熊偉（中國(guó)石化銷(xiāo)售有限公司華中分公司，湖北武漢430000）

0 引言

伺服液位計(jì)在石油化工企業(yè)使用較為廣泛，我們經(jīng)常需要對(duì)液位進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)節(jié)，隨時(shí)掌握儲(chǔ)罐內(nèi)被測(cè)物的狀態(tài)，持續(xù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視與控制，使被測(cè)物的參數(shù)保持在合理的范圍內(nèi)。伺服液位計(jì)作為一種高級(jí)替代產(chǎn)品來(lái)取代機(jī)械浮子式鋼帶液位計(jì)，以及其他經(jīng)濟(jì)型液位測(cè)量?jī)x表。這種儀表采用先進(jìn)的伺服測(cè)量技術(shù)，具有測(cè)量精度高、可靠性強(qiáng)、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。我公司常用的液位計(jì)為ENRAF 854XTG伺服液位計(jì)，其測(cè)量精度可達(dá)到≤±1mm，靈敏度≤±0.1mm，利用Enraf 便攜式終端PET，我們還可以通過(guò)紅外線(xiàn)接口在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)儀表進(jìn)行調(diào)試和操作。

1 ENRAF 854XTG伺服液位計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

854 XTG 伺服液位屬于接觸式浮子液位計(jì)，由線(xiàn)鼓室、接線(xiàn)室和電氣室三個(gè)獨(dú)立且相互隔離的腔體組成，線(xiàn)鼓室與測(cè)量介質(zhì)直接接觸，線(xiàn)鼓罩將電氣部分與線(xiàn)鼓完全隔開(kāi)，從而完全易燃、易爆的被測(cè)介質(zhì)。線(xiàn)鼓與伺服電機(jī)的傳動(dòng)采用了磁耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)間接連接，這種結(jié)構(gòu)不僅保證了介質(zhì)液位的精確測(cè)量，而且達(dá)到了很好的隔爆安全性。線(xiàn)鼓室由浮子、鋼絲和測(cè)量磁鼓組成，浮子由測(cè)量磁鼓上纏繞的結(jié)實(shí)柔軟的鋼絲懸掛，與測(cè)量介質(zhì)直接接觸，屬于測(cè)量機(jī)構(gòu)。電氣室由底板和不同功能的功能板組成，底板上的插槽分別對(duì)應(yīng)XPU 通訊處理板、SPU 伺服處理板、HCU功能板、GPS電源板。

2 ENRAF 854XTG伺服液位計(jì)故障分析及處理

2.1 工藝操作人員反映205罐無(wú)溫度顯示

2.1.1 故障分析

現(xiàn)場(chǎng)用便攜式終端PET 連接液位計(jì)紅外接口，輸入EM 顯示代碼為2411，溫度板正常代碼應(yīng)為2400，由于伺服液位計(jì)液位、溫度和密度信號(hào)是通過(guò)通訊整體傳輸，現(xiàn)只有溫度無(wú)顯示，故可排除XPU通訊處理板故障因素，由此可判斷溫度板功能異常造成無(wú)溫度顯示，分析故障原因可能由以下幾點(diǎn)可能造成：

（1）供電和信號(hào)由HCU板兩路端子連接至接線(xiàn)室的3、4端子，再連接至VITO762溫度板的1、2端子，如果這六個(gè)端子存在虛接或脫開(kāi)，則溫度板無(wú)法工作。

（2）HCU 板如損壞造成兩路端子無(wú)電壓，也會(huì)造成溫度板無(wú)法工作，遇到此故障，可不必更換昂貴的HCU 板（購(gòu)買(mǎi)價(jià)格為2、3 萬(wàn)元），只需在接線(xiàn)室內(nèi)，將3、4 端子接線(xiàn)并入壓力變送器的1、2端子即可。

（3）VITO762溫度板損壞，造成無(wú)溫度顯示。

（4）VITO762溫度板的9點(diǎn)溫度計(jì)接線(xiàn)脫落。

2.1.2 故障處理

檢查VITO762 溫度板上接線(xiàn)端子，均牢固無(wú)脫落現(xiàn)象，用萬(wàn)用表測(cè)量VITO762 溫度板的1、2 端子，電壓為16.2V，電壓正常，可判斷HCU板正常，HCU板至溫度板之間各接線(xiàn)端子無(wú)斷路現(xiàn)象，故障原因?yàn)閂ITO762 溫度板損壞，更換新板后溫度顯示正常。

