在石油化工生產(chǎn)中，物位測量對保證設(shè)備的正常運(yùn)行，工藝的穩(wěn)定都起著至關(guān)重要的作用。例如油罐液位測量控制不好，會出現(xiàn)抽空或溢油“冒頂”事故；油氣分離器液位偏高或偏低會出現(xiàn)“跑油”、“竄氣”事故，嚴(yán)重影響后續(xù)設(shè)備的生產(chǎn)和安全。因此，我們應(yīng)該對物位的測量引起足夠的重視。那么我們在測量液位時如何才能有效可靠地保證所測值是準(zhǔn)確的呢？這就是我們所要關(guān)心和解決的問題。對此，文章對工業(yè)生產(chǎn)中常用到的雙法蘭液位變送器的成功應(yīng)用進(jìn)行深入分析，并就當(dāng)使用條件或工藝介質(zhì)發(fā)生變化后如何快速、準(zhǔn)確設(shè)定其測量范圍進(jìn)行闡述，而此改進(jìn)方法在惠州煉油廠中也得到了成功應(yīng)用。
雙法蘭液位變送器是在普通的變送器基礎(chǔ)上增加了一個遠(yuǎn)傳密封裝置構(gòu)成的，所以也叫遠(yuǎn)傳式變送器或隔膜密封式變送器。遠(yuǎn)傳密封裝置是由法蘭膜盒、毛細(xì)管和毛細(xì)管內(nèi)的填充液三部分
組成。工作時，被測介質(zhì)作用在法蘭膜盒的隔離膜片上，使膜片產(chǎn)生變形，然后通過毛細(xì)管內(nèi)的填充液，將壓力傳到變送器的敏感元件上，經(jīng)轉(zhuǎn)換，儀表便輸出相應(yīng)的信號[1]。當(dāng)在下列情況時，應(yīng)考慮使用變送器/膜片密封件系統(tǒng)：
(1)過程的溫度是在變送器正常操作量程范圍之外，而且用引壓管路不能把溫度調(diào)整到那些溫度極限值內(nèi)；
(2)過程是腐蝕性，而且照理要求頻繁地更換變送器或要求不尋常的結(jié)構(gòu)材料；
(3)過程含懸浮的固體顆?；蛘呤钦硿缘囊后w，可能會堵塞引壓管路；
(4)應(yīng)用情況要求采用衛(wèi)生的連接結(jié)構(gòu)；
(5)過程需要從連接結(jié)構(gòu)中進(jìn)行更容易的清洗，以避免批處理之間的污染；
(6)客觀上需要更換充液引壓管以減少某些應(yīng)用場合下的維修工作，如在充液引壓管不穩(wěn)定或經(jīng)常需要重新充灌液體的地方；
(7)現(xiàn)實需要進(jìn)行密度或界面測量；
(8)過程介質(zhì)可能會在變送器或引壓管路里凍結(jié)或固化。
2 法蘭變送器與普通變送器的比較
(1)在普通的變送器中，被測介質(zhì)通過導(dǎo)壓管而進(jìn)入變送器測量室。如果被測介質(zhì)是粘稠液體，則容易堵塞導(dǎo)壓管。而法蘭變送器則用毛細(xì)管代替導(dǎo)壓管，堵塞現(xiàn)象便不會存在，因為毛細(xì)管
是密封的，它里面的填充液是經(jīng)過挑選的，化學(xué)物理性能穩(wěn)定，不會像導(dǎo)壓管內(nèi)的介質(zhì)那樣，易凝凍，易汽化，因而不必像普通變送器那樣加灌隔離液，安裝隔離器、冷凝器等輔助設(shè)備。這樣，測量精度便可提高，同時減少了靜密封點，維護(hù)工作量大大減少。
(2)因法蘭膜盒離變送器本體遠(yuǎn)，所以儀表的接液溫度可以提高，應(yīng)用范圍可擴(kuò)大。
(3)對儀表本身來說，由于法蘭變送器比普通變送器多了一個遠(yuǎn)傳密封裝置，因而儀表的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，精度下降，故障的可能性增加。
3 雙法蘭液位變送器量程設(shè)定方法
3.1 常規(guī)遷移量計算設(shè)定
常規(guī)理論計算法的使用條件：首先工藝介質(zhì)達(dá)到與設(shè)計要求
一致，其次現(xiàn)場取壓法蘭高度與設(shè)計一致，然后必須知道雙法蘭
毛細(xì)管內(nèi)填充液的密度。
(1)根據(jù)設(shè)計的介質(zhì)密度，取壓法蘭間距(所測液面高度)，計
