1概述
在硫(liu)酸生産中(zhong)，由于w(H2SO4)≥98．3%濃硫(liu)酸的強烈(lie)腐蝕性和(he)揮發性，液(ye)硫的蒸發(fa)及其黏度(du)大、冷凝快(kuai)等特點，常(chang)用的非接(jie)觸式♍液位(wei)☂️測量儀表(biao)在硫酸裝(zhuang)置中的應(ying)用很難達(da)到💛理想效(xiao)果。在液位(wei)測量儀表(biao)中，磁翻闆(pan)液位計具(ju)有測量範(fan)圍大，不受(shou)儲罐高度(du)的限制，指(zhi)示機構與(yu)被測介質(zhi)🙇♀️完全隔離(li)，密封性好(hao)，可靠性高(gao)，使用安全(quan)，且價格不(bu)貴便于維(wei)護等特點(dian)，是應用廣(guang)泛的液位(wei)測量✨儀表(biao)之‼️一。
2磁翻(fan)闆液位計(ji)的結構和(he)工作原理(li)
2．1磁翻闆液(ye)位計的結(jie)構和工作(zuo)原理
磁翻(fan)闆液位計(ji)是根據磁(ci)性原理、阿(a)基米德浮(fu)力定律等(deng)巧妙地結(jie)合機械傳(chuan)動的特性(xing)而開發的(de)一種專門(men)用于液位(wei)測量的裝(zhuang)置。典型的(de)磁翻闆液(ye)位計結構(gou)如圖1所示(shi)。
該液位(wei)計設有一(yi)容納浮球(qiu)的腔體稱(cheng)其爲主體(ti)管📐或導向(xiang)管，磁翻闆(pan)液位計通(tong)過法蘭或(huo)其他接口(kou)與容器組(zu)成一個連(lian)通器，這樣(yang)導向管内(nei)的液面與(yu)容器内的(de)液面處于(yu)相同高度(du)。故導向管(guan)内的浮球(qiu)會随着容(rong)器内液面(mian)的💋升降而(er)升降。爲了(le)能很方便(bian)地看到液(ye)位，在導向(xiang)管的外面(mian)裝了一個(ge)💋翻柱顯示(shi)器。因爲在(zai)制造浮球(qiu)時在浮球(qiu)沉入液體(ti)與浮出部(bu)分的交界(jie)處安裝了(le)🚶磁鋼，它與(yu)浮球随液(ye)面升降時(shi)，它的磁性(xing)透過導向(xiang)管傳遞給(gei)翻柱顯示(shi)器，推動磁(ci)翻🆚柱轉180°;由(you)于磁翻柱(zhu)是有⭐紅、白(bai)兩個半圓(yuan)柱合成的(de)圓🔆柱體，所(suo)以轉180°後朝(chao)向翻柱🎯顯(xian)示器外的(de)會改變顔(ya)色🤩，兩色交(jiao)界處即是(shi)液面的💔高(gao)度［1］。如需遠(yuan)傳信号，增(zeng)加與磁翻(fan)柱同樣長(zhang)度的幹簧(huang)管和變送(song)器配套使(shi)用🤟即可。
2．2垂(chui)直安裝位(wei)置的選擇(ze)
磁翻闆液(ye)位計安裝(zhuang)位置的選(xuan)擇應根據(ju)該點的液(ye)位是否能(neng)真實反應(ying)酸槽實際(ji)液位。酸槽(cao)上磁翻闆(pan)液位計垂(chui)直安裝位(wei)置的選擇(ze)如圖2所示(shi)。
圖2中(zhong)，B點靠近電(dian)機和泵，磁(ci)翻闆液位(wei)計安裝在(zai)此處既影(ying)響電機及(ji)泵的檢修(xiu)，又因泵附(fu)近液位的(de)環流波動(dong)較大，對浮(fu)🔆子導向管(guan)沖刷嚴重(zhong)，故B點不合(he)理;C點處因(yin)有🤩管道通(tong)過，不便維(wei)護且影響(xiang)管⭐道和泵(beng)、電機等的(de)起吊🙇🏻更換(huan)，故也💰不能(neng)選擇C點;A點(dian)遠離🌏泵和(he)電機🤟，且有(you)足夠的空(kong)間安裝翻(fan)🔞闆，便于維(wei)護⛱️，所以A點(dian)較爲合适(shi)。
