浮筒液位计检修作业规程.doc

浮筒液位计检修规程
1.总则
1.1主题内容与使用范畴
本规程合用于扭矩管式浮筒液位计维护、检修、标定、投运时详细规定和实行程序，以及各种作业时安全注意事项。
1.2基本工作原理
浮筒液位计基于阿基米德（浮力定律）等原理工作，其测量当液（界）位在零位时，扭力管受到浮筒重量产生扭力矩（这时扭力最大）扭力管转角处在“零” 度，当液位逐渐上升时，浮筒在液体浮力作用下，也随着上升，扭力管产生扭力矩逐渐减小，此时将其产生转角由变送器转换成4—20mADC信号，这信号正比于被测量液（界）位。输出信号：原则型：4～20mA.DC，二线制；24V.DC供电 智能型：4～20mA，叠加符合HART合同数字信号。

浮筒液（界）位计测量原理图
1-截止阀 2-筒体 3-变送器 4-扭力管 5-浮筒 6-排污阀 7-放空堵头
1.3构成与功能
1.3.1截止阀：被测贮水容器与液位计连接导液开关阀。
1.3.2筒体：浮筒液位（界）计浮筒室外壳。
1.3.3变送器：将传感器输出信号进行转换为统一电流信号远程传播装置。
1.3.4扭力管：将浮筒测得直线位移转换成扭管心轴转角位移，并将被测容器内高压某些和外界低压某些隔开。
1.3.5浮筒：浸没在浮筒室内液体中，与电动系统刚性连接，受浮力作用控制通过扭力管传递到传感器。
1.3.6显示装置（测量终端）：向观测者显示被测参数数值和量值装置
1.3.7排污阀：排出浮筒室内污水杂质和校验标定期连接透明软管便于观看水位。
1.3.8放空堵头：筒体上部放空口封盖。
1.4重要技术性能及规格
1.4.1技术指标
1.4.1.1 测量范畴:0.3～6m （特殊尺寸）
1.4.1.2输出信号；4～20mADC二线制，可带Hart合同
1.4.1.3精度级别 ±0.5％ ±1.0％ （特殊型）
1.4.1.4使用环境 温度﹣40―85℃ 相对湿度10％—95％ （液晶不会损坏）
1.4.1.5工作压力；2.5MPa 4MPa 6.3MPa 16MPa 32MPa
1.4.1.6电源；原则型：24VDC二线制4－20mA（12VDC－32VDC）
1.4.1.7介质密度；液位0.4―1.5g∕cm³，界位0.08―0.5g∕cm³
1.4.1.8工作温度；常温型﹣40―150℃ 高温型150―350℃
1.4.1.9防爆级别；本安型ibⅡCT1―6 隔爆型dⅡBT5
1.4.2规格
1.4.2.1浮筒液位计：FST-3000系列 ZUT 系列 LC3010系列
1.4.2.2安全栅：NPQEX31 NPEXA-C31 NPEXA-C311
1.5对维修人员基本规定
1.5.1熟悉本规程及相应仪表阐明书等技术资料。
1.5.2理解所在工艺流程；熟悉浮筒液位计构造和工作原理。
1.5.3能对的使用HART手操器和工具。
1.5.4掌握水校法或挂重法校验办法。
1.5.5 对某些常用仪表故障应具备独立分析判断和解决能力。
2 完好条件
2.1 零部件完整规定
2.1.1液位测量装置、变送器等外观无损坏、变形、各部件齐全完好。
2.1.2铭牌清晰无误。
2.1.3整体各可动件调节敏捷自如，紧固件无松动。
2.1.4被测容器与测量管体间液位相等。
2.1.5密封件无泄漏。
2.1.6 仪表按键、连接线接触良好。
2.1.7液位计必要安装垂直。线路电缆无损伤。
2.2正常使用规定
2.2.1 显示仪表达值清晰，对的，按键操作可靠。
2.2.2 浮筒液位计安装位置对的无误，截止阀状况良好。
2.2.3本安型浮筒液（界）位计只能通过安全栅供电。
2.2.4 运营质量达到技术性能指标。
2.3 设备及环境规定
2.3.1浮筒液位计装置无积灰、油污、无杂物夹卡，无明显损伤。
2.3.2在被测介质粘度大或寒冷容易冻使用场合，要加装保温伴热系统。
2.3.3 安装位置应防雨、防尘。
2.3.4在液位波动较强烈使用场合，仪表应加设管路限流装置
2.4 技术资料规定
2.4.1产品制造厂商资质证明，传感器、仪表合格证等关于资料保存完好。
2.4.2仪表历年校准、检修、故障解决及部件更换记录等资料精确、齐全，归档保管。
3.1寻常维护
3.1.1巡回检查，每班进行一次巡回检查，内容涉及：
3.1.1.1查看液位计连接管路、阀门与否有泄漏、损坏、腐蚀.
3.1.1.2显示液位批示与否与本体液位一致。
