UBG-Ⅱ型光导液位计故障分析与研究

UBG-Ⅱ型光导液位计故障分析与研究

陈浙1 杨晓飞2 赵再龙3

大庆炼化公司储运部       黑龙江大庆  163400

摘要：UBG-Ⅱ型光导液位计是检测油罐液位变化的常用仪表，具有显示精度高，抗干扰能力强，工作稳定可靠的性能。UBG-Ⅱ型光导液位计是集输站储罐主要附件之一，是用来测量储罐液位的常用仪表，具有显示精度高、抗干扰能力强的优点，在生产现场中被广泛使用。在使用过程中，UBG-Ⅱ型光导液位计存在配件腐蚀严重、码带卡阻、盘码带易划伤手等现象，故障率呈逐年上升的趋势，已经影响到仪表的正常使用。通过对UBG-Ⅱ型光导液位计发生故障进行分析，对部分配件进行改造，采取有效措施，减少了故障次数，降低了员工的劳动强度，确保UBG-Ⅱ型光导液位计正常运行。

关键词：UBG-Ⅱ型；光导液位计；故障  

随着石油化工工业的发展，石油储运系统的自动化水平也明显提高，油罐自动测量技术已被广泛应用。由于设备使用年限久一次表变送器内电器元件老化，码带及尺带断裂，传输总线电缆接点过多，连接处密 封损坏或老化，接线处与空气中的酸性气体长期接触引起氧化，一次表箱腐蚀严重，起不到防护作用等原 因，导致液位监控系统误报警频繁，严重干扰工艺人员的判断和操作，影响罐区的安全生产。油罐液位显示的准确性关系到集输处理站的安全运行，随着仪表使用年限的增长，UBG- Ⅱ型光导液位计故障呈逐年上升的趋势，影响了仪表的准确显示，给集输处理站的正常运行带来了安全隐患。为了降低 UBG- Ⅱ型光导液位计故障次数，对光导液位计故障进行了分析，并采取有效的处理措施。

一、UBG-Ⅱ光导液位计的结构及工作原理

UBG- Ⅱ型光导液位计主要由浮球、连接钢带、格雷码带（信号码带）、平衡重锤、导向滑轮、变送器和二次表组成，当储罐内液位发生变化时（以液位上升为例），钢带随浮漂推力和重锤拉力作用下，钢带在罐内有尺寸变少，向罐外移动，带动码带位移，由于码带上有刻度和穿有“格雷码孔”，在变送器的配合下在受光回路中产生了相应的脉冲信号，完成了机械位移到光信号的转换把数据传输到中控室里的控制电脑，从而使当班员工在电脑上就可读取储罐液位数值。

二、UBG-Ⅱ光导液位计运行中存在问题

UBG一Ⅱ型光导液位仪，可在各种易燃、易爆场合安全可靠运行，对液位、温度进行双参数测量及变送，实现对炼油厂工业过程罐区及油库储罐液位、温度监测及报警，在实际应用中，液位监控系统经常出现各种问题。

1、内隔离器内配件腐蚀严重。某处理站光导液位计隔离器内导向轮固定架损坏情况，从联合站共有光导液位计 38台，一年就因隔离器内导向轮固定架损坏台数 26台，占总台数的68.4%，分析其损原因见图2。原来隔离槽在正常工作时，隔离器内全是变压器油，光导液位计运行良好，当运行一段时间后大量的热蒸气从罐内顺着钢带的进口源源不断的进到隔离器内，和隔离器内变压器油接触后，温度下降变成小液滴，由于变压器油密度小，而水的密度大，这些小液滴沉到水底，构成了水层，变压器油浮在水层上，水中有许多腐蚀成分，对光导液位计隔离器内浸在变压器油里的配件有一定的腐蚀作用。随着水层的慢慢升高，把水层以上的变压器油顺出钢带进口顶出。直到把变压器油顶完。又因为储罐温度一直都保持在 70°左右，水的蒸发量大于热蒸气变成水的速度，最终隔离器内没有隔离液，隔离器也失去了液封的作用，至使隔离器内导向轮固定架和腐蚀气体接触过多，配件被腐蚀损坏，导致故障发生。

2、盘码带没有专用工具。UBG-Ⅱ型光导液位计在运行过程中，由于天气冷或机械故障发生码带冻、卡等现象，造成中控室液位出现假液位，影响原油生产正常进行，这就定时定点的确认各导向轮灵活，光导液位计显示正常。UBG-Ⅱ型光导液位计运行管理规定要求：巡检人员每两小时巡检时要对光导液位计进行盘码带操作。在盘码带过程中，都是用手拽动码带，操作不好的情况下容易割伤、划伤手指的危险；盘码带时手抓码带的方法不对，会使码带开裂，损坏码带，造成传输信号故障，给安全生产带来隐患。

