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          雷達液位計

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          外測式雷達液位計在化工設計中的運用

          作者: 起源: 宣布時光:2020-01-02 14:04:32

              摘 要 :在化工設計中,液位儀表的感化異常主要,但慣例液位計由於受本身丈量道理影響,大多需與工藝介質接觸,在一些高壓、高黏、結晶、自聚場所存在局限性。外測液位計采取聲納道理,裝置于罐體外壁,與工藝介質完成了真實的隔離,是一種先輩且前程普遍的新型液位計。對外測液位計的道理、構造停止了引見,並與其他類型液位計停止了比擬,最初對設計過程當中,外測液位計選型應當留意的成績停止了商量。

              石油化工裝配工藝龐雜,多低溫高壓,易燃易爆,平安成績不容疏忽。液位儀表,可以隨時反應出裝配的運轉狀態,與全部工場的平安互相關註。液位計情勢多樣,選用一台適合的液位計相當主要,在一些高粘、結晶等場所,傳統接觸式液位計常常產生卡球、挂纜、泄露、動搖、虛偽液位等景象,爲處理這些成績,外測液位計應運而生。

              1 幾種經常使用的遠傳液位計
              慣例液位計中,差壓式液位變送器、雷達液位計、磁致伸縮液位計、浮筒液位計等運用較爲普遍,但它們因受本身丈量道理影響,都存著必定的缺乏。

              1.1 差壓式液位變送器
              雙法蘭(或單法蘭)差壓式變送器是應用罐內液位轉變時,液位發生的靜壓也隨之變更的道理任務的。
              長處 :穩固性好,性價比高,不受罐內件影響。
              缺陷 :需接觸介質,受密度影響大,在毛細管太長時存在滯後。

              1.2 雷達液位計
             雷達液位計分非接觸式雷達和導波雷達兩種,道理是液位計向液面發射超高頻雷達脈沖(導波雷達沿鋼纜、探棒),然後丈量發射波和回波的時差,從而盤算出液面高度。

              導波雷達長處 :不受溫度、蒸汽、粉塵、泡沫等的影響。
              缺陷:以接觸介質,對介電常數有請求,鋼纜、探棒易挂料,鋼纜能夠零落。

              非接觸式雷達長處 :不接觸介質。
              缺陷 :對介電常數有請求,不合適汽化、帶泡沫介質,對裝置地位、法蘭高度有限制。

              1.3 磁致伸縮和浮筒液位計
              磁致伸縮液位計道理是應用發送器發送低電流脈沖旌旗燈號,沿磁致伸縮線向下傳輸,發生環形磁場,當磁場碰到浮球時,和浮球內磁場發生扭應力脈沖,被吸收器吸收,依據脈沖收回到吸收的時光差,盤算出液位高度。

              浮筒液位計是基于浮力道理,扭力管遭到浮筒所發生的扭力矩時轉過一個角度,變送器把這個角度轉換成4~20mA 旌旗燈號,與被丈量的液位成反比。

              長處 :精度高,可用于短間距。
              缺陷 :接觸介質,不合適粘稠介質,浮球易卡逝世,不克不及用于小密度,維修費用高。

              以上是在化工設計中罕見的一些液位計,可以看到,除非接觸式雷達不與工藝介質有直接接觸外,其它液位計都與工藝介質接觸,且壹切液位計都需在設備上開裝置孔。這些身分,使液位計在某些刻薄工況下選型好不容易。

              2 外測液位計的道理和構成
              2.1 外測液位計的道理
              外測液位計是一種應用聲納測距道理,並采取微振動剖析技術,自在器外丈量液位的新型液位儀表。聲納測距道理 :由吸附在儲罐底部的液位探頭發射聲波,穿透罐壁並在液體內流傳,當聲波達到液面時,會被反射一部門構成回波,回波旌旗燈號達到罐底,穿透罐壁,被液位探頭吸收,並傳至液位計主機內。依據發射和吸收到回波的時光差,盤算出液位高度。

              微振動剖析技術 :現實臨盆中工況龐雜,罐型分歧 ;罐內有內件、盤管 ;工藝介質粘稠、含雜質 ;溫度變更等。這些身分會發生許多攪擾旌旗燈號,讓液位探頭吸收到的回波旌旗燈號變龐雜,微振動剖析技術會主動斷定準確的液位旌旗燈號,很好地處理回波攪擾成績。

              主動校准功效 :當液體的溫度、成份產生變更時,會對聲納旌旗燈號在液體裏的流傳速度發生影響,帶來丈量誤差。爲確保儀表丈量精度,可在容器內加裝校准器,用校准探頭丈量校准器內液柱的長度(校准器長1m),獲得聲納在液體裏的現實流傳速度,在液位計主機內對液位的丈量成果停止賠償修改,清除液體溫度和成份變更對丈量精度的影響。

