磁翻板液位計是一種在儲罐中應用得非常**的液位測量系統(tǒng)，結構簡單、穩(wěn)定可靠、維護方便、觀測直觀。即便如此，磁翻板液位計在使用中也要遵循相應的操作和維護要求，否則也會出現(xiàn)問題和故障，嚴重的甚至對整個生產(chǎn)設備造成危害，本文所舉的例子是磁翻板應用于潤滑油貯罐中實際案例所作的分析，案例中所遇到的設備故障，以及一套整改的方法具有較為典型的指導意義，閱讀此文的用戶可以舉一反三，針對本公司的生產(chǎn)中相類似的問題做相應的解決。案例狀況說明：杭鋼高線公司B潤滑站的主要作用是向預精軋機組等設備提供潤滑油，由美國摩根公司設計，配有氣壓貯油罐一套。這套設備中的液位檢測裝置曾多次出現(xiàn)故障，造成貯罐噴油、泄空和軋線停機等事故，嚴重危及設備的安全運行，影響正常生產(chǎn)秩序。為此，我們對其進行了分析和改進。

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一、 氣壓貯油罐系統(tǒng)概況和工作原理
潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，壓縮空氣將貯備的稀油壓出，維持向潤滑對象供油，軋線相關設備按規(guī)定順序完成工作，直至停止運行。該系統(tǒng)主要由壓力貯罐、空壓氣壓力控制裝置(壓力變送器LB／PS1、進氣控制閥LB／EV2、增壓缸等)、貯罐油位檢測裝置(磁翻板液位計，干簧管式接近開關LB／LVL4、LB／LVL5、LB／I vI 6)、進 }油控制閥LB／EV1、供油管壓力變送器LB／PS1、真空脫水器、泄壓安全閥等組成(見圖1)。

圖l B潤滑站氣壓油罐工作原理圖
1．2 主要功能
B站潤滑系統(tǒng)正常供油時，油閥(LB／LI．．S5)打開，稀油被壓入貯罐。進氣控制閥(LB／EV2)控制貯罐進氣，稀油到達工作液位(油位標尺的50％位置±200mm)時，保持貯罐內(nèi)氣壓與供油壓力平衡。

二、 磁翻板液位計檢測和控制功能
B潤滑站氣壓貯油罐液位檢測，采用進口磁翻板液位計和干簧管式接近開關組件。浮筒跟隨液位上升，其內(nèi)部的磁鋼逐個對相應磁翻板作用，磁翻板翻轉呈紅色顯示“有油位”。液位下降時，相應磁翻板受反向作用翻轉呈白色顯示“空位”。三個干簧管式接近開關分別安裝在控制液位(油位標尺的2O％、5O％、100％)的磁翻板旁。干簧管式接近開關對應的磁翻板為“有油位”時，開關閉合，反之開關斷開。開關信號經(jīng)PLC數(shù)字輸入模塊送至軋線計算機，實現(xiàn)控制功能(摩根功能規(guī)格書E．C．$645X描述)。
2．1 起動程序潤滑系統(tǒng)油泵起動30s內(nèi)油閥、氣閥關閉，等管路油壓達到正常，即30s后，油閥、氣閥才打開。
2．2 油位低時控制程序
當檢測到油位低極限位開關信號(油位標尺的20％處，LB／LVL6動作)時，開始計時，氣閥在45s內(nèi)處在關閉狀態(tài)，使罐內(nèi)油位上升。油位低信號解除后，進入正常工作油位控制程序。若45s后油位低信號仍然存在，則執(zhí)行油位低故障處理程序。
2．3 工作油位控制程序
當油位在5O％處時，開關LB／LVL5閉合，計時15s，若信號保持未變，則選通開氣閥，使貯罐油位下降；相反順序關氣閥，使貯罐油位上升。循環(huán)工作油位控制在5O％位±200mm范圍內(nèi)。
2．4 油位高時控制程序
油位高極限位開關LB／LVL4動作(油位標尺的8O％處)，45s后油位高信號解除，進入正常工作油位控制程序。若油位高信號仍然存在，則執(zhí)行油位高故障處理程序。
2．5 油位故障處理程序
油位故障時停止加熱出鋼。若由油位高引起，則軋線各機組按先后順序完成各自軋制工序，相關設備停車；若由油位低引起，則軋線切廢聯(lián)動，相關設備按先后順序完成各自軋制工序后停車。

