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    在液位測量中有一類使用量特別廣泛的液位測量儀表，就是法蘭式液位變送器，法蘭式液位計(jì)變送器的選型分單、雙法蘭之分。單法蘭液位變送器是指變送器的正壓側(cè)是法蘭結(jié)構(gòu)，直接與測量介質(zhì)的接口相連，負(fù)壓側(cè)是釆用引壓管將測量介質(zhì)與變送器的容室相連。
單法蘭液位變送器的特點(diǎn)就是測量精度高，在測量技術(shù)指標(biāo)上有優(yōu)異的表現(xiàn)，但要求比較嚴(yán)格，要求負(fù)壓管道須密封，對于變送器進(jìn)行沒量程遷移，校驗(yàn)時(shí)應(yīng)將負(fù)壓管道內(nèi)的介質(zhì)液體的誤差遷移掉。
 
     雙法蘭液位變送器是指變送器的正、負(fù)壓側(cè)均是法蘭結(jié)構(gòu)，可與需測量的容器測管道直接相連。優(yōu)點(diǎn)是安裝容易，校驗(yàn)方便，不需量程遷移。缺點(diǎn)是測量精度不髙，測量中由于法蘭與變送器之間釆用彈性軟管連接，內(nèi)部應(yīng)該是充滿硅油，因此就會對于介質(zhì)壓測力變化的傳遞產(chǎn)生偏差，包括外界的溫度變化也會影響到硅油的性能，難免會導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。
 
     單法蘭液位計(jì)和雙法蘭液位計(jì)都是釆用靜壓式測量的液位計(jì)，單法蘭液位計(jì)測量的是敞開式容器的液位，單法蘭液位變送器有設(shè)計(jì)原理先測進(jìn)、品種規(guī)格齊全、安裝使用簡便等特點(diǎn)。
雙法蘭液位計(jì)測量的是密閉式容器的液位；雙法蘭液位變送器由差壓變送器測與智能放大板組合，可構(gòu)成智能遠(yuǎn)傳壓力、差壓變送器，與符合HART協(xié)議的手測操器配合，可以相互通訊，進(jìn)行設(shè)定和監(jiān)控。


 
　1.測量原理計(jì)算方法
　　生產(chǎn)中設(shè)定法蘭式液位變送器量程及上下限很重要。在油田生產(chǎn)過程中,被測介質(zhì)始終以液態(tài)的形式出現(xiàn)。由帕斯卡定律可知,流體在底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)只與其本身的密度和高度有關(guān)。
單法蘭液位變送器,其量程范圍好確定,只要知道其安裝的底部位置距容器的zui大高度即可。如某罐安裝一臺單法蘭液位變送器,其距罐頂部高度為10m,那么由公式計(jì)算可得其量程范圍為100kPa。當(dāng)然考慮到罐高為10m,同時(shí)為了避免超出范圍,可選定量程值為120kPa。單法蘭液位變送器存在正遷移情況,這也是根據(jù)生產(chǎn)需要而定。雙法蘭液位變送器比較特殊,由正負(fù)兩個(gè)感壓膜片組成,各通過一段密封內(nèi)充硅油的毛細(xì)引壓管與表的正負(fù)壓室連接。安裝后,連接負(fù)引壓管的法蘭升高,其內(nèi)的硅油就對負(fù)壓室產(chǎn)生了壓強(qiáng)。因此,為了保證測量值的準(zhǔn)確性,消除負(fù)壓室?guī)淼挠绊?雙法蘭液位變送器安裝后,其量程必須進(jìn)行負(fù)遷移,具體算法如下:假設(shè)安裝后兩法蘭間的高度為h,儀表量程為ρ介gH,其負(fù)壓室壓強(qiáng)為ρ硅gH,因此該表的遷移量為ρ介gH,遷移后該表的下上限為-測ρ硅gH—(ρ介-測ρ硅)gH,此值計(jì)算完畢后,變?yōu)樵摫淼南隆⑸舷拗盗?。在以后的?shí)際安裝過程中,只要上、下間兩法蘭的距離不變,變送器安裝在何位置都不會影響檢測液位的結(jié)果。
 
2.安裝后運(yùn)行調(diào)試工作
法蘭式液位變送器安裝完畢后,在應(yīng)用前需要對其進(jìn)行調(diào)試,使法蘭式液位變送器檢測顯示的結(jié)果與實(shí)際被測液位符合,以滿足生產(chǎn)上的要求。由于原油的密度(0.85左右)比水的密度(1.0)要小一些,而且通常情況下,測量的介質(zhì)并不是純油或純水,有些情況下是油水混合物,這樣油水混合物的密度就是一個(gè)變量。這一客觀因素的存在就要求法蘭式液位變送器安裝投運(yùn)后需不斷進(jìn)行調(diào)試,使其檢測顯示的結(jié)果盡可能地與實(shí)際被測液位接近,以便滿足油田生產(chǎn)上的需要。
 