3.1.1.3危及仪表安全运营时应及时采用紧急停运等办法，并告知关于维修人员和生产使用单位。
3.1.1.4需要启动或停运仪表时，要先与生产操作人员获得联系和征得批准。
3.1.1.5巡回检查中发现不能解决问题及时报告。
3.1.1.6发现问题及时解决，并做好巡回检查记录。
3.1.2 定期维护：
3.1.2.1定期进行仪表密封性能检查。
3.1.2.2按工艺测量介质脏污状况，定期进行浮筒室排放和清洗。
31.2.3定期进行基本性能检查，并对发现问题予以消除。
3.2 定期校验
校准周期为12个月或随主设备检修、事后检定。
3.2.1 校验周期
3.2.2 校验工器具与材料
3.2.2.1 12V～36V DC电源、万用表、秤（±1g）、水桶、HART通讯手操器等。
3.2.2.2 计算相应于0%、10%、20%、…90%、100%液位时挂钩所受重量（挂重法）
3.2.3 校验环节
浮筒液位计可采用水校法或挂重法进行校验，普通来说，在现场进行标定期多采用水校法，挂重法多用于实验室内。
3.2.3.1水校法标定
将变送器按工作状态放置，与装置连接接口法兰封上盲板，也可连接在装置上，关闭液位计引压阀，打开放空和排污阀，卸去液面计内压力和介质。卸压时应注意安全和介质对环境污染，在排污孔引一根透明软管，以观测测量室水位。
1、 液位调校
a)被测量介质密度不大于或等于水密度时；
① 依照被测介质密度和量程，由于水密度为1.0g∕cm³，因此，计算满量程相应灌水高度，如式（1—1）
h＝Hρ （1—1）
式中； h―灌水高度，mm
H―仪表量程（浮筒长度），mm
ρ―被测介质密度，g∕cm³
② 零位调试；排空测量室内清水，调节变送器零位电位器，使输出为4mA。
③ 满量程调试；向测量室内注入清水，使水位高度等于h,，调节变送器量程电位器，使输出为20mA。
按②③两环节重复调节几次，并按4等分检查线性，直到输出信号满足精准度为止。
b)被测量介质密度不不大于水密度时；
当被测量介质密度不不大于水密度时，则可用缩小输出电流范畴办法进行换算，如式（1—2）
I＝4＋(ρ水／ρ介) ×16×100％ （1—2）
式中； I—输出电流，mA
ρ水—水密度，g∕cm ³
ρ介—被测介质密度，g∕cm ³
该点做为量程电位器调试点。在调校前应先计算出4等分灌水高度所相应输出电流值。
例如；量程1000mm,被测介质密度为1.1 g∕cm ³，则灌水1000mm处为量程电位器调试点；
相应输出电流为；I＝4＋(1／1.1) ×16×100％＝18.5mA
按上面计算完毕后，再按a②③所述办法重复调节仪表零点和量程，即当水位在0mm时，调节零点电位器，当在水位1000mm时，调量程电位器，使输出为18.5mA，重复来回调校几次，并按4等分检查线性，直到输出信号满足精准度为止。
2、 界位调试
a.依照两种不同介质密度，计算出零点相应水位高度h0和满量程时所相应水位高度hm,，如式（1—3）
h0＝H（ρq／ρ水）;hm＝Hρz／ρ水 （1—3）
式中； h0—零点相应水位高度，mm
hm—满量程时所相应水位高度，mm
H—仪表量程（浮筒长度），mm
ρq—轻介质密度，g∕cm ³
ρz—重介质密度，g∕cm ³
ρ水—水密度，g∕cm ³
b.依照计算出来相应水位高度，以浮筒低面高度刻度线为基准，分别画出h0（mm）和hm（mm）标记。
c.零点调试；向测量室内注入清水，使水位高度处在h0时，调变送器零位电位器，使输出为4mA。
d.满量程调试；向测量室内注入清水，使水位高度处在hm时，调变送器量程电位器，使输出为20mA。
e.按c、d两环节重复调节几次，并按4等分检查线性，直到输出信号满足精准度为止。
3.2.3.2 挂重法标定
（1）将仪表变送某些（表头）按工作位置固定在支架上，将吊杆（不含内筒）垂直向下。
（2）旋开仪表批示器后盖将电源正负极导线接到仪表接线端子正负极上，并将mA电流表串入二线制回路中。
（3）计算出挂重砝码重量值。
1、 计算相应于0%、10%、20%、…90%、100%液位时挂钩所受重量测量液位时：
相应于0%液位时重量即浮子重量；
相应于100%液位时重量；
（2―1）
其中 D为浮子直径： h 为测量范畴： 为测量介质密度。
（2―2）
n =0、10、20、…90、100
计算并记录
测量界面时：则液位对浮筒产生浮力应为轻组分产生浮力与重组分产生浮力之和，应挂重力为：

