在污水罐液位测量中磁翻板液位计的故障分析及解决方法
发表时间：2018-07-14 03:57:32 点击次数：1110 技术支持：150-5269-2011
磁翻板液位计是工业，特别是化工装置中使用非常普遍的液位测量仪表，磁翻板液位计主要应用于现场液位显示，实现现场观测与数据记录，亦可以配合传感器输出标准4-20mA信号，亦可输出RS485或HART协议，将液位信号远传至控制室，方便员工进行集中管理与操作。本例中为在天然气净化装置中，污水罐用来分离轻烃和游离水，将水排到排污池内进行沉降，轻烃通过泵增压外输，容器中安装有两台磁翻板液位计，在运行过程中，发现磁翻板液位计显示出现偏差，通分析与现场检查，找到了导致该故障的原因，并解决了该问题，为方便朋友们在遇到同样的情况时，能做出快速与准确的分析与解决方案，撰写此文与各位分享。
背景交待：
某油气加工装置中污水罐用来分离污水与重烃，员工将水外排到排污池内进行沉降，轻烃通过泵增压外输。在运行过程中，水液位显示不准确，无法进行液位的自动调节，给岗位员工操作带来困难，不但加大了劳动强度，严重情况时会造成液位过低，导致轻烃流失排放至排污池内，造成污染环境，而且产生了较大的安全隐患。
磁翻板液位计原理及特点
原理：磁翻板液位计是根据浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。当被测容器中的液位升降时，磁翻板液位计主导管中的浮子也随之升降，浮子内的磁钢通过磁耦合传递到现场指示器，驱动红白翻柱转180°，当液位上升时，翻柱由白色转为红色，当液位下降时翻柱由红色转为白色，指示器的红、白界位处为容器内介质液位的实际高度，从而实现液位的指示。特点：适合腐蚀性介质的液位测量。除现场指示还可配远传变送器、报警（控制开关），检测功能齐全。指示新颖，读数直观、醒目，观察指示器的方向可根据用户需要改变角度。测量范围大，不受槽高度限制，指示机构与被测介质隔离，因而密封性好，可靠性高。结构简单，安装方便，维护费用低（图1）。
磁翻板液位计结构图
2故障原因分析
可导致液位计故障的原因主要有有：传感器损坏、浮子磁性失效、浮子室卡阻、浮子损坏或浮球密度不准确等原因。
2.1传感器损坏。
通过检查现场液位计的磁翻柱，通过磁性块翻转磁翻柱，控制室内显示值也一致变化，因此排除传感器损坏的情况。
2.2浮子磁性失效。
通过检查现场液位计的浮子磁性，用磁性块在浮子处上下滑动，浮子跟着升降，证明浮子有磁力，排除这一原因。
2.3浮子室内有杂质或浮子损坏。
将磁翻板液位计拆下检查，同时对浮子室进行清洗，发现浮子室内并无杂质。检查浮子本身时，发现内侧破损漏洞，放到水里慢慢的沉到下面去了。联系厂家重新制作一个的浮子进行更换后，恢复安装
浮子破损
安装后检查仍出现液位显示仍不准确：将污水液位控制在20%（现场是28cm）一人在现场，一人在控制室，一人在排污池，看液位到达28cm时，排污池内有无轻烃排出。在液位到达60cm的时候排污池就有轻微轻烃流出，我们马上手动关闭调节阀，怀疑浮子卡住了导致无法测量到真实液位，调节阀一直处于开的位置，但用磁块在磁翻板液位计浮子处上下滑动，浮子跟随移动，证明浮子没有住。
2.4浮球密度不准确
找到透明玻璃容器，将容器内注入一半污水罐内取样的轻烃，一半注入水液位计取样的游离水，待沉降后分层，将浮子放于玻璃容器内。浮子的位置位于分界处以上烃的部分，我们判断浮子的密度制作过小，导致水液位测量值较高，调节阀全开后，造成轻烃流失，水的密度就会大，沉降时间短，水的密度就会小一些。
3解决措施
厂家对将原有的浮球进行了测量，通过计算（m=ρV）估算密度值，密度约为0.90g/cm3，与设计值相同，厂家进行沟通研究后，猜测可能是由于天然气来气组分发生改变，用密度仪进行检测沉降一段时间后的游离水和轻烃，密度分别为0.98g/cm3和0.88g/cm3，均比设计值高出0.05g/cm3，因此判断天然气组分改变造成介质密度变化，浮子的密度不在适用该两种介质，应重新制作浮子，密度取两个测量值的中间值，我们**终定密度值为0.93g/cm3。根据结果做出新的浮球恢复安装。再次检查后，液位显示正常，污水罐水液位可自动调节。磁翻板液位计显示不准确。为保证测量值真实准确，油气加工类装置，应每年对介质组分进行取样化验，一旦组分发生较大改变，浮子的密度也应随时调整。