　　3.檢測液位的影響因素
　　法蘭式液位變送器安裝后,其檢測顯示的液位數(shù)值與實(shí)際容器內(nèi)的液位是否相符要受到各種因素的影響,根據(jù)多年的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)總結(jié),影響因素主要有下面幾個(gè)方面:
　　(1)安裝位置。
　　法蘭式液位變送器感壓部位都不安裝在容器的底部,而是安裝在離容器底部有一段距離的位置。儀表投運(yùn)后,要把這段距離加到二次表或微機(jī)的量程中,不能忽略這一過程。法蘭式液位變送器開孔安裝的位置要離容器的進(jìn)出液管線口遠(yuǎn)一些,避免液體進(jìn)出流動及對儀表感壓膜片沖擊造成對檢測結(jié)果的影響。
(2)被測介質(zhì)。
法蘭式液位變送器投運(yùn)后,還要注意進(jìn)入容器內(nèi)的被測介質(zhì)是什么,是原油、水還是油水混合物。這是因?yàn)楸粶y介質(zhì)的不同,其密度也不同,這就會影響到法蘭式液位變送器檢測的結(jié)果,就會產(chǎn)生測量誤差。這種情況下,要消除這類誤差,就要考慮實(shí)際生產(chǎn)中被測介質(zhì)的密度。
(3)感壓膜片損壞壓力受阻。
法蘭式液位變送器依靠其感壓膜片來接收液位產(chǎn)生的壓力,感壓膜片面積較大,而且是暴露在外,安裝時(shí)一定要注意,感壓膜片不能受到任何的損傷。一旦受到損壞而造成感壓膜變形,該法蘭式液位變送器就不能正常運(yùn)行工作了。法蘭式液位變送器通常用來檢測那些粘稠、易堵的介質(zhì)。其感壓膜片雖然感壓面積較大,但長期被一部份介質(zhì)包圍,而這些介質(zhì)又不流動,時(shí)間長了就會造成這部份介質(zhì)老化、凝結(jié),將法蘭式液位變送器感壓膜片密封住,致使感壓膜片與實(shí)際液位隔離,檢測液位不準(zhǔn)確。
(4)引壓管受損、堵塞或進(jìn)液。
雙法蘭液位變送器通過毛細(xì)引壓管將正負(fù)感壓膜片與正負(fù)壓室連接,如果兩根毛細(xì)引壓管有任一個(gè)折斷或漏油,該表無法正常工作。因此,安裝或維修維護(hù)雙法蘭液位變送器時(shí),注意不能讓毛細(xì)引壓管受到損壞。單法蘭液位變送器安裝在密閉容器上測量液位時(shí),其負(fù)壓室需連接一個(gè)引壓管與密閉容器的頂端連通,用以消除容器中的系統(tǒng)壓力。負(fù)引壓管由于與容器內(nèi)部直接相通,這樣容易進(jìn)入蒸汽,蒸汽遇冷后凝聚成液體,積累在引壓管內(nèi),或某種原因引壓管內(nèi)充液,使引壓管內(nèi)液體存在液位,就會影響到檢測結(jié)果;如果單法蘭液位變送器在儀表箱的保暖措施不好,在冬季寒冷天氣,就會使引壓管內(nèi)的液體凍結(jié),造成負(fù)壓室與容器的壓力隔絕,使儀表失去檢測功能。
 
　　4.應(yīng)用中的故障現(xiàn)象及處理方法
　　從實(shí)際維修維護(hù)上看,法蘭式液位變送器測量液位時(shí)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象主要有下面一些:
　　(1)顯示值固定不變。
當(dāng)法蘭液式液位變送器傳遞給相應(yīng)的二次儀表或微機(jī)上的顯示值固定不變時(shí),多是由于感壓膜片受阻或該表內(nèi)部電子元件損壞造成的。如果用手操器信號能夠與該表信號相互傳遞,說明表的感壓膜片受阻。如果手操器信號無法進(jìn)入該表,判斷表內(nèi)的電子元件損壞。
(2)顯示值為負(fù)數(shù)。
當(dāng)二次儀表或微機(jī)上的顯示值為負(fù)數(shù)時(shí),多是由于引壓管堵塞或進(jìn)液過多造成的。解決辦法疏通引壓管即可。
(3)實(shí)際液位值與顯示值相差大。
當(dāng)二次儀表或微機(jī)上的顯示值比實(shí)際值要小時(shí),多是由于被測介質(zhì)密度差異較大或安裝位置引起的。如容器內(nèi)原來測量的介質(zhì)是原油,后來改為測量水或油水混合物。容器內(nèi)的液位越高,那么實(shí)際液位值與儀表顯示值相差也就越大。解決方法是重新調(diào)整微機(jī)的量程范圍,與實(shí)際被測介質(zhì)對應(yīng)上。還有,其安裝位置距容器底部的距離也可能沒有加進(jìn)去,在二次儀表或微機(jī)中的量程中加入此值即可。