磁翻板液位計(jì)是通過磁耦合作用原理進(jìn)行工作的一種液位儀表，因此磁翻板液位計(jì)的本體選用的材質(zhì)都是不具有磁性的材質(zhì)，比如304、316L不銹鋼，PP、PVC等，本導(dǎo)管內(nèi)的浮子材質(zhì)也是選用不銹鋼或鈦鋁合金，PP等，并且在測量過程中，對于測量介質(zhì)中含有磁性的雜質(zhì)很敏感，這些雜質(zhì)很容易就吸附到磁浮子的表面，造成浮子移動(dòng)的卡塞，從而影響測量的效果和精度。本文就是針對于在工業(yè)液位測量實(shí)際過程中出現(xiàn)的此類問題，提出一種較為完善的解決方案。　　

一、本文概述：
　　1.立項(xiàng)依據(jù)
　　儲運(yùn)銷售分公司南一油庫外輸原油輸至南三油庫，近幾年山于采油廠來油溫度降低，在冬季氣溫較低時(shí)，原油經(jīng)過長輸管線到達(dá)南三油庫后，其溫度接近凝固點(diǎn)。為改善這一狀況，2007年南一油庫增建3臺真空相變加熱爐，在春、秋、冬季氣溫較低時(shí)對外輸原油進(jìn)行加熱。
　　加熱爐運(yùn)行中出現(xiàn)個(gè)別加熱爐負(fù)壓保持時(shí)間較短、頻繁做真空現(xiàn)象;所有加熱爐液位顯示裝置堵塞問題頻發(fā)(堵塞周期3-5d)，虛假水位信號遠(yuǎn)傳至二次表，加熱爐頻繁保護(hù)停爐。
　　2.指導(dǎo)思想
　　結(jié)介加熱爐水位計(jì)實(shí)際運(yùn)行研究，通過安裝磁鐵、安裝隔離控制閥門、擴(kuò)大穩(wěn)定缸容積、加裝雙水位、連接沖洗排污管線等一系列改造，將加熱爐磁翻板液位計(jì)逐步改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。

　　二、原磁翻板液位計(jì)存在問題
　　南一油庫加熱爐原水位計(jì)為單臺磁翻板液位計(jì)，水位計(jì)缸體與加熱爐爐體通過兩根ch16mm短管連通，缸體內(nèi)部有一個(gè)磁性浮球，浮球兩側(cè)排列著許多小磁極。
　　其測量原理為缸體內(nèi)的水位變化帶動(dòng)浮球上下移動(dòng)，磁極在浮球磁力作用下翻轉(zhuǎn)，呈現(xiàn)不同顏色來顯示水位。
　　在實(shí)際運(yùn)行中，爐體材質(zhì)遇到高溫，產(chǎn)生金屬氧化物等雜質(zhì)，不但爐體內(nèi)水質(zhì)變差，同時(shí)使水位計(jì)的磁性浮球因吸附雜質(zhì)而卡死，導(dǎo)致現(xiàn)場水位計(jì)、遠(yuǎn)程控制儀表均無法觀察真實(shí)水位，加熱爐常因此發(fā)生低水位誤報(bào)警并停爐，影響生產(chǎn)運(yùn)行。

　　三、改進(jìn)設(shè)計(jì)
　　自2009年以來，公司先后對水位計(jì)進(jìn)行了5次改進(jìn):安裝磁鐵吸附雜質(zhì)、擴(kuò)大連通管徑并安裝隔離控制閥門、擴(kuò)大穩(wěn)定缸容積、實(shí)行雙水位計(jì)并聯(lián)讀數(shù)及安裝沖洗閥門，改進(jìn)前如圖1所示。
　　1.安裝磁鐵吸附雜質(zhì)

　　
圖1水位計(jì)改造前圖
　
　在爐體側(cè)壁靠近連通管的位置加裝4塊環(huán)形磁鐵
　　(圖2)。通過吸附作用減少進(jìn)入水位計(jì)缸體的雜質(zhì)，使水位計(jì)清理周期延長到5-7天。在此基礎(chǔ)上，又在水位計(jì)缸體底部法蘭外側(cè)加裝了1塊磁鐵，使水位計(jì)清理周期進(jìn)一步延長為7一10天。
　
圖2安裝磁鐵吸附雜質(zhì)改造圖
　　2.擴(kuò)大連通管徑并安裝隔離控制閥門
　　將水位計(jì)與爐體之間連通管山原來的ch16mm更換為ch20mm的管段，并安裝兩個(gè)控制閥門，通過關(guān)閉閥門(1)和(2），實(shí)現(xiàn)水位計(jì)與爐體隔離(l圖3)。這樣，拆卸水位計(jì)時(shí)既小需要排低爐水，也避免了對加熱爐真空度的影響。
　　