算出儀表量程值：
ΔP = Hρg
(2)假設(shè)液位在非常低點，計算儀表的零點遷移量：
正壓側(cè)受壓：
P +=P0；
負(fù)壓側(cè)受壓：
或者，將雙法蘭的取壓一次閥關(guān)閉，打開正負(fù)壓的放空閥，將此時儀表的差壓值作為儀表的零點遷移量，理論上此時的差壓值與計算所得遷移量相等。但若遇到雙法蘭沒有安裝放空裝置時，此時這種方法失效。
(3)計算儀表上限值：
3.2 改進(jìn)設(shè)定方法一(一元一次方程法)
該方法的使用條件：首先工藝介質(zhì)要求達(dá)到和設(shè)計一致，其次現(xiàn)場取壓法蘭高度與設(shè)計一致，然后就地液位計所指示液位真實。
(1)根據(jù)設(shè)計的介質(zhì)密度，取壓法蘭間距(所測液面高度)，算出儀表量程：ΔP = Hρg
(2)直接將雙法蘭液位變送器投用，讀取當(dāng)前差壓值P。
(3)對照相應(yīng)就地液位計算出一液位百分?jǐn)?shù)A%。
(4)根據(jù)已知條件求出儀表下限PL 與上限PH：
4 改進(jìn)設(shè)定方法與常規(guī)計算法比較
常規(guī)計算法：是把現(xiàn)場的一切工藝條件均假定為與設(shè)計一致的情況下進(jìn)行，但結(jié)果往往是偏差太大。首先工藝介質(zhì)無法保證
與設(shè)計完全一致，時常會出現(xiàn)偏差，尤其是新裝置在運(yùn)行初期，這種設(shè)定方法更是顯現(xiàn)出一定的不足，要想其測量準(zhǔn)確，非常重要的一步是需工藝提交介質(zhì)的實際密度，但是得經(jīng)過化驗分析等一系列過程才能取得，甚至有些情況通過現(xiàn)場的采樣取得并不能真實反映實際工況。其次，由于雙法蘭變送器本身的結(jié)構(gòu)，再加上現(xiàn)場安裝方式等方面因素，種種誤差累積在一起后，直接造成液位指示與就地液位計偏差很大，偏差可高達(dá)10 %以上，造成工藝人員經(jīng)常要求儀表維護(hù)人員確認(rèn)液位的真實性，增加了維護(hù)工作量，而且此方法對人員專業(yè)素質(zhì)要求較高，如果對液位測量沒有清晰的認(rèn)識，那么設(shè)置出來的量程無法足測量要求。
一元一次方程法和二元一次方程組法：都充分利用了差壓變送器本身的差壓測量功能和就地液位計的直讀性功能，避免因多次計算產(chǎn)生的誤差，從而更準(zhǔn)確地進(jìn)行液位測量。但是一元一次方程法未能避免介質(zhì)密度誤差問題，故而也存在著一定的局限性，而二元一次方程組法則很好地解決了工藝介質(zhì)發(fā)生變化的問題，也避免了雙法蘭本身結(jié)構(gòu)與安裝方式等因素帶來的誤差，經(jīng)過這種改進(jìn)方法的應(yīng)用，可以讓變送器與就地液位計兩者的指示偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于5 %，從而可以很準(zhǔn)確地測量液位，相應(yīng)地減少了維護(hù)量。此外，這兩種方法均有效地繞過對遷移量的過分強(qiáng)調(diào)，很好地解決了新入行儀表專業(yè)的人員因遷移量問題的困擾，就算是新手也能很好地解決液位測量問題，從而大大減小了對人員專業(yè)素質(zhì)的要求。
5 結(jié)束語
雙法蘭差壓變送器在測量液位時，只要選型和設(shè)定正確，那么一旦投用后，基本上是免維護(hù)的，如果出現(xiàn)與就地液位計對應(yīng)不上的情況，那么應(yīng)首先檢查就地液位計是否存在問題，再次考慮工藝方面的原因，非常后再檢查雙法蘭液位變送器本身是否有損壞。如果儀表本身狀況良好，則可以用改進(jìn)的方法進(jìn)行設(shè)定，以解決液位指示不準(zhǔn)的問題。當(dāng)然此方法對于界位測量同樣適用，同時，該方法可以推廣到其他普通差壓式液位變送器，均能取得良好的效果。