依次计算并记录
测量液位时： 被校刻度为0%，应挂重力：
输出信号为4mA。
被校刻度为25%，应挂重力：
输出信号为8mA。
被校刻度为50%，应挂重力：
输出信号为12mA。
被校刻度为75%，应挂重力：
输出信号为16mA。
被校刻度为100%，应挂重力：
输出信号为20mA。
测量界面时：
被校刻度为0%，应挂重力：
输出信号为4mA。
被校刻度为25%，应挂重力：
输出信号为8mA
被校刻度为50%，应挂重力：
输出信号为12mA
被校刻度为75%，应挂重力：
输出信号为16mA
被校刻度为100%，应挂重力：输出信号为20mA
3.2.3.3 .调试
1） 零点调试：测液位时，在吊杆下端挂上同浮筒重量P 等值砝码，参照设立量程下限。
2） 满度调试：在吊杆下端挂上同 Gm 等值砝码，参照设立量程上限。
3）中间各点调试：取量程范畴 25%、50%、75％分别做出标记，所相应输出电流为 8、12、16mA。
3.2.3.4：智能浮筒液位（界位）计
3.2.3.4.1可采用上述标定办法，配合HART通讯器组态调节键，严格按照产品阐明书和设备设立参数完毕下述功能：切换显示、设定主变量单位、主变量量程上下限、主变量阻尼值、传感器零点和满度点补偿。
3.2.3.4.2调校重要涉及如下环节：
（简要阐明仅供参照，详见HART和智能浮筒液位计使用操作手册）
1）标记浮筒无液时干耦合点，其值作内部计算并可事后读取作为参照耦合点，由在线（Online）菜单，选基本设立(Basic setup)，传感器标定(Sensor calibarate)，及标记干耦合点(Mark dry coupling)，最后按照HART通讯器上提示，标记其干耦合点。
2）两点液位（界位）标定，由在线（Online）菜单，选基本设立(Basic setup)，传感器标定(Sensor calibarate)及两点液位标定(Two liquid level calibrate)，然后按照HART通讯器上提示标定仪表：
①．设定控制回路为手动控制。
②．调节液位到接近浮筒顶部或底部。
③．用当前PV单位输入外部测量液位。
④．调节液位到接近浮筒顶部或底部，但与②方向相反。
⑤．用当前PV单位输入外部测量液位。
完毕上述过程后，继续进行“设定PV范畴”。
3）设定PV范畴，按快键并选取范畴值(PV value)，或由在（Online）线菜单选(Basic setup)及(PV range)，按照HART通讯器显示屏上提示输入(URV)上范畴值，(LRV)下范畴值及显示(USL)传感器上限与(LSL)传感器下限。然后返回自动控制，整个标定完毕。
智能浮筒液位（界位）计仪表接线图

