差压法测量液位问题探讨

    液位是石油化工生产过程中的重要参数之一。精确可靠地测量介质液位,是工业生产的需要,也是从事仪表自动化维护工作的职责。液位测量的技术和方法有多种多样,而利用静压原理的差压式液位计是工业生产上广泛采用的液位仪表。

    现场仪表使用得好坏,取决于多种因素,有了良好的设计选型,还必须有仪表在现场的正确安装,满足仪表的使用条件,才能谈得上精心维护,使仪表的优良性能发挥出来。对于现场仪表的使用,更应重视仪表的安装和日常维护,如果安装不符合规定的各项技术要求,将会对差压式液位计的测量精度和使用带来很大的影响。

    1　差压式液位计的测量原理

    用差压变送器来测量液位,利用了流体静力学原理,如图1所示。A,B两点的差压正比于液位高度H,液位测量是否精确,取决于是否精确测量出差压Δp。

    Δp=p_A-p_B　　　Δp=ρgH

    对于已知的介质密度ρ是一定的,因此测出了差压也就测出了液位高度。

    2　差压式液位计的常规配置

    本文讨论的差压式液位计,是指一般用“差压变送器”测量液位,而不讨论用远传法兰式差压变送器测量液位。

    差压变送器安装在被测对象的下方,引压导管从仪表保护箱上部引入差压变送器,具体配管方式如图2所示。图2中未画出三阀组、仪表箱。因为此配管方式,能保证正、负引压管里充满介质(或隔离液),并不受最低液面的影响,所以能精确测量差压,从而精确测出液位。

    3　差压式液位计的变通安装 

    3·1　问题由来

    石化企业为了提高市场竞争力,不断采用先进的管理方法和先进的技术。仪表自动化尽管普遍使用了DCS,但现场仪表尤其是它的安装技术和手段仍无多大变化。

    在老装置的设备改造中,由于受现场条件的限制,采用差压变送器测量液位有时无法满足其常规配置的要求,甚至差压变送器的安装位置高于正取压点。又由于使用差压变送器测量液位原理简单,安装、操作和维护方便,性能可靠,价格低廉,因此在一般情况下经常选用。那么这种安装测量方法可行吗?下面举两个实例来分析。

    3·2　对两个实例的分析

    实例1:洛阳石化总厂污水汽提装置污油罐增加的液位测量系统,正、负取压口均利用已有的开口位置,如正取压点与原就地压力表共用,这样不用再在设备上动火新开口子,减少了不必要的人工和材料费用,缩短了施工时间。详细安装尺寸如图3所示。