磁翻板液位计异常简介
磁翻板液位计在各类油罐、油箱的液位测量中有着很大的装机量,因为显示直观,安装方便所以受到用户的欢迎。磁翻板液位计在使用过程中有时会出现实际液位与测量液位发生不一致的情况,并且测量显示的数据始固定于某一位置,无法随着油箱实际油位的变化面发生变化,本文针对于这一异常现象,通过对于磁翻板液位计的组成结构中的相关部件,诸如浮子、显示面板等相关部件进行检查,明确了导致异常现象的原因是因为磁性液位开关磁性过大引起的,根据这一原因提出了相应的解决方案。
某电厂发电机密封油系统采用单环流,密封油从真空油箱经油泵升压后送至密封瓦,回油回至压力油箱,压力油箱的密封油至油氢分离箱通过分离氢气后,回至主润滑油箱,真空油箱的液位通过补油阀控制,油位低时润滑油补油。
密封油真空油箱液位显示采用磁翻板液位计,设置2个微动开关(干簧管液位开关)作为液位高低报警。微动开关一个磁铁安装在一个干簧片上,浮子与磁铁相互作用,磁铁微微转动带动簧片的动作,从而使液位开关的触点断开(或闭合),实现开关状态的转变。油位正常时磁翻板显示油位为950mm。图1为密封油真空油箱液位显示。2011年4月15日机组启动之前检查,发现密封油真空油箱磁翻板600mm上磁翻板断断续续显示,950mm液位磁翻板有显示。怀疑翻板失磁,用磁铁沿着磁翻板刷一遍,翻板均能很好地翻过来;拿掉磁铁,翻板又回到600mm位置处。确认真空油箱油位在950mm处后,未做进一步处理,运行人员加强监视。
4月18日密封油真空油箱磁翻板600mm上液位完全无显示,拆开液位计上部,用铁丝触探浮子,发现浮子停在600mm处,600mm以下动作灵活,磁翻板筒内壁光滑,无杂物。由于液位计无手动门,无法隔离,决定将油箱的油排净后再处理
真空油箱磁翻板液位计的安装测量示意图
磁翻板液位计工作原理
4月18日21:40,排净真空油箱的油,拆下液位计,更换新的浮子,并且将液位计浮筒内壁清理。处理完后,恢复液位计,开补油门,向真空油箱补油,浮子随着真空油箱油位上升,磁翻板也随浮子上升翻转。当液位超过600mm后,浮子不再随液位的上升而上升,磁翻板也停止翻转,后将液位补至1000mm,磁翻板仍然显示600mm。后将液位计顶部螺丝拧掉,用铁丝将浮子钩住拉至1000mm处,液位计显示1000mm。4月18日24:00,真空油箱油位低信号发出,密封油真空泵磁翻板无液位显示,检查确认浮子已在液位筒底部。此时真空油箱实际油位950mm。
2异常原因确定
一般情况下,液位升降,翻板无变化,原因可能是浮子漏、浮子损坏、浮子失磁、浮筒内有异物造成浮子卡死无法升降、或者磁翻板失磁。通常可以采用清理浮筒、更换浮子、或者更换磁翻柱来解决。在本机组,经检查:浮子完好无损、无泄漏、浮子有磁性,否则600mm以下液位翻板也不会正常显示;浮筒内无异物浮子未被卡死、磁翻柱未失磁。但更换浮子和磁翻柱后仍旧异常,反反复复用类似方法处理几次,均无效果。
鉴于600mm处正好是液位低开关位置所在处,尝试将液位低开关拆除,发现浮子缓慢上升,翻板显示液位缓慢上升,最后显示和实际液位一致。后将液位低开关装上,将浮子压至液位低开关位置以下,结果浮子上升至液位低开关处后,就不再上升。将浮子升至液位高开关处试验,也是如此。因此,确定了异常原因:是液位开关吸住了浮子,使浮子无法再上升。
3解决办法及建议
磁性浮子在浮筒内受力情况中:F浮———浮子在液位筒内受到的浮力,N;
ρ油———真空油箱密封油密度,kg/m3;
ρ浮———浮筒内浮子的平均密度,kg/m3;
V浮———浮子浸入油中部分体积,m3;
g———重力加速度,m/s2;
G———浮子自身重力,N;
F引———磁性开关对浮子的吸力,N;
μ———浮子与浮筒的静摩擦系数。
由浮子的受力情况可以看出,若浮子在液位开关处不被吸住能随液位上升,要么增大浮力,要么减小重力或减小浮子与液位开关之间的磁引力。如果增大浮力,浮子体积必然增加,浮子重力也会增加,但浮子在浮筒内,体积增加的余量不大。减小重力可能会使浮子的重心上移,浮子容易发生侧转,与浮筒发生碰磨;浮子重心上移后,可能导致浮子磁钢中心与浮筒液面不一致,磁翻板液位显示出现偏差。
而减小磁性开关和浮子之间的磁引力,有4种方案:
(1)降低浮子的磁性,但会导致翻板转动缓慢、滞后或无法动作。因为磁翻板翻转就是靠浮子的磁引力带动的,降低浮子磁性,也就降低了磁引力,容易引起翻板动作异常。
(2)降低微动开关的磁性。浮子与微动开关的磁引力也减小,浮子在上升或下降的过程中,浮子带动微动开关的作用力变小,磁翻板的工作不会受到影响。
(3)增大浮子和微动开关的距离,因为磁引力是随磁性物质的距离的减小而增大,增大距离也会减小浮子对微动开关的磁引力。具体可以在浮筒的微动开关处加装铁片,加厚一定程度后再加装微动开关,使浮子的磁引力刚好可以带动浮子而这个引力又不太大。
(4)增加微动开关的转动角度,微动开关在浮子磁力的作用下,可以转动一定角度,但由于微动开关受到限位柱的限制,实际转动角度很小。增大转动角度后,微动开关磁柱随浮子上升转动,转到限位柱处,若此时浮子和微动开关磁柱的作用力很小,那么浮子也不会受到微动开关很大的作用力。
比较上述4种方法,第3种方法简单易行,可在现场实现。建议采用第3种方案。
磁翻板液位计工作的基本原理:
磁翻板液位计根据浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。当被测容器中的液位升降时,磁翻板液位计主导管中的浮子也随之升降,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到现场指示器,驱动红、白翻柱翻转180°,当液位上升时,翻柱由白色转为红色,当液位下降时,翻柱由红色转为白色,指示器的红、白界位处为容器内介质液位的实际高度,从而实现液位的指示。也可在本体管上加装磁性技术'>开关或远传变送器,输出开关信号或模拟量信号。适合用于高温、高压、耐腐蚀等场合,可就地显示和远程控制。
磁翻板液位计具有就地显示的直读式特性。不需多组液位计组合。有着单体进行全量程测量,设备少开孔,显示清晰,标志醒目,读数直观等优点。
由于具有磁性耦合隔离器密闭结构。尤其适用于易燃、易爆和腐蚀有毒液位检测。从而使原复杂环境的液位检测手段变得简单和可靠安全。
二、用户在磁翻板液位计选型订货前需了解并提供的技术参数:
1、安装方式:侧装式(如图1所示) 顶装式(如图2所示)
2、测量介质:比如水、油、其他化工溶剂及液体原料
3、材质要求:比如304不锈钢、316L不锈钢、不锈钢衬四氟,PP、PVC (如果用户不清楚,在提供相关参数后,可由我我司技术人员帮助选择地)
4、测量介质温度:温度的不同决定了浮子和显示面板的材料类型的不同选择。冬天温度过低时,就需要加装电位热或蒸汽夹套进行保温,液位计可以测量的介质温度-20℃~500℃。
5、工作压力:压力的大小决定了主导管的厚度及焊接等加工工艺的不同。液位计可测量的介质最高的压力可以达到10MPa。
6、连接方式:顶装式磁翻板液位计系列产品一般情况下是采用DN80或DN100的连接法兰,侧装式磁翻板液位计采用的连接方式有三种:法兰连接(比如DN25)、卡箍连接、螺纹连接。
7、测量范围:1.侧装式因为是通过上下两个导管与需测量容器相连,因此其测量范围就是两个导管中心之间的距离,简称中心距。
2.顶装式因为是从顶部插入容器内部的,因此其测量范围为容器顶部到底部之间需要测量的这段距离。
安装示意图
8、远传输出及报警信号:磁翻板液位计可实现远传4-20mA,485通讯,Modbus协议及开关量信号、报警功能。
三、磁翻板液位计选型表

MS-UHZ磁翻板液位计厂家编号
量程例:1-1000mm量程
517C普通侧装型基本类型
SF防腐型
ZQK/DB伴热型
D防霜型
GW高温型
F防爆型(Bd为隔爆型、Bi为本安型)
DJ顶装型
GY高压型
GWGY高温高压型
其他
A0.45-0.51介质密度(g/cm3)
B0.51-0.65
C0.62-0.75
D0.75-0.9
E0.9-1.0
F1.0-1.8
0常压过程压力(MPa)
1其他(另注明)
A304主体材质
B316
C316L
DPVC/UPVC
E304+F4
F304+PE
G其他
A翻柱现场显示显示方式
B变送器输出型(现场表头显示)
C变送器输出型(无现场表头显示)
D其他型
A无报警点报警代号
B有一个报警点
C有两个报警点
D其他
连接法兰口径例:(DN)50法兰口径

注:例如“MS-UHZ-2000517CE0ACD20 主要参数是:介质密度为0.9-1.0g/cm3、公称压力为常压1.0MPa、量程为2000mm、主体材质为不锈钢304、变送器输出型(无现场表头显示)、连接法兰口径DN20型磁翻板液位计。
适用范围及特点:本液位计是在借鉴国内外同类产品的基础上,积极吸收、揉合众多产品的优点,通过公司技术人员的精心设计而成的。采用优质磁体和进口电子元件,使产品具有:设计合理、结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、便于安装维护等优点。 同时,随着市场需求的变化公司产品也在不断地实现质量技术的升级和生产工艺的改进、拓宽本液位计的应用领域及适用范围。另外,本液位计输出信号多样,实现远距离的液位指示、检测、控制和记录。磁浮子液位计几乎可以适用于各种工业自动化过程控制中的液位测量与控制。可以广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与监测。
安装与维护:
1、液位计安装必须垂直,以保证浮球组件在主体管内上下运动自如。
2、液位计主体周围不容许有导磁体靠近否则直接影响液位计工F确工作。
3、液位计安装完毕后,需要用磁钢进行校正对翻柱导引一次使零位以下显示红色,零位以上显示白色。
4、液位计投入运行时应先打开下引液管阀门让液体介质平稳进入主体管,避免液体介质带着浮球组件急速上升,而造成翻柱转失灵和乱翻。若发生此现象待液面平稳后可用磁钢重新校正。
5、因运输过程中为了不使浮球组件损坏,故出厂前将浮球组件取出液位计主体管外,待液位计安装完毕后,打开底部排污法兰,再将浮球组件重新装入主体管内,注意浮球组件重的一头朝上,不能倒装。如果在出厂时已经将浮球组件安装在主体管内,为保证运输过
程中不伎浮球组件损坏,我们用软卡将浮球组件固定在主体管内,安装时只要将软卡抽出即可。
6、根据介质情况,可定期打开排污法兰清洗主体管沉淀物质。
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