3.2.3.5：选本安防爆批示器时，要配相应安全栅。
3.3 故障及解决：
浮筒液位计常用故障与解决
序号
故障现象
故障因素
解决办法
1
实际液位有变化，但无批示或批示不跟踪
1、引压阀、管堵或积有脏物
2、浮筒破裂
3、浮筒被卡住
4、变送器损坏
5、没有电源
疏通，清洗，或更换引压阀
更换浮筒
拆开清理筒体内赃物
更换变送器
检查电源、信号线、接线端子。
2
无液位，但批示为最大
1、浮筒脱落
2、变送器故障
重装
更换变送器
3
有液位，但批示为最小
1、扭力管断，支承簧片断
2、变送器故障
更换扭力管或支承簧片
更换变送器
4
DCS无批示。
1、也许电源保险烧断
2、也许仪表电缆接地

3、也许仪表防爆接线盒内进水了
4、也许仪表自身有故障，如电路板坏、接线端子接地等
5、也许安全隔离栅烧坏

6、计算机模件
7、也许供电电压太低。
8、也许仪表电源正负极接反
9、也许仪表输出超量程过大，如沉筒掉了。
检查电源保险，更换新。
检查仪表电缆，排除接地故障
排除防爆接线盒内积水，并加固密封。
检查仪表并排除其故障，或更换新。
检查其安全隔离栅，更换新。
由工艺告知计。
检查电路，排除其相应故障
检查并改正接线。
排除其故障。
5
现场仪表批示正常，但DCS批示偏低
1、也许仪表电缆负极接地

2、也许仪表自身负极有接地故障。
检查仪表电缆，排除接地故障。
检查仪表负接线端子，排除其接地故障，或更换新仪表。
6
仪表批示不准
1、也许工艺玻璃板液位假批示

2、也许零位不准，或漂移。

3、也许安装筒内有杂质，卡住了沉筒。
4、也许上下取压口处有堵塞现象。
5、也许量程不准；
6、也许沉筒变形，或损坏、腐蚀了。

7、也许供电电压偏低
祈求工艺确认玻璃板液位批示与否真实。
重新调节调位，并检查与否零漂。
从放空阀处把杂质排放干净。
从放空阀处把杂质排放干净，或用打压泵疏通。
重新校验仪表。
检查、确认沉筒与否完好，如果有问题，需更换新。
检查电路，排除其相应故障
7
仪表变化不敏捷
也许上下取压口处、安装筒内有杂质或不畅通。
疏通并把杂质排放干净
8
仪表批示偏差很大。
1、也许沉筒与表头型号不一致；
2、也许仪表选型不对。
检查、确认沉筒与表头型号。
更换新仪表
9
显示当前液位值波动
1、 由于介质波动引起