雖然排除了故障，但是通過(guò)平時(shí)記錄的維修總結(jié)，統(tǒng)計(jì)出武漢庫(kù)和大莊庫(kù)已發(fā)生數(shù)起溫度板損壞故障，VITO 762 單價(jià)2萬(wàn)元，為了節(jié)約維修成本，做了進(jìn)一步分析，可能的原因有兩條：（1）、罐頂?shù)沫h(huán)境溫度超過(guò)規(guī)定的-40～+65 度的環(huán)境溫度。夏季最炎熱時(shí)連續(xù)幾日到罐頂測(cè)量環(huán)境溫度，最高溫度均未超過(guò)正常值。（2）、接線(xiàn)盒內(nèi)進(jìn)水引起溫度板損壞。仔細(xì)觀(guān)察以前換下的舊板，發(fā)現(xiàn)有的溫度板上有水漬和銹蝕，雖然接線(xiàn)盒蓋內(nèi)密封圈完好，但考慮到武漢夏季悶熱潮濕，仍有可能從接線(xiàn)盒進(jìn)線(xiàn)口處滲入水汽，尤其是9點(diǎn)溫度計(jì)進(jìn)線(xiàn)處。經(jīng)過(guò)定制加裝防水格蘭頭，并在接線(xiàn)盒內(nèi)進(jìn)線(xiàn)口處涂抹中性玻璃膠后，武漢庫(kù)和大莊庫(kù)共34臺(tái)伺服液位計(jì)使用效果理想。

2.2 工藝操作人員反映201罐作業(yè)過(guò)程中，在5.2m左右液位計(jì)經(jīng)常指示不變。

2.2.1 故障分析

使用便攜式終端PET 輸入命令，讓浮子上下運(yùn)動(dòng)，在該點(diǎn)處出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，根據(jù)工作原理，測(cè)量浮子所受重力（G）和浮力（f）之合力，即測(cè)量鋼絲上的張力（F)。如果浮子在動(dòng)作時(shí)受到額外的阻力，達(dá)到了力平衡，會(huì)使伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，認(rèn)為該點(diǎn)就是浮子找到的介質(zhì)液位。按照原理分析，故障原因可能為以下幾點(diǎn)：

（1）導(dǎo)向管不垂直，導(dǎo)致該點(diǎn)處導(dǎo)向管內(nèi)壁與浮子間距過(guò)小，造成浮子動(dòng)作時(shí)卡阻。

（2）導(dǎo)向管里有焊渣；或者導(dǎo)向管在開(kāi)孔時(shí)沒(méi)有使用鉆頭，造成孔壁處有毛刺。

（3）浮子上堆積的污垢讓截面積增大，該點(diǎn)處導(dǎo)向管內(nèi)壁間距過(guò)小，造成卡阻現(xiàn)象。

2.2.2 故障處理

使用便攜式終端PET輸入命令，測(cè)量磁鼓最大的不平衡度(BU-BV).，如果不平衡度較大時(shí)，就要檢查磁鼓表面是否沾有污染物。該液位計(jì)最大不平衡度小于3克，浮子較為清潔。故障原因應(yīng)為導(dǎo)向管內(nèi)壁有毛刺；或者安裝施工質(zhì)量不好，導(dǎo)致內(nèi)壁與浮子間隙過(guò)小。解決辦法有三個(gè)：（1）將表頭換一個(gè)方向重新安裝。（2）把磁鼓上的鋼絲剪掉一段，讓浮子在動(dòng)作的過(guò)程中水平位移發(fā)生一定的變化。（3）該液位計(jì)浮子直徑為110mm，現(xiàn)在更換為90mm 或者45mm 的浮子，這樣可以增大導(dǎo)向管和浮子的間隙，避免卡阻現(xiàn)象的發(fā)生。在實(shí)際處理故障中，推薦用第三種方法，可以更好的解決故障，避免再次發(fā)生。

3 ENRAF 854XTG伺服液位計(jì)安裝及注意事項(xiàng)

854 XTG伺服液位計(jì)性能穩(wěn)定、可靠性好，如果能?chē)?yán)格按照安裝要求施工，基本可以做到無(wú)故障免維護(hù)，綜合使用過(guò)程中發(fā)生的故障，認(rèn)真分析后，我們發(fā)現(xiàn)大部分是由于安裝方面的原因，所以安裝的施工質(zhì)量是儀表是否好用的關(guān)鍵。伺服液位計(jì)的過(guò)程連接為2”法蘭連接，罐上過(guò)程連接通常是用8”法蘭將導(dǎo)向管與伺服液位計(jì)連接。安裝液位計(jì)的法蘭必須盡可能水平，水平度應(yīng)好于0.5度，否則可能造成測(cè)量誤差。

