吹水式液位计在工业生产中的应用

　　0　引言

　　吹水式液位计主要用于容器内含粉末状金属悬浮物的液位测量。由于金属悬浮物极易造成导压管堵塞,若采用反吹水法测量液位则其测量的准确性和稳定程度均高于反吹气法,同时在设计、经济、安全环保等方面比其它类型仪表有较强的选择优势,因此在我们公司被广泛应用。但在试生产过程中曾多次发生液位测量不准的问题,一度影响了公司的正常生产。经多方查找原因并进行综合分析,最终找到了问题根源并采取了彻底解决措施,效果良好。

　　1　吹水式液位计的结构及工作原理

　　1.1　结构

　　吹水式液位测量系统主要由吹水单元(节流孔板、截止阀、转子流量计、反吹管线)、差压测量单元(压变送器、导压管线、排气阀、排污阀)组成,如图1所示。

　　1.2　测量原理

　　含有粉末状金属催化剂的液体具有一般流体的性质,可将其液位(储量)转化为差压测量。为防止金属催化剂堵塞引压管,测量采用反吹水方式。根据流体静力学原理,当反吹水以一定的、相同的流量由导压管注入容器内时,容器内液体在正负引压口形成的压力由导压管内的反吹水管引入变送器正负压侧。根据工艺状态选用合适压力的反吹水源,合理设置限流孔板及截止阀开度,反吹水量可以控制很小。容器内液体液位的变化引起正负引压口的差压变化,忽略反吹水在正负引压管线上的压力损失差,迁移掉正负引压口至变送器高度差的反吹水高度,差压变送器检测的压差就是液位在正负引压口产生的差压,从而将液位转化为差压流量。

　　2　原因分析

　　由工作原理可知,吹水式液位计稳定的吹水量是其准确测量的关系,测量时必须保证两导压管内的吹水流量一致。如果吹水量失控,必然会造成液位检测系统故障。为此我们从测量原理入手通过安装、工艺等多方查找原因,经综合分析,最后一致认为造成上述问题的主要原因有3个方面。

　　2.1　吹水源选用不当

　　原设计采用WPL(脱盐水)作为水源,由于其压力、流量受公司各生产系统负荷影响相对不太稳定,造成吹水流量无法保证正常供应,从而使液位检测出现故障。据统计,由此原因造成的故障约占35%左右。

　　2.2　伴热方式设置不当

　　为防止反吹水冬季结冻,原设计反吹水管路有伴热系统。在反吹水量较小的情况下,如果伴热方式设置不合理,会造成反吹水汽化无法保证吹水流量正常供应,从而导致液位检测失准。据统计,由此原因造成的故障约占28%左右。

　　2.3　反吹水中铁锈杂质较大

　　现场调研发现,因转子流量计卡滞导致反吹水中断引起的故障约占22%左右。拆检流量计发现,转子吸附大量铁屑而使转子卡在测量筒里。经分析确认铁锈系管道锈蚀剥落引起,铁锈吸附在磁性转子上造成转子卡滞。