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法蘭式差壓變送器在安裝過程中需要注意的事項
   差壓式測液位的原理主要是根據公式(1)得出:△P=ρgh (1) 式中:△P 表示差壓,ρ 表示介質密度,g 表示重力加速度,h 代表高度。如果ρ 這個值相對不變,隻要知道△P 的值,就可以得到需要的高度值。本工程中法蘭式差壓變送器采用的是雙法蘭式差壓變送器,
3 種安裝位置是一樣的,其量程和遷移量分析計算如下:
1)量程計算。以變送器安裝在兩法蘭中間位置為例,當液麵非常高時,法蘭變送器高壓側壓力P1=(H1+H2)ρ 介g+P0-H1ρ0g。其中,ρ 介為被測介質的密度;ρ0為變送器膜盒內填充液的密度,P0為容器內的壓力;g 為重力加速度。當液麵非常低時, 法蘭變送器高壓側壓力P2=-H1ρ0g+P0,於是變送器量程△P=P1-P2=(H1+H2)ρ 介g=H0 ρ 介g。同樣方法可以證明,變送器安裝在2 個法蘭上麵和下麵的量程也是H0ρ 介g。
2)零點遷移量計算。仍以變送器安裝在兩法蘭中間為例, 當液麵非常低時, 法蘭變送器高壓側壓力為P2=-H1ρ0g+P0 , 法蘭變送器低壓側壓力P3=H2ρ0g+ P0,於是變送器的遷移量Z=P2-P3=-(H1+H2)ρ0g=-H0ρ0g。同樣方法可以證明,變送器安裝在2 個法蘭上麵和下麵的遷移量也是一樣的。
綜上,變送器無論是安裝在2 個法蘭上麵、中間或下麵的遷移量和量程是一樣的。但3 種安裝位置,變送器所受的靜壓不同。當液位非常低時,變送器高低壓側所受的靜壓P2(高壓側)和P3(低壓側)分別如下: 變送器安裝在非常下麵位置時,P2=H1 ρ0 g+P0,P3=H2ρ0g+P0; 變送器安裝在中間位置時,P2=-H1ρ0g+P0,P3=H2ρ0g+P0; 變送器安裝在非常上麵位置時,P2=-H1ρ0g+P0;P3=-H2ρ0g+P0。
若P0=0,則變送器安裝在2 個法蘭下麵時,P2和P3均為正壓;變送器安裝在中間位置時,P2為負壓和P3為正壓;安裝在2 個法蘭非常上麵時,P2和P3均為負壓。如果變送器工作在負壓狀態,並超過了它的允許負壓值,則填充液會汽化,隔離膜片會外鼓,從而引起測量不準,甚至造成儀表損壞。如果容器內的壓力較高,即P0大於H1ρ0g 和H2ρ0g,則變送器裝在什麽位置都可以,其高低壓側都不會出現負壓。但是容器內總有空罐沒有壓力,甚至有時候會抽空,出現P0為負的時候,因此法蘭變送器的正確安裝位置一定要裝在2 個法蘭下麵,隻有這樣,才能避免出現負壓,確保正確測量。通過以上分析,可以看到選擇第一種安裝方式是非常佳方式。
3.2 安裝件的選擇 1)關於一次閥門選擇需要注意的是,不能采用蝶閥。否則,閥板在打開過程中,會觸碰到隔離法蘭膜片,影響測量準確性,甚至可能損壞膜片。隔離法蘭膜片一旦受損,整個變送器也會隨之報廢。 2)緊固件的選擇,主要是墊片的選擇。從圖3 中可以看到,隔離法蘭與一次閥門法蘭連接,一次閥門法蘭與儲罐法蘭之間連接緊固時需要采用墊片,而這種墊片必須選擇金屬纏繞石墨墊片,以為此類墊片在高壓情況下,密封性能好,適用於液氨儲罐這種密封等級要求很高的地方。另外,膜片在安裝緊固的過程中千萬不能讓墊片壓到膜片,否則影響測量。
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