摘要：在石油化工生产过程中液（界）位是个很重要的参数，在本文中，将就差压式双法兰液（界）位计在使用过程中，选型、使用条件、注意事项进行探讨，并针对不同的安装位置和形式进行一定的探究与分析。wlA压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
提供优质合格的产品是企业的责任和义务，通过测量获得精que可靠地工艺参数是工业生产安全需要，也是保证产品合格的必要手段，液（界）位做为工艺四大参数之一必不可少，测量液位的技术和方法有很多，如直读法、浮力法、电容法、超声波法、微波法以及激光法等，而利用静压原理的双法兰差压变送器测量液位是石油化工生产中广泛采用的液位测量方式。
1 差压式双法兰液位计结构特点及应用场合
差压式双法兰液（界）位计结构并不复杂，金属膜盒通过铠装毛细管与变送器的测量室相连接，在膜盒、铠装毛细管和测量室所组成的封闭系统内充有密封液体（硅油）作为传压介质。毛细管外部均套有金属蛇皮管保护。从整套仪表可以看出它#脆弱的部分是金属膜盒和毛细管，因此在运输和安装过程中要格外注意对这两部件的保护。根据充装硅油型号的不同，分为普通型和耐高温型。在石油化工生产过程中被测介质具有以下特点均可采用差压式双法兰液（界）位计①介质温度较高，不宜使用引压管测量方式；②被测介质具有较强的腐蚀性；③被测介质含有固体颗粒物或介质凝固点为常温的
介质，不便将介质从容器内引出。
除以上几种特殊性状的介质可以采用差压式双法兰外，其它一般性状的介质均可采用差压式双法兰来进行液（界）位的测量，差压式双法兰液位计应用非常广泛。
2 差压式双法兰变送器的选用及安装注意事项
石油化工装置都是长周期运行的，因此对于选用的设备都有严格的要求，仪表也不列外，因此在选用和安装
差压式双法兰变送器遵循以下原则：
（1）选用大厂的品牌产品，确保质量可靠、运行稳定、测量准确。
（2）确认所购买设备的法兰是标准件，否则会带来安装时的麻烦。
（3）双法兰液位计在安装过程中，一定要确保每条螺栓都受力均匀，这样才能保证法兰面的平整，避免投用后出现泄漏。
（4）对于界面测量，可选用差压式仪表，但要求总液面应始终高于上部取压口。
（5）对于毛细管要做保护措施，配角钢等做辅助支撑。毛细管弯角做圆弧状弯曲。
（6）变送器应安装在无振动或振动较小的场所。
（7）变送器应安装在环境温度变化不大且干燥的场所，如果环境不理想应该做防雨、防水、通风、隔热等措施。
（8）变送器应避免安装在有腐蚀性的场合，如果无法避免则应做防护措施。
（9）变送器及上下法兰要安装在便于检修，便于维护的地方。
3 差压式双法兰变送器在实际使用中的安装形式与相关计算
3.1 使用差压式双法兰液位计进行液面测量的相关计算
（1）差压式双法兰变送器安装在密闭容器低端法兰水平线下方进行液位测量如图1所示。
其中，ρ0表示硅油密度；ρ1表示介质密度。
①量程：∆P=ρ1gh
②计算仪表的迁移量P：
当容器内液位#低时，变送器正负压室所受的静压力分别为：
P+=ρ1gh1 P_=(h-h1)ρ0g
因为P+＜P_，所以仪表为负迁移。
P=P+-P_=-ρ0gh
③仪表的调校范围为：-ρ0gh至-ρ0gh+ρ1gh
（2）差压式双法兰变送器安装在密闭容器高低端法兰水平线之间进行液位测量如图2所示。
其中：ρ0表示硅油密度；ρ1表示介质密度。
①量程：∆P=ρ1gh
②计算仪表的迁移量P：
当容器内液位#低时，变送器正负压室所受的静压力分别为：
P+=-ρ0gh1 P_=(h-h1)ρ0g
因为P+＜P_所以仪表为负迁移。
③仪表的调校范围为：-ρ0gh至-ρ0gh+ρ1gh
（3）差压式双法兰变送器安装在密闭容器高端法兰水平线上方进行液位测量如（图3）所示。
其中：ρ0表示硅油密度；ρ1表示介质密度。
①量程：∆P=ρ1gh
②计算仪表的迁移量P：当容器内液位#低时，变送器正负压室所受的静压力分别为：
P+=-ρ0gh1 P_=(h-h1)ρ0g
因为P+＜P_，所以仪表为负迁移。
P=P+-P_=-ρ0gh1+ρ0gh1-ρ0gh=-ρ0gh
③仪表的调校范围为：-ρ0gh至-ρ0gh+ρ1gh
3.2 使用差压式双法兰液位计进行界面测量时的相关计算
（1）差压式双法兰变送器安装在密闭容器上进行界位的测量，变送器安装在低端法兰下方，如图4所示。
