1事故经过
共聚酯原料罐的单法兰液位计在试生产过程中发生这样的故障现象:测量值从白天7、8点钟开始慢慢变大,到中午时跑最大,到下午4点左右开始变小,到晚6、7点钟恢复正常(实际罐液位未变)。
2原因分析
2.1液位计工作原理简介
该液位计是通过静压原理对液位进行测量,如图1所示,PA为密闭容器中A点的静压(气相压力),PB为B点的静压,H为液柱的高度,ρ为液体的密度,g为重力加速度。根据流体静力学原理可知,A,B两点压差为:?P=PB-PA=Hρg
在测量中如果ρg为常数,则压差与液位高度H成正比;若在敞口容器中(或A处压力恒定或很小)则PB与H成正比,那么测出了PB就知道液位高度。
图1液位计原理图
2.2原因分析
仪表本身在安装前经过校验无问题,厂家保证稳定性(表投用后无截止阀,无法下线检查),仪表本身无问题。
只能是外部因素影响:一是罐顶压力;二是介质密度变化或特性影响(40度左右凝结);
液位计的趋势图如图2所示:
图2单法兰液位计趋势图
2.3故障排查
一是罐顶压力:从图2看罐顶压力很小(0.38kPa)且基本恒定不变;测量值跑最大时,曾把罐顶直接对大气,但测量值仍然跑最大,这个因素的影响就可去掉;
二是介质影响,从温度恒定上看,也基本可以消除;
在具备条件后(无截止阀),我们拆下该液位计,找到了故障原因;拆下后法兰见图3。
图3液位计拆下后现场法兰
测量孔内出现死角,虽然罐内温度是60度左右,但在测量孔的死角内温度就低于60度了,死角内的介质白天温度升高,晚间温度降低,接近其40度的凝结温度,这样这个类似帽盖形状的介质就会对单法兰的测量膜片造成影响,从而造成上述故障现象。
图4拆下后的液位计
设计上液位计膜片突出长度50mm,罐测量孔法兰端面到罐内壁长度50mm,安装后,液位膜片刚好应与罐内壁一平,这样可以保证不需要伴热即可实现测量;现场实际测量孔法兰端面到内壁长度为85mm,这样就形成了35mm左右的死角。
3处理经过及防范措施
1)重新做测量孔,把长度缩小到50mm;
2)在测量孔根部加装伴热;
3)根据现在的测量孔长度重新购买尺寸合适的液位计。
4总结
在设备制造和施工期间,根据液位计长度,我厂曾向设计院提出测量孔长度50mm的要求,但因为设计院专业间协调(设备专业说罐上开孔也有施工要求)和变更手续办理的延误,制造厂家最终未按此要求制造。应加强专业间和相关部门的协调;
使用单位验收时应注意细节和专业上的验收,特别要注意仪表安装前测量孔、取压孔等的中间环节的验收,否则给以后的应用带来隐患,毫厘之间,差之千里。
投用后无法下线的仪表,在安装投用前,要按设计组织多次审查、核对和检查,确保无误后方可投用。