WAX-C320差壓變送器在強腐蝕係統中的應用

WAX-C320差壓變送器在強腐蝕係統中的應用

故障現象：在TDI生產中，為了防止產生塔釜液抽幹或將低層塔板被釜液淹沒，破壞再沸器的熱循環係統，必須對塔釜液位進行控製，使它維持在一定範圍內緩慢變化，如圖3-9所示。

圖3-9塔釜液位控製係統

KWZK液位變送器采用了常規的電容式雙法蘭遠傳差壓變送器。該變送器投運開始一個多月內測量、控製較為正常。運行一一段時間後，6台儀表均無法使用，導致工藝不能正常運行，頻繁出現係統誤報警直至聯鎖停車，造成很大的經濟損失。

故障分析:一次儀表選用通用的抗腐蝕哈氏合金膜片的帶雙向遠傳裝置的防爆型電容式差壓變送器。

故障出現主要由以下幾方麵因素造成。

(1) 儀表生產廠未進行儀表的負靜壓試驗。由於國內大多數儀表生產廠在儀表出廠前，隻進行正向靜壓試驗，有時可高達31.0 MPa(G)。而不進行高負壓靜壓試驗。當工藝操作壓力達到68 kPa(510mm1Hg)的高真空狀態下，也即絕壓低到一定程度時，正負壓室兩膜片由於機加工、安裝等因素造成的不對稱性，導致膜片彈性變形不平衡，引起壓力差的附加值增加，從而出現假液位，指示跑大（或小）：

(2) 遠傳裝置中填充液小穩定或有可能部分汽化。

儀表遠傳裝置中所用填充液一般為DC200(美國道-康寧公司生產)或Syltherm800矽油。通常，大家對矽油的一個最為深刻的印象可能就是它的“耐高溫”性。實際上，“耐高溫”這個術語使用時常常不太嚴格。這個術語常常表示一些性能試驗的結果，而這些試驗是多種多樣的，從在試管中加熱幾分鍾到實際工作條件下嚴格試驗數千小時，變化很大。

盡管矽油具有諸多的優越的物理化學性能，如優越的粘溫性，較高的閃點和燃點，低的揮發性等等，但在特定的實際工況下，有些性能即出現不穩定或產生人的變化。

甲基矽油的沸點、揮發度依賴於其粘度或分子量，圖3-10表示了甲基矽油揮發度與粘度的關係，當粘度低於25 mm2/s （試驗溫度設定在25℃不變）時，隨粘度降低，揮發性顯著提高，沸點同時也一樣顯著降低，熱膨脹係數隨之增大。從圖3-11又可看出，其粘度在壓力升高時顯著增大。換言之，當壓力降低時，則顯著減少。因而，當矽油用於高溫並高真空係統時，壓力降低很顯著、溫度又高，其粘度隨之減小很多．從而導致矽油的揮發性增大、沸點降低、熱膨脹性增大，出現矽油部分氣化，體積膨脹，致使壓力敏感膜片變形，而兩膜片之變形又不可能均衡，出現附加的壓差，形成假液位。

圖3-10甲基矽油揮發度與粘度的關係

圖3-11壓力對矽油粘度的影響

①1 cS=1 mm2/s；

②1 lb·in-2=6.9 kPa

(3) 變送器遠傳裝置中膜片的密封用O形圈（氟橡膠）能被矽油部分溶解，產生變形，也影響了膜片的位置，造成測量誤差。

(4) 變送器安裝位置的影響。由於安裝條件限製，變送器位於上下兩取壓法蘭中間。對於高真空係統，由於變送器毛細管內填充液的自重存在（盡管不大），勢必影響測量效果。

故障處理:

(1) 與儀表生產廠聯係、協商。將遠傳裝置進行重新加工、裝配，嚴格條件。出廠校驗時，按買方要求除校驗正常指標外，增加負靜壓試驗。所加的壓力及考驗時間應考慮實際直用工況條件。

(2) 對填充液進行改型（也可采用摻合辦法），提高了矽油的熱穩定性及壓力穩定性。同時，嚴格矽油的填充條件，以期延長矽油的穩定壽命。

(3) 將遠傳裝置中的氟橡膠O形圈更換為銅O形圈，以免在高溫下，矽油溶解橡膠中的增塑劑，造成O形圈變形及硬化（若仍用橡膠圈，可在矽油中摻入一定比例的酯類油或者用與矽油不互溶的橡膠增塑劑）：

(4) 安裝位置的改進。將變送器置於取壓下法蘭以下100 mm處或盡可能低的位置。這樣，由於填充液的自重，可緩解一部分真空對變進器的影響。

采取以上措施改造後，現6台儀表重新投運一年多，運行狀況良好。