              2.2 外測液位計的構成
              外測液位計由液位探頭、校准探頭和液位計主機三部門構成,針對分歧場所,還可設置校准器、轉向器、探頭裝置座、儀表掩護箱等組件。

              液位探頭直接吸附在罐底的外壁上,擔任收回聲納和吸收回波。

              校准探頭在罐體外壁的裝置情勢同液位探頭。
              轉向器普通用于罐底沒法裝置液位探頭的工況,將液位探頭裝置在罐體正面,再經由過程轉向器將聲波反射到液面。液位計主機裝置在被測容器旁,將檢測旌旗燈號停止吸收、剖析和盤算後,改變成4~20mA 尺度模仿量旌旗燈號,傳輸 DCS 停止集中顯示,也可供給 MODBUS、TCP 等通信方法。

              3 外測液位計的優勢和缺乏
              3.1 外測液位計的優勢
              (1)可不接觸容器內的介質,完成真實的隔離,平安性高,合適各類極端卑劣工況、風險情況,不會湧現磨損、腐化等情形,靠得住耐用,保護任務量小。
              (2)無需在容器上開孔,處理了在線裝置、調試成績,裝置便利,實行簡略,很合適在在線改革項目中運用。
              (3)主動及時在線校准,丈量精度高,削減調校任務量,下降人工本錢。
              (4)丈量規模寬,可達30m ;丈量精度高,可達 ±0.1%。
              (5)實用于油罐車、化學液體運輸車輛的液位持續丈量,無需對罐車停止改革。

              3.2 外測液位計的缺乏
              (1)不克不及測固體物料、漿料、乳濁液、懸濁液等介質,也不克不及用于嚴重堆積和結晶液體。
              (2)介質動力黏度不克不及大于30mPa · s,介質溫度不克不及跨越 -40~220℃。
              (3)容器底部存在300mm 盲區。
              (4)當容器壁爲多層資料時,層間需慎密接觸,無氣泡或氣體夾層。容器的表裏壁外面需平整,且弧度不克不及過大。
              (5)不宜用在容器內有攪拌、隔板的場所。

          4 外側液位計的選型和運用
          在設計任務中,依據每壹個項目分歧,做出公道、優化的
          外測液位計選型計劃。從投産運用的情形來看,後果很好。

              4.1 丁二烯
              在某橡膠項目中,需對球罐中的丁二烯停止液位丈量,丁二烯易自聚發生高份子聚合物,通俗液位儀表選用受限較大。依據《罐區主動化體系設計劃定》請求“每座壓力儲罐應裝備兩套自力且分歧類型的液位丈量儀表”,本項目若選用慣例接觸式液位計,丁二烯在檢測口逝世角處自聚的能夠性異常大,所以液位計選型優先斟酌非接觸式。終究,在罐頂設置了一套非接觸式雷達液位計,在罐底設置了一套外測液位計。

              經現場運用後,外測液位計丈量精確,後果很好。

              4.2 液氨
              在某液氨球罐設計中,外測液位計也有優越的運用。儲罐內的液氨是一種無色、有安慰性氣息的有毒液體,具有必定的腐化性。因液氨密度受溫度影響較大,差壓式液位計在本項目中不實用,終究選用外測液位計停止檢測。

              4.3 高壓儲罐
              在某高壓加氫裝配中,因高壓儲罐上原液位計參數不穩,業主想新增一台液位計與之比對。但該高壓容器現場裝置空間狹窄,不具有從新啟齒前提,後經協商,決議采取一台外測液位計,既防止了裝配泊車動火帶來的經濟喪失,又根絕了壓力容器新增泄露點的平安隱患,裝置簡略、準確靠得住,可謂一舉三得。

              4.4 其他
              外測液位計在一些介電常數較低,如液化氣(介電常數<1.9)或液面含有大批氣泡等雷達液位計不宜應用的場所,可以很好地替換雷達液位計 ;在一些強腐化的酸堿儲罐,如液氯儲罐等,外測液位計也大有效武之地。外測液位計罕見可用介質包含液氯、液化氣、液氨、乙烯、丁二烯、汽油、柴油、苯、液溴、鹽酸、堿液、硝酸、甲醇、氯乙烯、氫氟酸、乙二醇、丙烷、石腦油、環氧乙烷、二甲醚。

              5 停止語
              外測液位計因其可在線裝置、調試,無需在容器上開孔功課,與工藝介質完整隔離等特色,用處異常普遍,在易燃易爆、劇毒、腐化性強、粘稠、高壓、無菌等場所優勢尤其凸起。隨著人們對情況掩護認識的日漸增強和對人身平安的逐步看重,在經濟迅猛發展確當代,這類非接觸型的外測液位計以其平安性高,保護量小的優勢,將會愈來愈遭到
          人們的歡迎,成爲液位檢測儀表家族中的佼佼者。

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