3.1 導(dǎo)向管的制作要求

成品油罐區(qū)一般采用內(nèi)浮頂罐，浮盤(pán)存在位移的可能性，為保護(hù)浮子和鋼絲不受影響，我們應(yīng)采用導(dǎo)向管保護(hù)。導(dǎo)向管的制作過(guò)程中如果傾斜或者有毛刺，將會(huì)導(dǎo)致浮子在運(yùn)行過(guò)程中和管壁接觸，影響液位的測(cè)量精度，所以導(dǎo)向管有如下制作要求：

（1）導(dǎo)向管必須豎直，偏心度不超過(guò)3mm，否則液位計(jì)可能無(wú)法正常工作。

（2）導(dǎo)向管必須筆直，如果用多節(jié)鋼管焊接組成，則不能存在變徑或者彎曲，焊接必須使用套焊。整個(gè)導(dǎo)向管在罐底的投影必須是與管徑一致且無(wú)變形的正圓。

（3）導(dǎo)向管通常選用200 到250mm 的管徑，每隔300mm 開(kāi)孔，孔徑為25mm，導(dǎo)向管內(nèi)部必須光滑沒(méi)有毛刺，焊縫必須清理干凈，開(kāi)孔后必須將毛刺清除干凈。

（4）導(dǎo)向管的底部應(yīng)安裝喇叭口，當(dāng)液位計(jì)浮子測(cè)量水位后，喇叭口可以讓浮子更容易回到導(dǎo)向管里。

3.2 854XTG伺服液位計(jì)安裝的電氣要求

安裝前應(yīng)檢查電壓與854 XTG 伺服液位計(jì)所需電壓是否一致，854 XTG 伺服液位計(jì)的電源電壓為交流220V，應(yīng)選擇1～1.5 平方毫米的線(xiàn)路，電壓變化的允許范圍為+10%到-20%，電源功率25VA。接線(xiàn)室進(jìn)線(xiàn)口使用四分之三NPT 電纜密封，我們?cè)谌粘ｎA(yù)防性維護(hù)中會(huì)在進(jìn)線(xiàn)口用中性玻璃膠涂抹，增加接線(xiàn)室的防水密封性。對(duì)于接地我們要求將854 XTG 的接地連接到參考地，通常為罐體本身。接地時(shí)應(yīng)使用銅質(zhì)跨接片跨接在法蘭上，并用接地線(xiàn)連接至854 XTG 外殼上的接地端子，接地線(xiàn)選用4平方毫米的銅質(zhì)單芯或者多芯導(dǎo)線(xiàn)。854 XTG的通訊線(xiàn)必須使用1 到2 平方毫米的雙絞屏蔽電纜，達(dá)到較好的抗干擾性。

4 ENRAF 854XTG伺服液位計(jì)維護(hù)使用要點(diǎn)

（1）定期檢查儀表是否保持外觀(guān)清潔無(wú)腐蝕，儀表接地是否完好。

（2）遇到連續(xù)暴雨天氣，應(yīng)在天晴后抽檢液位計(jì)的接線(xiàn)盒內(nèi)防水防潮是否完好。

（3）定期用TG自檢功能測(cè)試液位計(jì)是否工作正常，TG操作后浮子會(huì)提升75mm，然后再落到液面上，和測(cè)試前測(cè)量的液位相差應(yīng)在±0.1mm內(nèi)。如果重復(fù)性的情況不好就需要更換磁鼓的軸承。

（4）定期測(cè)試磁鼓的不平衡度，磁鼓的最大不平衡度應(yīng)該小于3克，當(dāng)不平衡度較大時(shí)，首先檢查磁鼓表面是否有污垢，如果清理后還是大于3克，就需要更換軸承。

（5）在清理儲(chǔ)罐作業(yè)前，必須將浮子提到標(biāo)定口內(nèi)，再切斷液位計(jì)供電，避免損壞液位計(jì)元件。

5 結(jié)語(yǔ)

ENRAF 854XTG 伺服液位計(jì)是先進(jìn)的智能儀表，功能強(qiáng)大，可靠性高。在測(cè)量使用時(shí)，只要選型與安裝正確，投用后基本上是免維護(hù)的，使用過(guò)程中定期進(jìn)行檢查保養(yǎng)，處理故障時(shí)嚴(yán)禁敲擊液位計(jì)表頭，確保儀表完好運(yùn)行。