介紹了改制后的雙法蘭差壓變送器的結構特點與性能指標, 客觀地說明了它的適用原理和使用中的注意事項。年產(chǎn)4 萬噸尿素工程二段蒸發(fā)器尿素液位的測量, 是該崗位生產(chǎn)過程中正常運行所必須進行監(jiān)測和控制的重要化
工參數(shù)之一。
它要求檢測儀表具備20m的量程上限,2.5MPa額定工作壓力, 140℃ 工作溫度, 抗化學腐蝕等性能; 并且在結構上要有足夠長的導壓管和附加遷移機構來適應管路敷設和安裝位置的需要; 要具有插入式測量頭以避免引出介質結晶而使測量失效。
為此, 我廠改制裝配了一種專用雙插入式氣動法蘭差壓變送器代替常規(guī)差壓變送器, 被不少中小化肥廠采用, 取得了較好應用效果。
2 現(xiàn)場安裝使用要求及儀表改進措施二段蒸發(fā)器出口管尿液位測量范圍: o ~20m , 操作壓力：0.23~0.28MPa，操作溫度：130~140℃，主要成分 ：熔融尿素液。安裝方式如圖1所示。
其中一例的主要參數(shù)為：
介質密度：p=1210kg/m3
上下法蘭間距離：h=15.65m
變化液位高度：h=15.65m
初始液位高度：h0=0 m
導壓管長度（單長）：L1=L2=18m
導管內(nèi)硅油密度：Pv=950kg/m3
計算液位高度作用在變送器上的量程上限△Pmax: ( K P a ) 由式( 1 ) 確定:
代入各已知參數(shù)得
B=18.65X950X9.81=173.81 (KPa)
根據(jù)用戶要求，一般均將童程向上回整到系列數(shù)值，取△Pmax=200KPa，負遷移量按計算數(shù)值，用調(diào)整儀表遷移機構方法平衡B值。
生產(chǎn)過程中，當操作溫度下降時，熔融狀態(tài)的尿素液極易結晶凝固;操作溫度偏高時，將會發(fā)生下列異構化反應:CO(NH2)2 =NH,CNO =HCNO+NH,其中生成的氫氰酸(HCNO)對不銹鋼的腐蝕相當強烈，既使瞬間發(fā)生的侵蝕作用，對厚壁設備相對影響不大，但對厚度只有0.15mm的儀表膜片的影響就十分明顯，多次積累必然會給測量帶來不良后果，輕者會使膜片變薄失穩(wěn)，重則因腐蝕穿孔漏油使儀表失效。
為防止介質結晶造成測量失靈，配置插入式測量頭深入管道壁內(nèi)，提高測量靈敏度;采用鉻18鎳12鋁(欽)、含鑰2^-3%的奧氏體不銹鋼和優(yōu)基合金材料制成的感測膜片抗介質腐蝕。實踐證明，國產(chǎn)Nb-Mo-Zr---Ti妮合金膜片材料比鉻18鎳12鑰不銹鋼有更強的耐蝕性，有資料介紹，妮也是抗氨基甲酸按的理想材料之一。
選用妮合金膜片代替了用戶曾經(jīng)提出的在不銹鋼膜片上貼F-46 (聚全氟乙丙烯)保護膜方案，避免了繁瑣的貼膜工序和因增加感測膜片厚度造成的附加誤差，消除了因F-46的滲透使不銹鋼膜片點蝕泄漏故障。
現(xiàn)場要求敷設導壓管長度比常規(guī)變送器增加10^-18m，因而增大了儀表的壓力損失和信號傳遞時間。利用調(diào)配感測膜片與測量膜盒有效面比值的方法增加測量力(比中量程差壓變送器提高2.1倍)。適當降低導壓管內(nèi)硅油粘度，減少動態(tài)下由摩擦阻力引起的壓力降.采取雙向抽真空生產(chǎn)工藝使儀表內(nèi)腔成為單相液體傳壓系統(tǒng)，以保證測量信號的傳遞速度和準確度。
3、改進后儀表的主要特點和性能指標
為尿素工程二段蒸發(fā)器組裝的尿素液位變送器，量程上限200MPa,額定工作壓力6.4KPa，被測介質溫度一20-150°C，測量頭插入深度150mm，導壓管總長40m(單長每根20m)，信號傳遞時間不超過lOs，精度等級1. 5級，溫度和靜壓誤差指標，符合ZBN15003-87(QDZ氣動單元組合儀表差壓變送器》標準規(guī)定。
4、應用效果和注意問題
“七五”期間開工投產(chǎn)的小化肥30多個廠家尿素工程選訂了這種儀表，用來測定蒸發(fā)器出口管尿素液液位。一般正常操作運行時間1至1.5年。河南輝縣化肥廠評價說“該產(chǎn)品性能可靠，工作穩(wěn)定，適應面廣，抗腐蝕性強，特別是膜片直接與尿液接觸，能夠連續(xù)長周期正常使用18個月以上。”可見這種遠傳防腐型插入式雙法蘭差壓變送器是一種在大量程、高溫、高粘度、易結晶、強腐蝕場合下較適用的一種液位測盆儀表。
調(diào)試、安裝使用中要注意以下幾個問題:
a.變送器都是帶負遷移機構并置于遷移狀態(tài)出廠的，其輸入一輸出特性如圖2所示。
當變送器接通140KPa氣源后，未加輸入信號△P時，輸出壓力Pth不是指示在20KPa上，而是在100KPa左右，見圖2中曲線①，這是正�，F(xiàn)象，不要當成故障去調(diào)節(jié)零點彈簧和遷移彈簧以及量程支點螺母，改變輸出壓力，而應在負壓室一側接入計算的負遷移量B值(實例中B=173. 8IKPa，因負遷移量與輸入信號作用方向相反，故在橫座標上為負值)，才能使輸出壓力接近子20KPa,經(jīng)過調(diào)零使輸出壓力等于 20KPa后，再從正壓室一側輸入測量信號，使儀表處于如圖中曲線②表示的工作狀態(tài)。
b.導壓管要固定牢靠，避免管路晃動引起信號壓力波動;導壓管的彎曲半徑不應小于150mm，免得致使管截面變小堵塞，妨礙壓力傳播;要特別注意防止磕碰感測膜片，砸傷、踏斷導壓管，確保儀表內(nèi)部始終處在充滿硅油、嚴格密封狀態(tài)下正常運行。
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