法兰式(双法兰 / 单法兰)液位变送器完整选型步骤
选型顺序:介质特性→安装方式 (单 / 双法兰)→膜片材质→量程 (液位高度)→压力等级→温度→防爆 / 输出→毛细管填充液
适用:粘稠、结晶、腐蚀、易堵引压管液位(罐区、反应釜、污水、树脂、沥青、酸碱)
一、第一步:确定单法兰 / 双法兰
- 单法兰液位变送器(膜片贴罐体侧壁)
1)适用:敞口常压储罐液位(通大气),只测液柱静压
2)安装:罐体侧壁开孔,单片法兰接入,低压常压罐首选 - 双法兰液位变送器(上法兰 + 下法兰,毛细管引压)
1)适用:密闭受压容器、带压反应釜,上下法兰分别装气相、液相侧,抵消罐内气相压力
2)两点间距 = 液位最大测量量程 H
密闭罐一律双法兰;常压开口罐优先单法兰。
二、第二步:测量量程选型(单位:mH₂O)
1.量程=上下法兰中心距(双法兰)/ 罐体有效液位高度(单法兰)
2.选型余量:实际最高液位 ≤ 变送器满量程 80%,最低液位≥量程 5%
例:罐体有效高度 4m → 选量程 0~4mH₂O 或 0~5mH₂O
3.负压、真空容器:选负迁移 / 正负量程(如:-1~3mH₂O)
三、第三步:接液膜片材质(按腐蚀选型)
介质工况:清水、普通油品、无腐蚀溶剂
膜片材质:316L 不锈钢(标配)
介质工况:稀酸碱、盐水、污水
膜片材质:哈氏合金 C
介质工况:浓盐酸、氢氟酸、强腐蚀
膜片材质:钽 Ta 膜片
介质工况:粘稠树脂、沥青、易粘附介质
膜片材质:四氟 PFA 包覆膜片(防挂料)
四、第四步:法兰压力等级 PN
1.常压罐:PN10 / PN16(最常用)
2.带压反应釜:PN25、PN40
3.法兰标准:国标 RF 突面,DN50、DN80 通用(小罐 DN40)
五、第五步:温度与毛细管填充液(高温 / 低温必选)
- 介质温度
-20~+120℃常温:硅油填充液(标配)
120~300℃高温:高温专用硅油
-40℃低温:低温防冻硅油
毛细管长度:按现场上下法兰距离 + 余量,常规 1m/3m/5m 定制,尽量缩短毛细管提升稳定性
六、第六步:迁移量核算(双法兰必算)
1.负迁移:双法兰上法兰在气相,毛细管硅油自重带来固定负迁移
例:上下法兰间距 3m、硅油密度 0.95 → 迁移≈-2.85mH₂O,量程组态:-2.85~+0.15mH₂O
2.选型告知厂家:安装高度、法兰间距,出厂预迁移标定
七、第七步:防爆、防护与信号输出
1.防爆:易燃易爆储罐 / 化工区 → Ex ia/Ex d IIC T6;普通室内不防爆
2.防护:户外露天 IP65/IP67
3.输出选型:
标准:4~20mA+HART(中控 DCS)
可选:RS485-Modbus、现场液晶表头就地显示
八、第八步:特殊工况选配
1.易结晶、粘稠物料:插入式法兰(凸膜片伸入罐内),避免法兰口堵料
2.卫生医药食品:卫生卡箍法兰、抛光 316L 膜片
3.高温易凝介质:法兰加装伴热座
九、选型示例
1.密闭反应釜,介质稀硫酸,工作压力 0.3MPa,上下法兰中心距 3m,介质 85℃,防爆车间
2.密闭带压→双法兰;稀硫酸腐蚀→哈氏 C 膜片
3.PN16 DN80 法兰、常温硅油,毛细管 3.5m
4.量程带负迁移:-2.9~0.1mH₂O
ExdIICT6 防爆、4~20mA+HART + 就地液晶
