摘 要：为了保证炼油厂的核心环保装置——三联合硫磺回收装置的平稳运行， 笔者阐述了 UTD 型电动浮筒液位变送器、 平衡容器、 吹气式液位计、 智能差压变送器 4 种液位测量装置的结构与工作原理， 分析了其常见故障， 提出了处理方法， 有效提高了三联合硫磺回收装置的硫磺回收率， 为解决同类装置长周期运行问题提供了技术思路， 具有一定的借鉴意义。nIi压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
在三联合硫磺回收装置中， 用于测量液位的装置有 UTD 型电动浮筒液位变送器、 平衡容器、 吹气式液位计、 智能差压变送器、 UDE 型射频导纳液位变送器等， 其中使用#多的液位测量装置是UTD 型电动浮筒液位变送器。 在具体应用过程中，各类装置经常出现故障， 导致装置测量不准确，影响了整套装置的平稳运行 [1-3] 。 为了确保三联合硫磺回收装置安全平稳运行， 笔者结合测量装置运行的实际情况， 深入探讨其影响因素， 分析其常见故障并提出处理方法， 同时为解决同类装置长周期运行问题提供技术思路。
1 UTD 型电动浮筒液位变送器故障分析及处理
1.1 结构与工作原理
UTD 型电动浮筒液位变送器结构见图 1 。
在图 1 中， 电源电压为直流 24 V ， 电流为 4~20 mA 。 由图 1 可以看出， 当风筒的内筒受到液位体向上的浮力 F 1 后， 通过杠杆的作用使应力传感器受到一个向下的力 F 2 为
F 2 =L 1 F 1 /L 2 =k 0 F 1 . （ 1 ）
应力传感器的转换电流 I 与力的关系为
I=k 1 F 2 =k 0 k 1 F 1 =kF 1 . （ 2 ）
经分析可知， 转换电流 I 与内筒的浮力 F 1 成线性关系。
1.2 常见故障分析及处理方法
1 ） 变送器故障。 该故障的现象是液位指示不准， 忽大忽小， 用小螺丝刀调校量程指针， 发现量程指针不动。 此时需要更换变送器并重新校验浮筒， 才能投入生产。
2 ） 传感器故障。 该故障的现象是液位指示在某一位置不动。 经过笔者多次拆卸研究， 发现在好的传感器中， 褐—绿、 褐—红、 褐—浅红、 红—绿、 黄—绿等两线间电阻均为 2.9 kΩ 。 只要通过万用表测量上述各线之间的电阻是否为 2.9 kΩ ， 便可
以确定传感器好坏， 从而减少拆装传感器的劳动，为生产赢得时间。
3 ） 浮筒脱落故障。 该故障的现象是液位指示始终位于#大值。 其原因是限制钉或吊杆螺母脱
落。 此时需紧固限制钉或吊杆螺母方可正常使用。
4 ） 浮筒破裂与浮筒入水故障。 该故障的现象是液位指示始终位于#小值。 此时需要更换配套浮筒， 或者更换整台液位变送器。
2 平衡容器故障分析及处理
三联合硫磺回收装置车间的汽包液位测量原来是用 UTD 型电动浮筒液位变送器， 在实际使用中由于汽包内水温超过 200 ℃ ， 压力达到 4 MPa ， 因此汽包内产生大量的蒸汽， 对内浮筒影响很大， 容易出现假液位现象， 造成多次错误操作。 改进设计后采用平衡容器 （见图 2 ）， 由于平衡容器内没有可动部件， 因而克服了高压力蒸汽对其的影响， 从而可以稳定地测出液位。 平衡容器在投用前， 要先将负引压管灌满水， 并在表头或分布式控制系统（ Distributed Control System ， DCS ） 上实行负迁移后才能投用。 此外， 在平衡容器使用过程中， 还要注意检查注水孔及各处连接口有没有泄漏。
3 吹气式液位计故障分析及处理
3.1 结构与工作原理
吹气式液位计结构见图 3 。 压缩空气经过过滤器和减压阀， 根据被测液位的情况， 将气压降到某一数值 P 1 ， 经过节流元件降到 P 2 ， 再经过转子流量计， #后压缩空气由容器内的导气管下端敞口处逸出。 当导管下端有微量气泡逸出时导管内的气压几乎与封液压力相等， 当液位上升或下降时， 封液压力随之升高或下降， 致使从导管逸出的气量也要随之减少或增加。 由于节流元件的稳流作用， 供气量是恒定不变的， 则导管内的压力势必随液封压力的升降而升降， 因此变送器可以随时指示出液位的变化。 气体流量的大小一般以在#高液体时仍有气泡逸出为宜， 流量过大， 则流经导管的压降变大， 这样会引入较大的测量误差； 流量过小， 又会造成测量滞后。
3.2 常见故障分析及处理方法
一是导气管的正压下端、 负压下端被硫磺堵塞， 现象是吹气式液位计显示偏大或显示#大值，需要用蒸汽吹扫， 吹通后才能正常使用。 二是导气管被腐蚀穿孔， 液位计显示不准， 需更换导气管。
4 智能差压变送器故障分析及处理
4.1 智能差压变送器的工作原理
智能差压变送器结构见图 4 。 差压作用在膜盒内， 当差压产生变化时， 推动正压室、 负压室的膜头移动， 使正压室膜头与中间固定电极之间的电容量发生变化， 通过内部电路将电容转换成电流变化。 智能
差压变送器根据生产的需要， 要先金行正迁移或压管灌水， 并在表头或 DCS 上进行迁移后才能投用。
4.2 常见故障分析及处理方法
一是零点迁移。 现象为显示不准， 需要调整零点以排除故障。 二是接头泄漏。 现象为显示不准，需要紧固接头或更换三阀组， 并且调整零点。 三是毛细管穿孔造成传压介质 （硅油） 泄漏。 现象为测量不准， 需要更换变送器。 四是金属膜盒被测介质凝结。 现象为测量不准， 需要清洗金属膜盒才能测量准确。
5 结束语
三联合硫磺回收装置是炼油厂环保装置的核心， 因此保证其平稳运行很有必要。 通过对装置运行故障的分析， 并提出相应处理措施， 有效提高了三联合硫磺回收装置的硫磺回收率， 对同类装置的平稳、 长周期运行具有一定的借鉴意义。
