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　　在工業(yè)化迅速發(fā)展的大時(shí)代，缺少不了壓力變送器、流量計、液位計、密度計、差壓變送器等儀表把現場(chǎng)第一數據實(shí)時(shí)傳輸到工控系統上，為整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化系統充當控制、檢測等一系列的眼睛，接下來(lái)華恒儀表為您解讀工業(yè)現場(chǎng)最前沿的壓力變送器使用情況。

　　某廠(chǎng)CO2汽提法尿素高壓液位測量用雙法蘭液位變送器故障處理為例，深入分析尿素合成塔液位測量所用雙法蘭液位變送器膜片腐蝕原因，并將雙法蘭液位變送器應用中的一些經(jīng)驗分享給大家。

　　使用工況介紹

　　合成塔和汽提塔液位測量雙法蘭液位變送器首次投入運行是在2013年11月份，介質(zhì)為高壓尿素溶液，溫度170℃，壓力14.5MPa，對金屬腐蝕性極強。首次使用的是插入式雙法蘭毛細管差壓液位計，為防止取壓口結晶，配有對應的沖洗環(huán)和高壓沖洗水管線(xiàn)，雙法蘭液位變送器選用3051系列差壓變送器，法蘭膜片材質(zhì)為奧氏體雙相不銹鋼材質(zhì)2507。

　　故障現象

　　運行3個(gè)多月后，兩套尿素8臺雙法蘭液位變送器有6臺指示***大值。利用系統停車(chē)檢修機會(huì )進(jìn)行拆檢，發(fā)現故障的雙法蘭液位變送器均為氣相膜片焊接處有破損現象，而液相膜片無(wú)明顯破損且膜片彈性正常，膜片表面均形成了氧化膜無(wú)明顯的腐蝕。

　　故障原因分析及判斷思路

　　針對插入式膜片邊緣破損問(wèn)題，進(jìn)行如下分析：

　　1、系統的頻繁開(kāi)停車(chē)導致膜片所受應力頻繁發(fā)生變化，機械撕裂，但由于頻繁開(kāi)停車(chē)同樣作用于液相膜片，而液相膜片未出現損壞，此原因排除；2、膜片和筒體焊接處材質(zhì)薄弱，昌暉儀表技術(shù)人員同羅斯蒙特廠(chǎng)家人員進(jìn)行了交流和分析，膜片的焊接工藝為電阻焊＋TIG焊接(鎢極惰性氣體保護焊)雙層焊接自動(dòng)融化，因此焊縫材質(zhì)沒(méi)有問(wèn)題，但是膜盒的焊縫處確實(shí)為***薄弱的環(huán)節，建議改平膜片和RF面法蘭結構。

　　2014年11月份對所有的尿素合成塔液位計改造完成，改造后運行穩定，在2015年10月至2015年11月合成塔液位計先后出現指示波動(dòng)，隨后指示***大，判斷為雙法蘭液位變送器損壞，利用停車(chē)檢修機會(huì )進(jìn)行了更換，在拆檢過(guò)程中發(fā)現，平膜片同樣存在氣相膜片破損現象，而液相膜片完好。雖然此次基本達到了尿素行業(yè)雙法蘭液位變送器運行一年的標準，但通過(guò)氣相和液相法蘭膜片對比，液位計的運行周期還可以進(jìn)一步提升。

　　雙法蘭液位變送器膜片的腐蝕原因分析：因擔心高壓液位計取壓管的結晶問(wèn)題，自2013年11月系統開(kāi)車(chē)以來(lái)，高壓液位計沖洗水一直投運至今，然而液位計沖洗水長(cháng)期投運是會(huì )加速膜片的腐蝕和沖刷。

　　從理論角度來(lái)說(shuō)，沖洗水(蒸汽凝液95℃左右)的加入，不會(huì )造成合成塔液位計膜片處局部濕度的升高，但是會(huì )改變液位計膜片處的介質(zhì)組成，使膜片處局部溶液變稀，腐蝕性增加，從而破壞氧化膜對膜片腐蝕加劇。

　　同時(shí)從拆檢的雙法蘭液位變送器膜片腐蝕程度來(lái)看，在沖洗水經(jīng)過(guò)膜片的地方，氧化膜明顯被破壞了，且在膜片破損處也大都是在沖洗水經(jīng)過(guò)的地方，同時(shí)在2014年4月有一次更換雙法蘭液位變送器過(guò)程，其中一臺液位計由于缺少沖洗環(huán)未投運液位計沖洗水，然而同批的雙法蘭液位變送器只有這臺運行時(shí)間***長(cháng)，于是判斷，沖洗水的投運與否對雙法蘭液位變送器膜片運行時(shí)間也存在極大的影響。

　　故障有效處理辦法

　　***終通過(guò)相關(guān)技術(shù)人員分析討論，在2015年11月更換雙法蘭液位變送器時(shí)對液相沖洗水停止投運，而氣相沖洗水與操作人員結合定期投運一次。經(jīng)過(guò)測試，此次液位計運行至2017年7月出現指示異常損壞，較上次使用時(shí)間多運行了8個(gè)月，可見(jiàn)該措施有效。

　　相關(guān)知識拓展

　　從理論上分析，影響尿素對變送器膜片金屬腐蝕性主要與以下幾個(gè)方面有關(guān)：

　　1、 金屬膜片材質(zhì)：合金元素鉻使鋼基體表面生成組織致密的氧化膜，可以減少腐蝕。

　　2、氧含量：為保證不銹鋼表面維持氧化膜使之呈鈍態(tài)，必須保持溶液有一定的含氧量。

　　3、溫度：升高溫度會(huì )強化電化腐蝕的電極過(guò)程，尿素水解和甲銨的離解程度也增加，而氧在溶液中的溶解度降低，故升高溫度會(huì )加強尿素對變送器膜片金屬材質(zhì)的腐蝕。

　　4、介質(zhì)組成：溶液中的氨能中和溶液的酸性，抑制氨基甲酸或氰酸的形成，所以，提高溶液的氨碳比能減輕腐蝕速度，而提高水碳比則溶液變稀，增加銨鹽(NH4COONH2或NH4CNO-)的解離，強還原性離子(COONH2-，CNO-)增多，從而加劇變送器膜片腐蝕。

　　故障處理經(jīng)驗談

　　目前在CO2汽提法尿素高壓液位計中的選擇，國內同行業(yè)大致分為三種：使用***為廣泛的是放射性液位計，較少使用雷達液位計和差壓液位計?？紤]到安全和性?xún)r(jià)比，該廠(chǎng)選擇了通用性更強的高靜壓雙法蘭液位變送器。日常維護過(guò)程中應積極與廠(chǎng)家及類(lèi)似工況的同行業(yè)人員進(jìn)行交流，了解雙法蘭液位變送器的使用周期，通過(guò)發(fā)現的問(wèn)題逐步積累經(jīng)驗，尋找更為可靠適用于現場(chǎng)環(huán)境的液位測量?jì)x表儀器儀表是工業(yè)化進(jìn)程的基石，只有選用工業(yè)現場(chǎng)選用合適的儀表，才能夠事半功倍，自動(dòng)化流程才能夠更加自動(dòng)化。