3、仪表箱密封不严。仪表箱是安装光导液位计一次表和二次表的重要部件，但当刮大风等天气恶劣时，仪表箱是铸铝，制造特别粗糙，门缝大，风沙、脏物很容易被吹入仪表箱内，造成信息码带、二次表的玻璃读码器看窗有油污，使变送器不能准确读取数据。导致光导液位计二次表显示不准，维修人员统计了因为信息码带和玻璃读码器有油污而造成仪表液位显示不准进行了调查。

三、解决方法

1、内隔离器内配件腐蚀严重的解决。根据光导液位计结构进行分析，只要及时把隔离槽内的积水排出，就能保证隔离槽内变压器充足，于是设计了光导液位计自动排水装置，在原隔离槽上新加了一个 U 型管，根据平衡管原理 ρ油×H=ρ水×h 计算出隔离槽新加 U 型管的高度。如图所示。

在储罐上安装后，先在隔离槽上新装的 U 型内加满清水，然后再往隔离槽内加满变压器油。变压器油和清水在常温下不相溶，便形成了一个连通的平衡管装置。光导液位计隔离槽自动排水装置的工作原理：隔离槽在储罐内工作时，热蒸气从罐内顺着钢带的进口进到隔离槽，接触变压器油后，温度降低变成小液滴，逐渐沉到隔离槽底部，使隔离槽内液体变压器油和水的混合物密度增大，隔离槽底部压强变大，平衡管的平衡状态被打破，在压差作用下，隔离槽底部的水被挤到 U 型管内排出，从而保持新的平衡，随着热蒸气的持续进入，自动排水装置一直自动排水，避免了水的液位升高把变压器油挤出，保持了变压器油的液位高度，保证了隔离槽正常工作。在生产中试用：在集输联合站四个处理站试用一年来，极大的降低了操作员工检查、添加变压器油的次数、节省了变压器油的损耗，减轻了员工的劳动强度，消除因变压器被蒸气水项出而造成光导液位计故障

2、盘码带专用工具的研制，将两个导向轮连结在同一个主轴上，钢带在两个导向轮中间，当主轴顺时针或逆时针转动时将钢带两端同时卷起，产生的动力起到上下拽动码带的功能。盘码带时操作人员不用再打开箱门，只需要在箱体外用手摇动手柄活动转轮来活动码带，观察液位的变化。在生产上试用取得效果：（1）避免用手直接盘码带，减少不安全因素。（2）用新安装的盘码带装置，不损伤码带；减少更换码带频次。（3）不用开关光导液位计箱门，杜绝有毒有害气体对人体的伤害。（4）减少设备损坏，节省维修费用。

3、使用新型仪表箱。对旧仪表箱门把锁不易开关、材质是铸铝容易损坏、损坏后不易修复、合叶顺风安装等问题，我设计不锈钢仪表箱，与厂家合作生产，在储罐上进行了安装。（1）开关仪表箱以前是门把锁用钥匙打开，非常不方便，改为按钮式把锁容易开关。（2）仪表箱的材质是铸铁，非常容易损坏，现改为不锈钢，不容易损坏，也便于修复。通过对 UBG- Ⅱ型光导液位计的改进，仪表液位显示不准故障零次，确保了仪表的正常运行。内隔离器进口加装水帘、排水管已审请专利，密切监视使用中存在的问题，发现问题及时整改。UBG一Ⅲ型光导液位仪的使用，大大降低了罐区液位监控系统频繁报警现象，针对使用过程中存在的缺陷提出了整改措施。

参加文献：

［1］杨名滨 . 称重式油罐计量仪的应用［J］. 化工自动化及仪表，2019，4（02）：18-19.

［2］裘兴华 . 光导液位计在我厂烷基化罐区的应用［J］. 炼油化工自动化，2020，6（05）：23-25.

［3］吴科学 . 如何给钢带液位计加装隔离装置［J］. 计量技术，2021，15（07）：21-22.

［4］杨守亚.光导液位计罐区监控系统的安全隐患分析及防范［J］. 石油化工安全技术，2021：26—30．

［5］吴旭翔，李宏 ．大型石油化工储罐液位仪表的设计及应用［J］.  动 化系统设计，2020.