裝配方式。

(6)變送部件的反應時間會受到儀器毛細管子內部直徑、充入液體黏稠程度和毛細管子長度三個因素的影響。減小毛細管子內部直徑數值，使用黏稠的填充液體、延長毛細管子都會縮短變送儀器的反應時間，相反，會延長變送儀器的反應時間。當測試罐子較大而且液位改變緩慢，可以適當延長反應時間，而當測試罐子體積較小或者內部反應強烈的時候，反應時間可以短一些。按照需要情況選擇送氣毛細管子，確保這個變送儀器的反應時間可以滿足度量需求。

一般在化工部件中，使用配導壓力管子的差壓變送部件度量操控液位比較常見，在這個化工設備中的丁醇精餾塔上，也是使用一般的差壓液位部件。剛開始設計的時候，提前思考這個精餾塔里面是否會出現高壓力、高溫度、存在顆粒物質等情況，因此，沒有在差壓液位部件的正負壓力房間后面規劃隔離罐子。在投入原料嘗試熱運轉階段，會發生負壓側面經常積存液體的情況。水分在負壓力側面受冷，又不能通過壓力差吸到塔里，因此，構成凝液積累在負壓力一側。這會讓變送儀器出現過高液位，需要反復手工開啟導淋閥門排出凝液，給制造帶來一些阻礙，引發一些不穩定因素。后期只能采用增加伴隨熱量、隔離罐子等方式進行。如果使用雙法蘭液位計，變送儀器和被檢測設備之間采用毛細管連通，可以很好地避開這個問題。而且因為毛細管和變送儀器構成封閉系統，和差壓式變送儀器相比較還可以有效地去除導壓管子可能發生的工藝物質外泄，也可以避免反復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，使用雙法蘭液位計度量液位的時候，往往需要確保雙法蘭液位計正負壓力室和取壓力點在一個水平表面上。

4 結語

法蘭液位計雖然是一種很常見的度量儀表，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，在使用當中仍然會出現問題，如果剛開始設計的時候，可以全面考慮使用當中的溫度、壓力，物品和環境因素及裝配條件等可能給度量精度、平穩運轉和使用時間造成影響的因素，特別是可能出現的極限情況，那么，就可以避免一些在裝配和使用中可能出現的問題，為部件的安全、平穩和長時間運轉打下較好的基礎。