磁翻板液位计在润滑储油罐中应用分析

上海科戈电子CYA系列磁翻板液位计是一种在储罐中应用得非常广泛的液位测量系统，结构简单、稳定可靠、维护方便、观测直观。即便如此，磁翻板液位计在使用中也要遵循相应的操作和维护要求，否则也会出现问题和故障，严重的甚至对整个生产设备造成危害，本文所举的例子是磁翻板应用于润滑油贮罐中实际案例所作的分析，案例中所遇到的设备故障，以及一套整改的方法具有较为典型的指导意义，阅读此文的用户可以举一反三，针对本公司的生产中相类似的问题做相应的解决。案例状况说明;我们的客户某公司B润滑站的主要作用是向预植轧机组等设条提供润滑油，由美国摩根公司设计，配有气压贮油罐一套。这套设备中的液位检测装置曾多次出现故障，造成贮罐喷油、泄空和轧线停机等事故，严重危及设备的安全运行，影响正常生产秩序。为此，我们对其进行了分析和改进。

    

 

一、气压贮油罐系统概况和工作原理

润滑系统出现故障时，压缩空气将亡备的稀油压出，维持向润滑对急供油，轧线相关设备按规定顺序完成工作，直至停|运行，该系统主要由压力贮罐、空压气压力控制装置（压力变送器LB/PS1、进气控制阀LB/ EV2、增压缸等）、贮罐油位检测装置（磁翻板液位计，干簧管式接近开关LB/LVL4、LB/LVL5、LB/Iv6）。进油控制阀LB/EV1.供油管压力变送器LB/PS1。真空脱水器、 泄压安全阀等组成（见图1）。

 

1.2主要功能

B站润滑系统正常供油时，油阀（LB/LI.，S5）打开，稀油被压入贮罐。进气控制阀（LB/EV2）控制贮罐进气，稀油到达工作液位（（油位标尺的50%位置±200mm）时，保持贮罐内气压与供油压力平衡。

二、磁翻板液位计检测和控制功能

B润滑站气压贮油罐液位检，采用进口磁翻板液位计和干等管式接斤开关组件。浮筒跟随液位上升，其内部阳的碳钢逐个对寸相应磁额板作用，磁翻板翻转呈红色显示有油位。液位下降时，相应磁翻板受反向作用翻转呈白色显示"空位*。二个干簧管式接斤开关分别安装在控制液位（（油位标尺的20%、50%、100%）的磁翻板旁。干簧管式接近开关对应的磁翻板为"有油位"时，开关闭合，反之开关断开。开关信号经PLC数字输入模块送至轧线计算机，实现控制功能（摩根功能规格书E.C.$645X描述）。

2.1 起动程序润滑系统油泵起动30s内油阀、气阀关闭，等管路油压达到正常，即30s后，油阀、气阀才打开。

2.2油位低时控制程序

当检测到油位低极限位开关信号（油位标尺的20%处，LB/LVL6动作）时，开始计时，气阀在45s内处在关闭状态，使罐内油位上升。油位低信号解除后，进入正常工作油位控制程序。若45s后油位低信号仍然存在，则执行油位低故障处理得序。

2.3工作油位控制程序

当油位在50%处时，开关LB/LVL5闭合，计时15s，若信号保持未变，则选通开气阀，使贮罐油位下降;相反顺序关气阀，使贮罐油位上升。循环工作油位控制在50%位±200mm范围内。

2.4油位高时控制程序

油位高极限位开关LB /LVL4动作（油位标尺的8O%处），45s后油位高信号解除，进入正常工作油位控制程序。若油位高信号仍然存在. 则执行油位高故障处理程序。

2.5油位故障处理程序

油位故障时停止加热出钢。若由油位高引起，则轧线各机组按先后顺序完成各自轧制工序，相关设备停车;若由油位低引起，则轧线切废联动。相关设备按先后顺序完成各自轧制工序后停车。

 

三、故障原因分析

3.1液位计构造存在缺陷用人工进F油试验时，发现液位计指示的液位在O%-37%区间内变化缓慢。如图2所示，

 

 

持续向空贮罐加油至液位计指示值37%时用时约15min。反之，排油液位计回零用时大于40min。在基它区域液位变化则快许多。通过对磁翻板液位计结构分析，我们发现∶圆柱体浮筒（~58mm×280mm）浮在0%～37%区间时，形同一个柱塞挡住了液位计简体下部的联通管管口（见图3

 

 

 

液位计筒体内径d/~i0mm，标尺长750mm。750mm×20%=150mm，280÷750=37.3%），液位计油位滞后于贮摧油位变化。液位计回油时，浮筒漂向管口，则阻尼作用更强了，低油位极限开关LB/LVL6不能及时动作和关闭气阀LB/EV2是造成贮油罐泄空而计算机未执行油位故障处理程序的原因。如图3液位计故障剖析图。

3.2液位检测开关和控制程序干簧管式接近开关本身依靠磁控开或合，易受周围磁场干扰产生误动。现场液位计安装位置一侧与电缆桥架相邻，而另一侧常有行车电磁吸盘吊装钢卷作业。从工作油位控制逻辑过程可以看出（图4）;尽管油由位检则开关户通，每15s（t1=t2=15s）内，只要存在一次脉干扰，开气阀电路回路将未被选蓬。反之亦然。因，干等管式接近开关误动产生错误控制，也是酿酶成事故的另—个原因。

 

四、解决方案4.1改变测量方法

用差压法检测油位（△P=p·h）。在上、下联通管处开孔取压，选用智能差压变送器（大测量范围0～10kPa，耐压力1.6 a，输出DC 4～20mA，带显示表）检测差压。标定时，取工作用油压力0～750ram油柱（为保证p值不变）作为输入，并使表头指示为0%～100%（线性关系）即可。差压变送器输出信号接入现场PLC模块箱PANAL20的模拟量输入通道。与刺线计篇机联网（见图5）.

 

 

4.2修改计算机程序

编程实现计算机画面实时显示油由位（0% ～100%）油位高 低的报著功能.步们用差压法测量^错油位，如图6所示，开气阀时油位同落较快;关气阀时，油位上升缓慢（每小时7%）。

可以将工作油位高位设在65%，油位从该点升至极限高位（80%），用时估计为2h。工作油位低位在55%～60%处，预普时间将提前20s以上，工作控制油位整体提高也利于润滑设备的安全。因此，设定油位低于60%作为关闭气阀条件，高于65%作为打开气阀条件，用双位式调节法代替原来的延时选通位式调节，控制油位在一定范围内。保留了原有油位故障处理程序。

 

 

 

五、本文总结

对贮描油位改用差压法检测后，测量值滞后性小考虑到气烫开/c时的差压波动影响，可适当境加阻尼，damp值取2～4s）.智能差压变送器准确度高（0.5级，磁翻板液位计1.5级），稳定性好，调整灵活（用实际工作油进行标定，不需要专门测定油的密度p），安装也比较方便，可保留磁翻板液位计。计算机编程部分工作量也不大，实施该项目费用在8000元以内。此方法可用于其他水箱和油箱等检测、控制方式的改进。