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分析磁翻板液位計磁浮子受壓變形失效的主要原因及改進措施
磁翻板液位計的主要構(gòu)造部件有主導(dǎo)管，浮子、顯示面板、連通管、連接法蘭、排污閥等幾部分組成，在使用過程中，*容易產(chǎn)生問題的部件集中在顯示面板的翻板或翻珠不能正常顯示，還有就是浮子在導(dǎo)管中受到測量介質(zhì)中污垢和雜質(zhì)的影響而產(chǎn)生阻滯，導(dǎo)致浮子無法正常升降，產(chǎn)生液位顯示的不正常。本文主要是針對溶劑油加氫裝置高壓分離器V101的磁翻板液位計浮子損壞的問題，對磁翻板液位計的結(jié)構(gòu)、原理及其使用條件進行了介紹。在對磁浮子結(jié)構(gòu)和受力等方面的談?wù)摶A(chǔ)上，分析了磁浮子受壓變形失效的主要原因，提出改進浮子結(jié)構(gòu)的措施。
1 前言
2011年溶劑油廠加氫裝置進行了“環(huán)保溶劑油質(zhì)量技術(shù)升級”項目工程改造，將裝置規(guī)模從3萬噸/年進步至6萬噸/年。其中將原來的高壓分離器V101尺寸的高壓分離器。
該高壓分離器在2012年3月投用時，磁翻板液位計的磁浮子變形撕裂，液位計無法再進行使用。導(dǎo)致高壓分離器的液位無法觀察，嚴(yán)重影響裝置安全生產(chǎn)，為了確保高壓分離器的磁翻板液位計能夠更安全、更穩(wěn)定、更可靠的使用，對磁浮子進行技術(shù)改造。
2 磁翻板液位計、磁浮子的原理、結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù)
磁翻板液位計是以磁性浮子為感應(yīng)元件，并通過磁性浮子與顯示色條中磁性體的耦合作用，反映被測液位或界面。磁翻板液位計和被測容器形成連通器，保證被測量容器與測量管體間的液位相等。當(dāng)液位計測量管中的浮子隨著被測液位變化時，浮子中的磁性體與顯示條上量示色表中的磁性體作用，使其翻轉(zhuǎn)，紅色表示有液，白色表示無液，達(dá)到就地準(zhǔn)確顯示液位的目的。
磁浮子液位計相關(guān)參數(shù)和規(guī)格如表2.1
3 磁浮子損壞分析
磁浮子是由7個筒節(jié)和兩個封頭焊接而成，發(fā)生變形的位置在第三和第四個筒節(jié)，并從第二和第三筒節(jié)之間的焊縫處撕裂。如圖3.1所示。
該液位計浮子屬于全關(guān)閉、里面沖有氮氣，圓筒形結(jié)構(gòu)。對于薄壁殼體承受外壓后，偶然會突然產(chǎn)生失去自身原形的壓扁或折皺現(xiàn)象，器壁內(nèi)的應(yīng)力由單純的壓應(yīng)力變?yōu)橹饕菑澢鷳?yīng)力。當(dāng)外壓力超過臨界壓力時，殼體產(chǎn)生永遠(yuǎn)變形。因此要求工作壓力要比臨界壓力小。
3.1 磁浮子損壞分析計較
3.1.1 外壓圓筒形容器的分類
我們可以通過臨界長度的計較來辨別三類外壓圓筒。
5 結(jié)論
綜上所述，磁浮子的球形封頭和筒體壁厚都為1.4mm，筒體長度250mm，外徑59mm，里面充裝氮氣壓力為6.5MPa，里面不含加強圈，材質(zhì)仍舊是316。具備這樣參數(shù)的磁浮子既可以懸浮在介質(zhì)液面上，也可以滿足我們實際生產(chǎn)的壓力強度條件，而且還去掉了磁浮子里面的加強圈，減少了磁浮子制造工序，縮減了磁浮子制造成本。