淺談雙法蘭變送器應(yīng)用注意事項

摘 要：雙法蘭變送器綜合了材料應(yīng)用、機械加工和計算機智能等技術(shù)的應(yīng)用，以其耐腐蝕、耐污等鮮明特點，在各行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)用越來越廣。本文結(jié)合實際應(yīng)用經(jīng)驗，為保障雙法蘭變送器長期穩(wěn)定運行，介紹其在液位和流量測量過程中選型、安裝及與其它專業(yè)配合的注意事項。

0 引言
         雙法蘭變送器以工作可靠、安裝方便、適用工況范圍廣等優(yōu)點，在煉化企業(yè)得到越來越廣泛的適用。正確地選型、安裝和應(yīng)用，對保障變送器長周期準(zhǔn)確穩(wěn)定運行至關(guān)重要。結(jié)合實際使用情況和應(yīng)用經(jīng)驗，以羅斯蒙特變送器為例介紹雙法蘭變送器在液位和流量測量的應(yīng)用。

1 構(gòu)成和工作原理
         一臺雙法蘭變送器由智能差壓變送器、膜片密封件和帶有充灌液的毛細(xì)管連接件3 部分組成。當(dāng)過程壓力變化時，膜片密封件的膜片發(fā)生位移，被測壓力通過充灌液和毛細(xì)管管路，將壓力的變化傳導(dǎo)至智能變送器檢測元件，從而實現(xiàn)過程壓力的檢測。因智能變送器本體與過程介質(zhì)得到有效隔離，可實現(xiàn)對高粘稠、高溫、易結(jié)晶、易凝固、腐蝕性、污物較多等介質(zhì)的測量。

2 在液位參數(shù)測量中的應(yīng)用
         根據(jù)壓強公式P=ρhg，在容器某點的壓力與介質(zhì)密度和高度成正比的原理，利用壓力變送器檢測某處壓強，便能計算出液面或界面的高度。在生產(chǎn)過程中，液位控制一般作為過程控制參數(shù)，對檢測儀表的可靠性、穩(wěn)定性要求高，精度要求不高，并且介質(zhì)密度基本穩(wěn)定，因此使用雙法蘭變送器或壓力變送器檢測該點壓強，便可直接反映該點液位高度。在煉化裝置中，法蘭變送器已基本取代了打隔離液的差壓變送器測量液位模式。典型應(yīng)用在各種臥罐、塔器液位過程參數(shù)測量。比如分餾塔液位、回流罐液（界）位、原料罐液位、汽包液位等。在應(yīng)用選型時可注意以下事項 。

2.1 介質(zhì)溫度
         充灌液的選擇應(yīng)根據(jù)過程介質(zhì)溫度的不同選用不同規(guī)格， 以羅斯蒙特1199 系列為例，DC200 硅油可耐溫-45℃～ 205℃，DC704 硅油可耐溫0℃～ 315℃。不同充灌液其密度也不同，在進行負(fù)遷移計算時需要注意。同時還需注意耐高溫的充灌液，其粘度也大，環(huán)境溫度低于其正常使用范圍可能對測量有影響[1]。
2.2 腐蝕性
         根據(jù)過程介質(zhì)腐蝕性特點選擇不同膜片材質(zhì)。在煉廠一般選用316L 材質(zhì)便能滿足應(yīng)用，含硫化氫的氫氣介質(zhì)，膜片需要鍍金。
2.3 測量范圍
         測量范圍大于15m，為減少充灌液傳遞滯后帶來的影響，盡量選用內(nèi)徑大的毛線管。
2.4 結(jié)晶介質(zhì)
         可選用插入式雙法蘭變送器，因插入式變送器生產(chǎn)過程中無法拆卸維修，建議提前與設(shè)計單位溝通，在設(shè)備留有開口安裝兩套遠(yuǎn)處液位計。在濱陽公司液化氣脫硫單元和MTBE單元的結(jié)晶位置設(shè)計了雙套遠(yuǎn)處液位計，使用良好。
2.5 過程法蘭口徑
         雙法蘭膜片密封件的直徑是膜片剛度的最重要影響因素，直接影響其溫度性能，因此建議選用盡可能大的法蘭尺寸，在應(yīng)用中選用DN80 即滿足要求。
2.6 壓力
         為避免充灌液蒸發(fā)為氣態(tài)，必須考慮充灌液溫度與蒸汽壓的關(guān)系。充灌液提供的溫度使用范圍是指大氣壓力條件下的范圍，在真空條件下，溫度應(yīng)用范圍要變窄。以DC704 硅油為例，大氣壓力條件下，最高耐溫為315℃，但在真空條件下，最高耐溫為200℃。因此在介質(zhì)工況為真空條件下，必須考慮降溫措施，比如減壓塔液位的測量和選型[1]。
2.7 安裝
         除插入式雙法蘭外，建議液位計引壓管線向上傾斜，可避免引壓管內(nèi)積存污物，并且不影響測量精度。可提前與設(shè)計單位溝通，設(shè)備制造過程中完成。但需注意引壓管線傾斜后，其它類型液位計不便于選用。
3 在流量參數(shù)測量中的應(yīng)用
         主要應(yīng)用在差壓式流量測量，一般與楔式流量計、平衡式流量計等非標(biāo)流量計配套使用。變送器與流量計直接安裝，取消引壓管線，利用管線自身溫度可減少打隔離液、防凍凝等維護成本，通過合理選型，能達(dá)到很好的使用精度，這種模式的應(yīng)用越來越廣。在應(yīng)用選型時可注意以下事項：
1) 選型應(yīng)用注意事項必須考慮介質(zhì)溫度、介質(zhì)腐蝕性。
2) 結(jié)晶介質(zhì)可考慮選用插入式，但必須注意插入長度只要穿過流量計內(nèi)壁即可，以避免過長影響介質(zhì)流過流量計時流動狀態(tài)發(fā)生變化。在流量計和法蘭變送器訂貨時需統(tǒng)一考慮。
3) 流量測量要求較高的精度，毛線管內(nèi)徑盡可能大，長度盡可能短。
4) 安裝。在規(guī)范中要求介質(zhì)為液體的流量計引壓管應(yīng)在與水平向下45°范圍內(nèi)，根據(jù)實際使用經(jīng)驗，建議水平取壓或在水平方向向上傾斜10°左右安裝。這樣安裝的優(yōu)點是基本不影響測量精度，同時避免在管線中積存污物，在停工吹掃過程中，污物和介質(zhì)自流到管線內(nèi)，避免積存介質(zhì)，減少檢修過程留下的隱患[2]。
4 其它注意事項
         1) 雙法蘭變送器產(chǎn)品樣本推薦選用較大直徑的膜片以最大限度減少溫度影響，選用短的毛細(xì)管以減少溫度影響與響應(yīng)時間；選擇內(nèi)徑較大的毛細(xì)管以改善時間響應(yīng)或內(nèi)徑較小的毛細(xì)管改善溫度性能；選擇粘度最小，熱膨脹系數(shù)最小，同時能滿足極端過程的充灌液[1]。
         2) 在靜壓高的工況下，需由廠家提供和確認(rèn)膜片密封件和毛細(xì)管及連接件的耐壓范圍。
5 結(jié)束語
         雙法蘭變送器初始引進時，因成本較高，在使用中受到一定限制，但隨著國外技術(shù)的引進、國內(nèi)裝備水平的提高，成本逐步降低，同時國家對生產(chǎn)裝置安全穩(wěn)定運行需求的提高，使得其應(yīng)用得到很大推廣。

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