三、 故障原因分析
3．1 液位計構造存在缺陷用人工進 F油試驗時，發(fā)現(xiàn)液位計指示的液位在O％-37％區(qū)間內(nèi)變化緩慢。如圖2所示，

持續(xù)向空貯罐加油至液位計指示值37％時，用時約15min。反之，排油液位計回零用時大于40min。在其它區(qū)域液位變化則快許多。通過對磁翻板液位計結構分析，我們發(fā)現(xiàn)：圓柱體浮筒(~58mm×280mm)浮在0％ ～37％區(qū)間時，形同一個柱塞擋住了液位計簡體下部的聯(lián)通管管口(見圖3，

液位計筒體內(nèi)徑d／~i0mm，標尺長750mm。750mm×20％=150mm，280÷750=37．3％)，液位計油位滯后于貯罐油位變化。液位計回油時，浮筒漂向管口，則阻尼作用更強了，低油位極限開關LB／LVL6不能及時動作和關閉氣閥LB／EV2是造成貯油罐泄空而計算機未執(zhí)行油位故障處理程序的原因。圖3 液位計故障剖析圖3．2 液位檢測開關和控制程序干簧管式接近開關本身依靠磁控開或合，易受周圍磁場干擾產(chǎn)生誤動。現(xiàn)場液位計安裝位置一側與電纜橋架相鄰，而另一側常有行車電磁吸盤吊裝鋼卷作業(yè)。從工作油位控制邏輯過程可以看出(圖4)：盡管油位檢測開關已通，每15s(t1=t2=15s)內(nèi)，只要存在一次脈沖干擾，開氣閥電路回路將未被選通。反之亦然。因此，干簧管式接近開關誤動產(chǎn)生錯誤控制，也是釀成事故的另一個原因。

四、 解決方案
4．1 改變測量方法
用差壓法檢測油位(△P=p•h)。在上、下聯(lián)通管處開孔取壓，選用智能差壓變送器(大測量范圍0～10kPa，耐壓力1．6 a，輸出DC 4～20mA，帶顯示表)檢測差壓。標定時，取工作用油壓力0～750ram油柱(為保證p值不變)作為輸入，并使表頭指示為0％～100％(線性關系)即可。差壓變送器輸出信號接入現(xiàn)場PLC模塊箱PANAL20的模擬量輸入通道，與軋線計算機聯(lián)網(wǎng)(見圖5)。

圖4 工作油位控制程序邏輯圖

圖5 用差壓變送器檢測油位示意圖

4．2 修改計算機程序
編程實現(xiàn)計算機畫面實時顯示油位(0％ ～100％)和油位高、低的報警功能。我們用差壓法測量貯罐油位，如圖6所示，開氣閥時，油位回落較快；關氣閥時，油位上升緩慢(每小時7％)?？梢詫⒐ぷ饔臀桓呶辉O在65％，油位從該點升至極限高位(80％)，用時估計為2h。工作油位低位在55％～60％處，預警時間將提前20s以上，工作控制油位整體提高也利于潤滑設備的安全。因此，設定油位低于60％作為關閉氣閥條件，高于65％作為打開氣閥條件，用雙位式調(diào)節(jié)法代替原來的延時選通位式調(diào)節(jié)，控制油位在一定范圍內(nèi)。保留了原有油位故障處理程序。
圖6 貯罐油位控制曲線圖

五、本文總結
對貯罐油位改用差壓法檢測后，測量值滯后性小(考慮到氣閥開／cjj時的差壓波動影響，可適當增加阻尼，damp值取2～4s)。智能差壓變送器準確度高(0．5級，磁翻板液位計1．5級)，穩(wěn)定性好，調(diào)整靈活(用實際工作油進行標定，不需要專門測定油的密度p)，安裝也比較方便，可保留磁翻板液位計。計算機編程部分工作量也不大，實施該項目費用在7 000元以內(nèi)。此方法可用于其他水箱和油箱等檢測、控制方式的改進。

上一條：生產(chǎn)機組中采用磁翻板液位計進行采暖集水箱液位自動控制案例分析
下一條：差壓液位變送器用于液氨球罐液位測量過程的局限性及改造方案分析