圖3擴(kuò)大連通管徑并安裝隔離控制閥門改造圖
　　3.水位計(jì)本體改造
　　如圖4所示，拆除原水位計(jì)，通過法蘭連接，在原水位計(jì)處安裝一個(gè)高600mm，自徑150mm主穩(wěn)定缸（3)，增強(qiáng)水位計(jì)部分容納雜質(zhì)的能力。同時(shí)在缸體下部法蘭外側(cè)安裝兩塊活動(dòng)磁鐵，通過沉降吸附，讓水中的金屬氧化物在進(jìn)入水位計(jì)之前先沉淀，減少進(jìn)入水位計(jì)的雜質(zhì)數(shù)量。另外，在主穩(wěn)定缸左、右兩側(cè)各連接一個(gè)磁翻板液位計(jì)(12)（13)，實(shí)現(xiàn)雙水位計(jì)并聯(lián)讀數(shù)，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的真實(shí)性。同時(shí)在主穩(wěn)定缸上下兩側(cè)安裝排污閥門(10)（11)、水位計(jì)與主穩(wěn)定缸之間安裝隔離閥門(4）C5)C7）C8）、水位計(jì)下側(cè)安裝排污閥門(6)（9)，便于對主穩(wěn)定缸及雙側(cè)水位計(jì)各自獨(dú)立清污。在加熱爐操作間室內(nèi)暖器片上部開孔，安裝短接及絲扣閥門(15)。用軟管將該絲扣閥門分別與排污閥門(10）、C11）、（6)、（9)連接，利用采暖水定期沖洗水位計(jì)各部分，從根本上消除拆解、安裝水位計(jì)的工作。

　　四、設(shè)備加工及安裝使用
　　作好準(zhǔn)備工作，按設(shè)計(jì)要求備好材料
　　1.水位計(jì)加工過程
　　水位計(jì)改造部分全部采用無縫鋼管，根據(jù)現(xiàn)場空間大小及實(shí)際需要設(shè)計(jì)各部分尺寸，按照設(shè)計(jì)尺寸對無縫鋼管進(jìn)行切割、除銹、防腐、噴漆，水位計(jì)安裝時(shí)必須保持水平，安裝地點(diǎn)為加熱爐操作間內(nèi)。水位計(jì)的各部分構(gòu)成如下。
　　(1)水位計(jì)整體尺寸高650mm。
　　(2)穩(wěn)定缸(ch219mm的無縫鋼管，高650mm)，上部自死，并開孔安裝4分鋼質(zhì)絲扣球閥;下部安裝法蘭，法蘭下部開孔安裝4分鋼質(zhì)絲扣球閥。
　?。?)準(zhǔn)備兩個(gè)磁翻板液位計(jì)，型號為UFZ-C3）卞穩(wěn)定缸C4）、（5)、（7)、(8)單臺水位計(jì)隔離閥門C6）、(9)水位計(jì)排污閥門(10）、（11)卞穩(wěn)定缸排污閥門C1W、C13）磁翻板液位計(jì)(14)連接軟管（15)暖氣片妊扣閥門(16)吸附磁鐵
　

　圖4水位計(jì)本體改造圖
　　1.6型浮子液位計(jì)，量程為-150mm～150mm，工作壓力為1.6MPa。上下側(cè)分別開孔安裝4分鋼質(zhì)絲扣球閥。
　?。?)兩個(gè)磁翻板液位計(jì)以法蘭連接的方式安裝在穩(wěn)定缸兩側(cè)，連通管均采用1寸無縫鋼管。
　　1.穩(wěn)定缸2.水位計(jì)閥3
　　4.磁翻板液位計(jì)5.沖水閥排污閥
　　6.永磁鐵
　