其中：ρ0表示硅油密度；ρ1表示重介质密度；ρ2表示轻介质密度。
①量程的计算：
当界位#高时：变送器正负压室所受的静压力为：
p+=ρ1gh+ρ0gh1
p_=ρ0gh2=ρ0g(h+h1)
于是量程
ΔP=P+-P_=ρ1gh+ρ0gh1-ρ0gh-ρ0gh1
ΔP=(ρ1-ρ0)gh
②迁移量的计算
当界位#低时变送器正负压室所受的静压力为 ：
P + =ρ 0 gh 1 +ρ2 gh
P _ =ρ 0 gh +ρ 0 gh 1
因为 P + ＜ P _ ，所以仪表为负迁移。
仪表的迁移量 P 为 ：
P = P + -P _ =ρ 0 gh 1 +ρ 2 gh -ρ 0 gh ρ 0 gh 1 =(ρ 2 -ρ 0 )gh
③仪表的调校范围为 ：
(ρ 2 -ρ 0 )gh 至 (ρ 1 -ρ 0 )gh
（2）差压式双法兰变送器安装在密闭容器上进行界位的测量，变送器安装在高低端法兰之间如图 5 所示。
式中 ：ρ 0 表示硅油密度 ；ρ 2 表示轻介质密度 ；ρ 1
表示重介质密度
①量程的计算 ：
当界位#高时 ：变送器正负压室所受的静压力为 ：
p + =ρ 1 gh+（-ρ 0 gh 1 ）
p _ =ρ 0 gh 2 =ρ 0 g(h - h 1 )
于是量程
ΔP=P + - P _ =ρ
1 gh -ρ 0 gh 1 -ρ 0 gh +ρ 0 gh 1
ΔP = (ρ 1 -ρ 0 )gh
②迁移量的计算
当界位#低时变送器正负压室所受的静压力为 ：
P + = -ρ 0 gh 1 +ρ 2 gh
P _ =ρ 0 g（h - h 1 ）
因为 P + ＜ P _ 仪表为负迁移
仪表的迁移量 P 为 ：
P = P + - P _ = -ρ 0 gh 1 +ρ 2 gh -ρ 0 gh +ρ 0 gh 1 =(ρ2 -ρ 0 )gh
③仪表的调校范围为 ：
(ρ2 -ρ 0 )gh 至 (ρ 1 -ρ 0 )gh
界面测量还有一种安装方式与液面测量的（图 3）一样，在此就不做推导了，其计算结果与图 4、图 5 一致。
以上的计算并没有带入具体数值只进行公式推导，通过以上计算可以看出，当容器内介质的测量范围确定后，就可以计算出测量仪表的量程、迁移量、调校范围，校对合格的变送器在上下法兰固定好以后，变送器可以固定在任意位置（在毛细管长度允许的范围内），对仪表的输出无任何影响。无论测量液面还是界面在实际安装中tuijian图 1、图 4 的安装方法，其他两种易使硅油倒灌造成膜盒鼓包，损坏变送器。
4 差压式双法兰变送器常见故障以及处理方法
4.1 仪表波动较大
（1）可能阻尼过小， 调整阻尼 ；
（2）可能工艺本身就波动，查找工艺原因 ；
（3）上下法兰膜片上有污物附着，拆下清洗干净 ；
（4）可能 PID 参数调节不当，适当调整 PID 参数。
4.2 现场仪表指示正常，但 DCS 指示偏低。
（1）可能仪表本身负极有接地故障。检查仪表负极接线端子，排除其接地故障，或更换新仪表 ；
（2）可能仪表电缆负极接地 ；检查仪表电缆，排除接地故障。
4.3 仪表变化不灵敏
（1）可能阻尼过大，调整阻尼 ；
（2）可能正负压膜盒处有杂质堵或不畅通；把杂质排放干净，疏通取压口。
4.4 仪表指示不准
（1）可能零位不准，或漂移。检查零位，并重新校对变送器确认是否有漂移发生 ；
（2）可能正负压膜盒处有杂质堵塞 ；做好安全措施，慢慢打开放空开关排放污物杂质 ；
（3）可能量程计算不准确。重新计算并认真核对 ；
（4）供电电压偏低，检查供电及线路 ；
（5）现场玻璃板也有可能出现假液面现象，板并检查确认玻璃板指示是否真实。
4.5 DCS 无指示
（1）可能仪表输出超量程过大。检查现场变送器排除故障 ；
（2）可能仪表电源正负极接反，检查接线是否正确 ；
（3）可能供电电压低，检查供电并使之恢复正常供电；
（4）计算机模件通道有故障，检查机柜间卡件等；
（5）可能电源保险烧断，检查保险并更换 ；
（6）可能安全隔离栅烧坏，检查并更换安全栅。
以上故障只是其中的一部分，产生故障的原因很多，相关人员应在实际工作中加以判断总结，以提高分析问题处理问题的能力。
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