磁翻板液位计在液化气出产计量的作用剖析

一、本文概述 近几年来，伴随着企业经济体制改革的逐步深化以及企业科技进步的加快开展，相比较曾经关于节能及动力计量办理作业、动力计量用具的配备有了更高更新的要求。动力计量关于企业的出产与开展来说，是一个十分重要的作业，是企业迈向现代化出产经营办理的根底。企业需求经过动力计量这种手法对对动力进行科学办理，完成节能降耗，进步经济效益，失去了正确的计量根底作业，就无法有效地保护企业的利益，无法有效地进步经济效益。动力计量用具是动力计量作业的物质根底，科学合理地装备、办理计量用具是企业做好动力计量作业的技能保证，因而企业中动力计量作业尤显重要。磁翻板液位计是工业出产中一种十分遍及、用量特别大的液位丈量外表，在许多的液位丈量现场发挥了重要效果。编撰本文便是对磁翻板液位计计量发生差错原因进行剖析，提出处理定见，并对其他流量计的原理及功用进行剖析，然后能够即安全又精确的保证出产运转和保护企业的经济利益。

二、问题布景 液化气第三分公司坐落在大港区板厂路，长时刻担负着经过80公里液化石油气运送管线的运送使命和少数的钢瓶罐装事务。液化气榜首分公司坐落在西青区汪庄子村南，担负着全市及近郊约10万民用户和部分工商户的用气事务。一向以来，对一、三分公司经过80公里高压管线运送液化石油气的状况一向选用液化石油气储罐的液位计量，办法是选用磁翻板液位计的计量办法。磁翻板液位计是使用磁耦合效果的原理，外表和储罐衔接构成连通器，在外表内设有磁性浮子，为保证液位显现精确，磁性浮子的比重参数按容器内介质的密度规划，在外表连通管外外表设有显现器，显现器设备外显磁翻板。磁性浮子在连通管内随储罐液位的改变上、下起浮时，经过磁耦合效果，显现器的磁翻板也同步翻转改换色彩，赤色显现液相，白色显现气相，红白色彩交界处便是储罐内的实践液位。此种液位计及计量办法一向沿用至今，可是，咱们经过一段时刻的盯梢监测。发现按磁翻板液位计的读数来核算，成果不可靠。例如一台1000M3的液化石油气储罐，不一起刻读取的数据，核算出的成果有时（特别是夏日）相差10吨左右。见数据1：

三、问题剖析 以1000M3（直径为12.3m）为例。咱们知道，液体受热会胀大，其密度会变小。相反，液体受冷时其体积会缩小，密度会变大。特别是罐体内液体较多时，在环境温度高于罐内温度时，储罐吸热，而在环境温度低于储罐内温度时，储罐放热，依据一年多时刻的调查、观测，也便是说储罐内的温度改变不如环境温度改变大。见数据2：