　圖5沖洗流程示意圖
　　2.安裝步驟
　?。?)在改造前協(xié)調(diào)崗位將待改造的加熱爐停運(yùn)，排放爐水至水位計(jì)下側(cè)連接法蘭處。并將爐體冷卻1一2天。
（2)拆卸水位計(jì)與爐體之間連接法蘭共兩片。
（3)將預(yù)制的水位計(jì)穩(wěn)定缸與爐體之間采用1寸無縫鋼管焊接，并加裝隔離控制閥門。
　?。?)水位計(jì)安裝完畢后，穩(wěn)定缸下側(cè)均安裝強(qiáng)磁鐵。
　　（5)將穩(wěn)定缸與爐體之間的隔離控制閥門打開，水位計(jì)與爐體實(shí)現(xiàn)連通。
　　3.沖洗流程
　　如圖5所示，當(dāng)兩側(cè)水位計(jì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)小一致時(shí)，可對雙側(cè)水位計(jì)分別進(jìn)行沖洗，沖洗流程如下。
　?。?)關(guān)閉穩(wěn)定缸與加熱爐爐體之間的隔離控制閥門。
　?。?)拆下永磁鐵關(guān)閉4個(gè)水位計(jì)閥，打開穩(wěn)定缸上、下閥及閥門5，單獨(dú)沖洗主穩(wěn)定缸。
　?。?)關(guān)閉穩(wěn)定缸下閥門，打開左側(cè)2個(gè)水位計(jì)閥及排污閥，單獨(dú)沖洗左側(cè)磁翻板液位計(jì)。
　?。?)關(guān)閉左側(cè)2個(gè)水位計(jì)閥及排污閥，打開右側(cè)對應(yīng)水位計(jì)閥及排污閥，單獨(dú)沖洗右側(cè)磁翻板液位計(jì)。
　　（5)關(guān)閉右側(cè)磁翻板液位計(jì)排污閥、穩(wěn)定缸上閥及閥門5，打開4個(gè)水位計(jì)閥及隔離控制閥門，使水位計(jì)恢復(fù)運(yùn)行。
　　另外，可將連通軟管分別與3個(gè)排污閥相連，對主穩(wěn)定缸及兩側(cè)磁翻板液位計(jì)進(jìn)行反沖洗。也可在水位計(jì)正常運(yùn)行的情況下，單獨(dú)關(guān)閉一個(gè)磁翻板液位計(jì)的水位計(jì)閥，單獨(dú)沖洗該磁翻板液位計(jì)，以另一臺磁翻板液位計(jì)實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測爐體水位。

磁翻板液位計(jì)在工作中出現(xiàn)故障的頻率較高，其中尤以浮子的故障***為常見，下面對一些浮子的常見故障簡析如下：

常見故障一：浮子損壞，導(dǎo)致顯示板指示錯(cuò)誤。

故障分析：導(dǎo)致磁翻板液位計(jì)里的浮子損壞，通常是以下幾個(gè)原因造成的：

1、浮子內(nèi)的磁鋼松動(dòng)，導(dǎo)致浮子無法正常工作。

2、浮子使用時(shí)間過長或者長期在高溫環(huán)境下使用，出現(xiàn)退磁現(xiàn)象，導(dǎo)致無法使用。

3、浮子由于強(qiáng)度設(shè)計(jì)不對，導(dǎo)致受到過壓力時(shí)向里凹陷、變癟。

4、焊接處沒焊透或漏焊，導(dǎo)致浮子受到壓力時(shí)焊縫裂開，浮子進(jìn)水。

常見故障二：浮子被卡，導(dǎo)致顯示板指示錯(cuò)誤。

故障分析：磁翻板液位計(jì)里的浮子被卡住，常見的原因有以下幾種：

1、環(huán)境溫度過低，導(dǎo)致介質(zhì)結(jié)冰，浮子不能上升或下降。

2、浮子被自身磁性吸附的鐵屑或其它污物卡住。

3、使用一段時(shí)間后，浮子可能會被存在的雜質(zhì)卡住，無法移動(dòng)。

4、浮筒的安裝角度小于87度，傾斜的浮筒影響浮子的上下移動(dòng)。

為避免以上故障出現(xiàn)，深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司生產(chǎn)的磁翻板液位計(jì)浮筒選用優(yōu)質(zhì)的304或316L不銹鋼材料，精準(zhǔn)匹配浮筒內(nèi)徑與浮子外徑尺寸，并根據(jù)現(xiàn)場介質(zhì)的密度和壓力情況，準(zhǔn)確計(jì)算浮子的尺寸大小，從選材、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)等各個(gè)方面嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量，使浮子故障大大降低，從而保證了磁翻板液位開關(guān)的穩(wěn)定運(yùn)行和正常工作。

附：Flap-11系列磁翻板液位計(jì)工作原理

　　五、現(xiàn)場應(yīng)用情況
　　水位計(jì)改造后，經(jīng)過一個(gè)采暖期的運(yùn)行，水位計(jì)清理周期從3天逐步延長到3個(gè)月，并且通過開關(guān)閥門就能實(shí)現(xiàn)水位計(jì)的沖洗和排污功能，整個(gè)過程只需兩名員工用時(shí)5miu。爐體無需重新做真空，極大地降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。