2．3側裝式磁(ci)翻闆液位(wei)計導向管(guan)的設計
側(ce)裝式磁翻(fan)闆液位計(ji)要能穩定(ding)長周期運(yun)行，其導向(xiang)管的設計(ji)是至關重(zhong)要的。其✉️關(guan)🔆鍵因素有(you):①管徑不宜(yi)太小，與浮(fu)子間間隙(xi)在1cm左右;②盡(jin)量不要有(you)内襯;③材質(zhi)成分最好(hao)選用不低(di)于316L的不鏽(xiu)鋼管;④罐體(ti)引流管直(zhi)徑盡量小(xiao)于浮子直(zhi)徑;⑤導向管(guan)上下端部(bu)均采用法(fa)蘭式密封(feng)，以便維護(hu)。
側裝式磁(ci)翻闆液位(wei)計的安裝(zhuang)結構如圖(tu)3所示。
3磁翻闆(pan)液位計在(zai)硫酸生産(chan)中的應用(yong)
3．1在硫酸液(ye)位測量中(zhong)的應用
磁(ci)翻闆液位(wei)計應用在(zai)硫酸液位(wei)測量時，垂(chui)直安裝💛的(de)B、C點作爲安(an)裝位置，均(jun)出現較爲(wei)嚴重的測(ce)量故障和(he)維護不便(bian)，改爲A點已(yi)正常穩定(ding)使用近1年(nian)。
但後來發(fa)現A點翻闆(pan)有卡死現(xian)象，經停車(che)拆開發現(xian)📞浮子👨❤️👨導⁉️向(xiang)管内襯四(si)氟破裂導(dao)緻酸泥進(jin)入夾層膨(peng)脹卡⭐死浮(fu)子，且316L不鏽(xiu)⁉️鋼保護管(guan)也腐蝕嚴(yan)重，有的地(di)方厚度僅(jin)有1mm。經♌讨論(lun)分析，因酸(suan)槽内襯有(you)瓷磚，故改(gai)爲側面安(an)裝。如圖3所(suo)示，A點爲槽(cao)蓋開孔處(chu)🤩，A1點爲導向(xiang)管下端連(lian)接處。
經過(guo)一年多來(lai)的運行實(shi)踐表明，這(zhe)種安裝方(fang)式能📐準确(que)測❗量槽内(nei)液位，浮子(zi)再未出現(xian)卡死的情(qing)況，沒有罐(guan)内硫酸的(de)環流🏃🏻♂️沖刷(shua)，主體管也(ye)沒有了沖(chong)刷腐蝕。經(jing)裝置大修(xiu)期間拆開(kai)檢查，主體(ti)管内壁無(wu)明顯🌍腐蝕(shi)，也沒有酸(suan)泥附在内(nei)壁，浮子也(ye)沒有任何(he)破損和變(bian)形，不僅使(shi)用壽命延(yan)長，而且安(an)全可靠，基(ji)本免維護(hu)。
側面安裝(zhuang)方式的關(guan)鍵點在于(yu):①酸槽内壁(bi)襯有瓷磚(zhuan)，故💋引流管(guan)上開孔應(ying)選擇槽蓋(gai)合适位置(zhi)，下孔最好(hao)在進🔱口管(guan)上，且🈲均需(xu)♻️加閥門，便(bian)于維護;②考(kao)慮管内硫(liu)酸在極端(duan)天氣時對(dui)磁翻柱及(ji)測量裝置(zhi)的影響，因(yin)循環槽溫(wen)👉度在75℃左右(you)，爲避免夏(xia)天溫度過(guo)高影響傳(chuan)感器測量(liang)，冬天防凍(dong)，管徑D應在(zai)80mm以上可✏️保(bao)證正常測(ce)量。
3．2在液體(ti)硫磺液位(wei)測量中的(de)應用
因硫(liu)磺的熔點(dian)爲119℃，當磁翻(fan)闆液位計(ji)用于液體(ti)硫磺液位(wei)測量垂直(zhi)安裝時，硫(liu)蒸氣進入(ru)浮球導向(xiang)管冷凝，導(dao)緻浮球卡(ka)🔱死，且⛱️不便(bian)清理，液位(wei)計隻能報(bao)廢。側裝式(shi)磁翻闆液(ye)🧡位計在液(ye)體硫磺的(de)液位測量(liang)中更‼️是少(shao)有成功的(de)案例，因爲(wei)要用夾套(tao)管通蒸汽(qi)保證🚶♀️管内(nei)硫磺不凝(ning)固，又不影(ying)♋響管外幹(gan)簧管及變(bian)送器🈲的壽(shou)命很難。
