通過解決差壓式液位計的凍凝問題來實現記量值準確

差壓式液位計（又名為差壓液位變送器）是一種用來測量油罐液位的一種計量儀表，其工作性能比較穩定。影響液位計長期穩定性的因素除傳感器本身結構外，主要是液位計的使用環境。因此，要使液位計具有良好的穩定性，液位計必須要有較好的工作環境。
 
1 差壓式液位計工作原理及存在問題
　　1.1 差壓式液位計工作原
液位變送器是一種直接安裝在管道或容器上的現場變送器，其內部隔離膜片直接與液體介質相接觸，通過測量液位低部壓力，再根據介質密度等換算成液位高度，并用4~20mA進行輸出，便于控制系統監測和控。
 
　　1.2 差壓式液位計存在問題
（1）單法蘭壓差式液位計安裝在露天，這里的原油凝固點在12℃左右，受到溫度的影響，保溫工作跟不上，液位計傳送罐的液位數值就會發生上下漂移，或數值靜止不動，顯示出來的液位就不是真實的數值。
 
（2）冬季檢查維修液位計難度比較大，拆卸困難。連接液位計法蘭短節內的油處在尾端，加上保溫效果不好和電熱帶故障問題，容易使短節內的原油發生冷凝，需要使用蒸汽車處理，工作難度大，時間長，液位計的問題不能及時解決。
 
（3）為防止液位計顯示的數值出現偏差，增加了對液位計纏繞電熱帶的保溫工作。每年春秋兩季的清罐工作，以及平時對液位計的檢查維修工作，都要來回拆卸保溫層和電熱帶，使電熱帶損壞，經常發生電熱帶短路或跳閘現象，拆卸下來的液位計外保溫恢復不了原貌。
 
　　2 解決問題的方法分析及方案設計
　　液位計是原油儲罐的三大安全附件之一，它的主要作用是實時顯示罐內液位，就像監控室的眼睛。一旦液位計顯示出現誤差，會直接引起監控人員的誤判，造成重大安全隱患。基于上述液位計存在的問題，對液位計安裝位置進行改造。根據工況，結合現場條件，將每個單罐管匯房內已停用的回流線利用起來，這樣可以使液位計由室外移到室內。
　　1）為了不影響液位計的正常工作，先期做好布線工作，將連接液位計的信號線穿管連進管匯房。拆除管匯房內回流管線的金屬軟管，預制好與液位計同等大小的法蘭接頭并留有液位計的沖洗頭。
　　2）利用清罐時期對每個罐的底部污泥和連接液位計的回流短節內的污泥清理干凈，連接液位計法蘭接頭，將其與壓差式液位計對接。
　　3）連接上信號線進入DCS 系統，打開進液閥，檢查不滲不漏，校驗液位變送器對DCS 系統的參數進行調整。
　　4）從新校對參數擰下保護蓋，外接標準24VDC 電源及電流表（要求0.2% 級以上精度）即可調整。
　　5）在投入式液位變送器沒有液體的情況下，調節零點電阻器，使之輸出電流4mA。
6）投入式液位變送器加液到滿量程，調節滿程電阻器，使之輸出電流20mA。反復以上步驟兩三次，直到信號正常。
 
　　3 改造實施及優點
　　3.1 改造方案實施
　　為了保障冬季安全生產，將8 個凈化油罐液位計從室外搬到了管匯房內，利用罐皮房中的自帶暖氣給液位計保溫，實現了液位計的記量。改造后液位變送器見圖1。
 

　　圖1　改造后液位變送器
　　2016 年8 月開始，對8 個原油凈化油罐底部的污泥和管線污泥進行清理，經過兩個多月的清罐、安裝布線和調試，到目前為止液位計工作正常，特別是經過去年一個冬季的運行，沒有出現液位計短節原油凍凝和顯示假液位現象，實現了當初的設計目標。
　　3.2 改造后的優點
　　（1）將液位計的安裝位置由室外改入到室內，液位計的計量傳值波動得到解決，杜絕了液位計出現假液位的情況。
　　（2）杜絕了低溫天氣液位計出現短節凍堵和凍凝的現象。
（3）避免了每次清罐都要破壞外保溫來拆卸液位計和線路，造成外保溫和線路的損壞，節約了人力和物力。
 
　　4 效果分析
　　經過調試運行，結合監控室監測與現場實測數據的對比，效果良好。經初略測算，此項小改造8 個凈化油罐每年可約電費1.3 萬余元，節省保溫費用0.4 萬元，節約特車和人工費用2.6萬元
　　改造前：采用40W/m 的電熱帶保溫加熱爐外部管線，電熱帶按每年運行150d， 耗電為：0.04×160m×150d×24h=23 040kW · h。
改造后節約電費：23 040×0.58 元/kW · h=1 336萬元。蒸汽車費用1 600元/d×13d=20 800元人工費用4人×120 元/d×11d=5 280元
 
　　5 結束語
　　差壓式液位計運行工礦位置的改造安裝，能夠實現液位計在工作中顯示數值的準確性，提高了液位計顯示的精度等級，保證了液位計正常有效的工作，減輕了冬季維修工作中的難度，維修人員的工作效率得到提高。