表中可见罐内温度改变比较平稳。而液位计与储罐相衔接的连通管直径较小（DN50），管内的液体数量很少，受环境温度影响很大，特别是连通管处在阳光直射方位时，其温度改变更大，便是说，储罐内的液体温度和与液位计连通管内的液体温度不同，则其密度也不同。一般以为，连通管内的液面高度和罐内液面高度应处于同一水平上，其实不必定。咱们做了一个试验，在室外温度为30℃时，连通管的温度为30℃，储罐内的温度为22℃，特别是因为液化石油气的胀大系数比水大得多，密度的差异就更大。这时，储罐内液体与连通管内液体联系好像U型压差计的作业原理相同，两边的液体相对衔接收底部水平段的效果力持平，假定储罐内的液化石油气组份为： 1、丙烷：丁烷=50:50
2、储罐内液化石油气平均温度T℃
3、连通管内液化石油气平均温度t℃
4、储罐内液位为H（m）
5、连通管内液位为h（m） 10℃时 ρ丙10=0.516
ρ丁10=0.570
40℃时 ρ丙40=0.469
ρ丁40=0.532 则混合密度为： ρш10=∑ρiVi-0.516×0.5+0.570×0.5=0.543 ρш40=∑ρiVi=0.469×0.5+0.532×0.5=0.501 液体密度改变的温度系数为： v=（ρш40-ρш10）/（40-10）=（0.501-0.543）/（40-10）= -0.0014 在某一温度t℃时的密度为 ρt=ρ10+v（t-10） 连通管的液位高度为h时，对连通管底部水平的压强为： P=P0+ρqh 恣意时刻，连通管内液柱和储罐内液柱对连通管水平段所发生的压强必定持平，则： P0+ρgh=P0+ρvgH H=ρth/ρT=（1-v（T-t）/（ρ10+（T-l0）））h 式-l ①当环境温度高于储罐内温度时， 设t=30℃ ，T=20℃ ，由式-l可得 H=（1+0.0014×（20-30）/（0.543-0.0014（20-10）））h 式-2 ②当环境温度低于储罐内的温度时， 设t=10℃，T=20℃ H=（1+0.026）h=1.026h 式-3 以上剖析阐明，液位计液位读数与储罐内的实践液位是有距离的，并且温差越大，则距离就越大，这样用液位计的读数h直接查储罐容积表，核算出的质量成果必定不精确，并且罐的容积越大，差错越大，特别是液位刚好在储罐赤道带邻近时，差错更大，这样就印证了前面所观测的数据改变状况。 以1000M3球罐为例，不考虑气相的影响，设液位计读数h=7m，设液位计内的液体温度为30℃，罐内液体平均温度为20℃，依据式-2，得罐内液位为： H=0.974h=0.974×7=6.82m，查罐容表，得到液体的体积分别为： 586.928m3和565.873m3 罐内涵20℃时的混合密度： ρ20=ρ10+v（T-10）=0.543-0.0014（20-10）=0.529 310.48吨和299.347吨，则偏多11.13吨，反之则偏少。

四、处理问题的办法 按上述剖析的状况看，磁翻板液位计在计量上的确存在读数差错的问题，处理该问题能够选用：
① 将磁翻板液位计设备防晒设备，选好读取时刻，能在必定程度上战胜环境要素对液位计读数的影响，挑选在气温比较挨近储罐内温的时分，如夏天在日出之前读数，冬季在早上9:00左右读数，但该办法对出产运转有必定的影响；

②在读数前，将液位计中液体悉数放掉，换入罐内新的液化石油气，然后赶快读取液位数据，这种办法不安全。

③选用浮子式钢带液位计计量，该液位计是依据力平衡原理，当液面上升时，钢带张力削减松驰，体系平衡受到破坏，而作为力平衡源的盘簧力矩削减而做相应收卷，把已松驰的钢带缠在钢带轮上使钢带张紧，使体系平衡，液面下降的则反之。钢带上打有十分均匀的小孔，当钢带上下移动时，其孔正好与链轮上的齿咬合，并带动表头上的齿轮及指针进行液位显现。因为制作技能和设备质量上存在问题，现在，就国产钢带液位计而言，很大一部分是失效的，在罐内液位很低时，高速进人的液化石油气简单使钢带液位计体系的浮筒及其导向钢丝动摇很大。再有，不同组份的液化石油气及不同温度下，密度不同，致使液体对浮筒的浮力不同，呈现差错，影响液位计的显现精度。

④为更好地、科学合理地装备计量设备，保护企业利益，咱们在启用三分公司美国产质量流量计的根底上，在一分公司也设备上美国产DS300S/56SU型质量流量计，该种流量计由传感器、变送器、显现器三部分组成，该设备具有压力、温度、密度补偿功用，流量计精度可达±0.2%，体系精度可达±0.35%，它是经过运送液体流量由传感器将收集数据信号传送给变送器，由变送器将收集的数据进行剖析调整以取得高精度的质量流量信号，经过显现器将流量、吨数显现出来。经一段时刻的运转，两单位计量数据差错根本控制在0.6%以下。见数据3： 运转中，该质量流量计呈现零点漂移现象，经数据盯梢收集调查，密度值在0.54吨/m3以下时，流量计开端呈现零点漂移现象，经剖析验证管道中的确存在气相液化石油气。怎样才干处理这一问题，咱们考虑流量计设备方位起决定性效果，设备流量计最高点有必要低于工艺管道的高度，只要这样，才干保证流量计在非作业时的充溢度，防止液相管道中呈现气化而发生流量计零点漂移。

综上所述，选用质量流量计，可防止因温度、压力、密度的影响而发生差错，一起，储罐的安全运转，仍离不开浮子式磁翻板液位计，两层并用，既可保证安全运转，又保证计量的精确。