某(mou)公司原精(jing)硫槽采用(yong)直裝式磁(ci)翻闆液位(wei)計測量💰液(ye)🧡位，使用壽(shou)命不超過(guo)半年就會(hui)出現浮球(qiu)卡死現象(xiang)。液硫儲存(cun)大罐所用(yong)側💛裝式磁(ci)翻闆液位(wei)計自安㊙️裝(zhuang)以來近10年(nian)，一🤟直沒有(you)成功投用(yong)。故在實際(ji)應用的基(ji)礎上總✊結(jie)經驗，對成(cheng)套磁翻闆(pan)液位計㊙️進(jin)行适當的(de)改進後，進(jin)行分體式(shi)安裝(直裝(zhuang)和側裝均(jun)可)，見圖☂️4。
分(fen)體式磁翻(fan)闆液位計(ji)的安裝步(bu)驟如下:①通(tong)過計算⛷️浮(fu)力和配重(zhong)，在槽體頂(ding)部合适位(wei)置安裝定(ding)滑輪，在槽(cao)外合适位(wei)子安裝磁(ci)翻闆傳感(gan)裝置;②用直(zhi)徑爲3mm的不(bu)鏽鋼繩連(lian)接浮子和(he)配重，鋼繩(sheng)長度根據(ju)液位來🍉計(ji)算。這裏特(te)别要注意(yi)，磁翻闆要(yao)反向安裝(zhuang)。
分體式改(gai)裝投用2年(nian)多來，液硫(liu)液位測量(liang)穩定準确(que)❄️。傳導變☔送(song)裝置與液(ye)體硫磺隔(ge)離，避免了(le)浮子卡死(si)🏃情況的出(chu)現;因浮子(zi)與液面直(zhi)接接觸并(bing)與變送裝(zhuang)📐置連動，不(bu)會造成假(jia)液㊙️位;沒有(you)硫蒸氣進(jin)入導向管(guan)🈲，也就不必(bi)🚶對整個液(ye)位計進行(hang)伴熱，徹底(di)解決了精(jing)🙇🏻硫槽的液(ye)位測量難(nan)題。
爲了延(yan)長定滑輪(lun)的使用壽(shou)命，建議定(ding)滑輪采用(yong)聚四❗氟乙(yi)烯闆制作(zuo)，采用PP材質(zhi)制作，使用(yong)至今也未(wei)出現任何(he)問題。因液(ye)體✌️硫磺具(ju)有一定腐(fu)蝕性，爲避(bi)免🈚鋼絲繩(sheng)腐蝕斷裂(lie)導緻浮子(zi)脫落，在使(shi)用不鏽鋼(gang)絲繩的基(ji)礎上增加(jia)了一根四(si)氟繩配合(he)使用。
4結束(shu)語
目前磁(ci)翻闆液位(wei)計的應用(yong)成熟，主體(ti)管、四氟浮(fu)子、幹簧管(guan)、兩線制4～20mA變(bian)送器［3］技術(shu)完善，精度(du)可達0．75級，而(er)且💰價格大(da)幅下降，性(xing)價比較高(gao)。該儀表經(jing)過适當改(gai)進可靈活(huo)用于各種(zhong)塔、罐、槽、球(qiu)型容器和(he)鍋爐等設(she)備的介質(zhi)液位測量(liang)。可以做到(dao)高😍密封、防(fang)洩漏，廣泛(fan)适㊙️用于高(gao)溫、高🍉壓、耐(nai)腐蝕的㊙️場(chang)合。它彌補(bu)了玻璃闆(pan)(管)液位計(ji)指示清晰(xi)度差、易破(po)裂等缺陷(xian)，且全過程(cheng)測量無盲(mang)區，顯示清(qing)晰、測量範(fan)圍大。因此(ci)隻要對磁(ci)翻闆液位(wei)計的性能(neng)、特🙇🏻點有了(le)全面深入(ru)的了解，有(you)了應付各(ge)種工況的(de)策略，磁翻(fan)闆液位計(ji)一定會成(cheng)爲化工測(ce)量中的得(de)力助手。
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