在二硫化碳儲罐加裝頂裝磁翻板液位計,由于沒有考慮到現場兩種液－液(水和二硫化碳)介質的特殊性,導致液位計到廠安裝后不能滿足實際的使用要求。
傳統的磁懸浮翻板液位計在使用中存在以下問題。
廠家提供的液位計磁性浮球不接觸水時比重為1.12,介于壓碳水1.0和二硫化碳1.26的比重之間,即比水重比二硫化碳輕。將此液位計在現場安裝后進行試驗,儲罐液位控制在80%。常壓狀態時,人工測量為2.3m時液位計顯示1.6m,浮子浮不起,二硫化碳界面呈虛低狀態,如圖3(a);加壓狀態時水位上升,人工測量為2.0m時液位計顯示2.5m,出現浮子整體浮起,二硫化碳界面呈虛高狀態,如圖3(b),泄壓時氣體膨脹推動水位和浮球迅速下降,存在撞擊底部的風險。
由于二硫化碳儲罐內壓力的變化,壓碳水進入本體管內部與本體管內部的氣相共同作用于浮子,改變了浮子的受力平衡,導致浮子下部的浮球所處位置偏離了液－液界面,造成測量失真。
改進措施要實現磁懸浮翻板液位計的正常使用需要進行兩方面的改進:
(1) 消除本體管內的氣體,使磁性浮球始終浸沒在水中
實現上部磁性浮球始終在水里,就要保證本體管內沒有空氣。由于本體管上端是全密封的,無法排氣。我們將本體管頂部開孔,焊接一根10mm直徑的排氣管并安裝承壓10MPa的球閥保證密封性。在罐體內進壓碳水時,將排氣閥打開排盡本體管內的空氣,待本體管內空氣排盡后關閉排氣閥,這樣就實現了磁性浮球始終浸沒在水中。
(2) 對浮子的重量進行改進,實現浮球始終在液－液界面移動
磁性浮球浸沒在水中之后,為實現浮球始終在液－液界面移動,需對整支浮子的比重進行重新計算。經與廠家技術人員溝通后確認磁性浮球體積因需要保證磁性而無法改變,因此調整浮子的比重只能通過改造下浮球完成。故而改造的關鍵在于對下浮球的重量、體積進行準確計算,保證整支浮子的比重在水和二硫化碳之間,最終經過試驗將整支浮子的比重確定為1.15,就可準確反映出二硫化碳與水的界面變化情況。圖4為液位計投用后的現場簡圖。
上述新型磁懸浮液位計,在使用過程中隨著壓碳水的流動帶進部分的空氣,會對液位計的靈敏性造成一定的影響。為了增加液位計的靈敏度,通過排氣操作就可以恢復液位計的正常功能。
具體做法:在壓碳水進入二硫化碳儲罐的過程中,將磁懸浮磁翻板液位計頂部的排氣閥微開,當頂部的水呈直線型時關閉手閥即可。由于空氣密度比水和二硫化碳小的多,所以通過排氣完全可以保證排氣徹底,且不會將二硫化碳從儲罐底部攜帶出來。 |