2、
采用增长阻尼和滤波办法来克服

4 检修
4.1检修周期
浮筒式液（界）位计检修周期与装置同步、事后检修。
4.2检修内容
4.2.1检查浮筒变送器外观有无损坏、变形、各部件与否灵活好用。
4.2.2清除浮筒、杠杆和扭力管上油污等杂物。必要时拆除连接某些，取出浮筒等进行清洗和吹扫。
4.2.3检查浮筒，扭力管，杠杆等零部件有无腐蚀磨损、变形和渗漏，状况严重者应更换。
4.2.4液位计供电与否正常，浮筒与否泄漏，液相根部阀与否堵死。
4.2.5仪表误差与否超过容许范畴，相应零点和量程与否对的。
4.2.6冬季检查保温伴热系统与否正常。
4.2.7检查浮筒重量，并修正至出厂数值。
4.3 检修质量原则
检修后仪表应达到规定性能指标。
5 投运
5.1 投运前准备工作

5.1.1投用前仪表要于设备一同试压，并检查仪表使用条件，如工作压力、工作温度与否满足仪表规定。
5.1.2浮筒外部水平中线要与液（界）位变化范畴中点一致。
5.1.3要检查各路阀门与否灵活好用。
5.1.4仪表与设备连线对的。
5.1.5 供电电源对的无误。
5.1.6 确认接地可靠。
5.2 投运环节
5.2.1投运前应与工艺人员联系。
5.3.2确认供电电源电压正常。
5.3.3仪表工作批示正常，并要有可靠接地。
5.3.4缓慢打开仪表上下取样引液截止阀。
5.3.5带连锁仪表，确认动作正常后，若工艺状况容许应投入连锁。
5.3 验收
5.3.1仪表铭牌各参数校验单等要齐全精确，符合工艺设备压力、温度、材质、密封、安全等规定。
5.3.2仪表安装必要牢固可靠、横平竖直，逐条检查检修项目完毕状况。
5.3.3外观、浮筒、变送器无损坏、变形、各部件与否灵活。
6 安全注意事项
6.1 维护安全注意事项
6.1.1检修人员必要对的穿戴劳保用品。
6.1.2注意仪表变送器某些防水及防潮。
6.1.3不得随意松动变送器内螺钉。
6.1.4仪表保护元件不能容易更换，如需更换，应按防爆规程规定进行。
6.1.5不得使浮筒受到拉力、推力和激烈冲击，否则也许使传感器因过载而损坏。
6.1.6仪表通电运营时，禁止焊接线头，拔插电路板。
6.2 检修安全注意事项
6.2.1 必要和生产工艺人员联系，获得工艺人员批准和配合时，方可进行检修。
6.2.2组装时，中心轴穿过小轴承时要加润滑油。
6.2.3必要保证测量室垂直，浮筒外壁不得与浮筒室内壁相碰，筒室倾斜﹤5°，并尽量安装在便于观测、维护和检修地方。
6.2.4避免对变送器及角度转换器撞击，否则会对仪表导致致命性伤害。
6.2.5避免在扭力管上施力过大，不可强行斜拉浮子及浮子挂钩。
6.2.6施工、检修时不得使浮筒受到拉力、推力和激烈冲击，否则也许使传感器因过载而损坏。
6.2.7在仪表拆卸搬运时，应将浮筒两端保护螺盖装上，以保护扭力组件不被损坏。
6.2.8不得带压拆卸上下截止阀、排污阀、排空丝堵、所有关于液管法兰。
6.2.9仪表安装完毕后，所有连接管路及各密封点应无渗漏现象，接线要对的，通电检查仪表零点（若是界位计应布满轻介质），如不是4mA，应进行零位调节
6.3 投运安全注意事项。
6.3.1投运前应与工艺人员联系。
6.3.2确认供电电源电压正常。
6.3.3仪表工作批示正常，并要有可靠接地。
6.3.4缓慢打开仪表上下取样引液截止阀。
6.3.5带连锁仪表，确认动作正常后，若工艺状况容许应投入连锁。