法蘭式差壓變送器在安裝過程中需要注意的事項(xiàng)如下。
3.1 安裝位置的選擇
差壓式測液位的原理主要是根據(jù)公式(1)得出:△P=ρgh (1)
式中:△P 表示差壓,ρ 表示介質(zhì)密度,g 表示重力加速度,h 代表高度。如果ρ 這個(gè)值相對不變,只要知道△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,存在3 種安裝方式,如圖5:
3 種安裝位置是一樣的,其量程和遷移量分析計(jì)算如下:
1)量程計(jì)算。以變送器安裝在兩法蘭中間位置為例,當(dāng)液面#高時(shí),法蘭變送器高壓側(cè)壓力P1=(H1+H2)ρ 介g+P0-H1ρ0g。其中,ρ 介為被測介質(zhì)的密度;ρ0為變送器膜盒內(nèi)填充液的密度,P0為容器內(nèi)的壓力;g 為重力加速度。當(dāng)液面#低時(shí), 法蘭變送器高壓側(cè)壓力P2=-H1ρ0g+P0,于是變送器量程△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(gè)法蘭上面和下面的量程也是H0ρ 介g。
2)零點(diǎn)遷移量計(jì)算。仍以變送器安裝在兩法蘭中間為例, 當(dāng)液面#低時(shí), 法蘭變送器高壓側(cè)壓力為P2=-H1ρ0g+P0 , 法蘭變送器低壓側(cè)壓力P3=H2ρ0g+ P0,于是變送器的遷移量Z=P2-P3=-(H1+H2)ρ0g=-H0ρ0g。同樣方法可以證明,變送器安裝在2 個(gè)法蘭上面和下面的遷移量也是一樣的。
綜上,變送器無論是安裝在2 個(gè)法蘭上面、中間或下面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(dāng)液位#低時(shí),變送器高低壓側(cè)所受的靜壓P2(高壓側(cè))和P3(低壓側(cè))分別如下: 變送器安裝在#下面位置時(shí),P2=H1 ρ0 g+P0,P3=H2ρ0g+P0; 變送器安裝在中間位置時(shí),P2=-H1ρ0g+P0,P3=H2ρ0g+P0; 變送器安裝在#上面位置時(shí),P2=-H1ρ0g+P0;P3=-H2ρ0g+P0。
若P0=0,則變送器安裝在2 個(gè)法蘭下面時(shí),P2和P3均為正壓;變送器安裝在中間位置時(shí),P2為負(fù)壓和P3為正壓;安裝在2 個(gè)法蘭#上面時(shí),P2和P3均為負(fù)壓。如果變送器工作在負(fù)壓狀態(tài),并超過了它的允許負(fù)壓值,則填充液會(huì)汽化,隔離膜片會(huì)外鼓,從而引起測量不準(zhǔn),甚至造成儀表損壞。如果容器內(nèi)的壓力較高,即P0大于H1ρ0g 和H2ρ0g,則變送器裝在什么位置都可以,其高低壓側(cè)都不會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓。但是容器內(nèi)總有空罐沒有壓力,甚至有時(shí)候會(huì)抽空,出現(xiàn)P0為負(fù)的時(shí)候,因此法蘭變送器的正確安裝位置一定要裝在2 個(gè)法蘭下面,只有這樣,才能避免出現(xiàn)負(fù)壓,確保正確測量。通過以上分析,可以看到選擇地衣種安裝方式是#佳方式。
3.2 安裝件的選擇
1)關(guān)于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(huì)觸碰到隔離法蘭膜片,影響測量準(zhǔn)確性,甚至可能損壞膜片。隔離法蘭膜片一旦受損,整個(gè)變送器也會(huì)隨之報(bào)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(chǔ)罐法蘭之間連接緊固時(shí)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,適用于液氨儲(chǔ)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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