背景交待：
某油气加工装置中污水罐用来分离污水与重烃，员工将水外排到排污池内进行沉降，轻烃通过泵增压外输。在运行过程中，水液位显示不准确，无法进行液位的自动调节，给岗位员工操作带来困难，不但加大了劳动强度，严重情况时会造成液位过低，导致轻烃流失排放至排污池内，造成污染环境，而且产生了较大的安全隐患。
磁翻板液位计原理及特点
原理：磁翻板液位计是根据浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。当被测容器中的液位升降时，磁翻板液位计主导管中的浮子也随之升降，浮子内的磁钢通过磁耦合传递到现场指示器，驱动红白翻柱转180°，当液位上升时，翻柱由白色转为红色，当液位下降时翻柱由红色转为白色，指示器的红、白界位处为容器内介质液位的实际高度，从而实现液位的指示。特点：适合腐蚀性介质的液位测量。除现场指示还可配远传变送器、报警（控制开关），检测功能齐全。指示新颖，读数直观、醒目，观察指示器的方向可根据用户需要改变角度。测量范围大，不受槽高度限制，指示机构与被测介质隔离，因而密封性好，可靠性高。结构简单，安装方便，维护费用低（图1）。
磁翻板液位计结构图
2故障原因分析
可导致液位计故障的原因主要有有：传感器损坏、浮子磁性失效、浮子室卡阻、浮子损坏或浮球密度不准确等原因。
2.1传感器损坏。
通过检查现场液位计的磁翻柱，通过磁性块翻转磁翻柱，控制室内显示值也一致变化，因此排除传感器损坏的情况。
2.2浮子磁性失效。
通过检查现场液位计的浮子磁性，用磁性块在浮子处上下滑动，浮子跟着升降，证明浮子有磁力，排除这一原因。
2.3浮子室内有杂质或浮子损坏。
将磁翻板液位计拆下检查，同时对浮子室进行清洗，发现浮子室内并无杂质。检查浮子本身时，发现内侧破损漏洞，放到水里慢慢的沉到下面去了。联系厂家重新制作一个的浮子进行更换后，恢复安装
浮子破损
安装后检查仍出现液位显示仍不准确：将污水液位控制在20%（现场是28cm）一人在现场，一人在控制室，一人在排污池，看液位到达28cm时，排污池内有无轻烃排出。在液位到达60cm的时候排污池就有轻微轻烃流出，我们马上手动关闭调节阀，怀疑浮子卡住了导致无法测量到真实液位，调节阀一直处于开的位置，但用磁块在磁翻板液位计浮子处上下滑动，浮子跟随移动，证明浮子没有住。
2.4浮球密度不准确
找到透明玻璃容器，将容器内注入一半污水罐内取样的轻烃，一半注入水液位计取样的游离水，待沉降后分层，将浮子放于玻璃容器内。浮子的位置位于分界处以上烃的部分，我们判断浮子的密度制作过小，导致水液位测量值较高，调节阀全开后，造成轻烃流失，水的密度就会大，沉降时间短，水的密度就会小一些。
3解决措施
厂家对将原有的浮球进行了测量，通过计算（m=ρV）估算密度值，密度约为0.90g/cm3，与设计值相同，厂家进行沟通研究后，猜测可能是由于天然气来气组分发生改变，用密度仪进行检测沉降一段时间后的游离水和轻烃，密度分别为0.98g/cm3和0.88g/cm3，均比设计值高出0.05g/cm3，因此判断天然气组分改变造成介质密度变化，浮子的密度不在适用该两种介质，应重新制作浮子，密度取两个测量值的中间值，我们**终定密度值为0.93g/cm3。根据结果做出新的浮球恢复安装。再次检查后，液位显示正常，污水罐水液位可自动调节。磁翻板液位计显示不准确。为保证测量值真实准确，油气加工类装置，应每年对介质组分进行取样化验，一旦组分发生较大改变，浮子的密度也应随时调整。
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