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ELL型外測式液位儀在液氨儲罐上的應用

  1 引言

  21世紀,世界儀器儀表的發展已經到了非?;馃岬碾A段,也取得重大的突破性進展。這個進展的主要標志是儀器儀表智能化程度的提高。由于環境污染物質種類和形態的多樣性,為適應治理各種工業介質、廢水、廢氣、固體廢棄物以及噪聲和輻射污染的需要,環保設備已經形成龐大的產品體系,擁有幾千個品種、幾萬種規格。多數產品彼此之間結構差異大,專用性強,標準化難度大。青海堿業一期120萬噸/年純堿工程項目,該項目屬于化工行業重大項目,是國務院投資體制改革首批核準的5個重點工程之一,這一項目是西部大開發以來東西部合作的典范,有效地結合了西部的資源以及東部的經濟、人才和管理經驗,可以加速西部大開發的實施,加速西部經濟的大發展,也是青海省的重點項目和東部民營企業參與西部投資建設的最大項目。目前是采用索爾維制堿法(氨堿法)國內純堿行業單套規模最大的生產裝置。青海堿業有限公司依托柴達木盆地得天獨厚的石灰石、原鹽、煤炭等優勢資源,大力發展鹽化工業,制定了年產270萬噸純堿、60萬噸燒堿和60萬噸PVC項目的總體規劃。

  青海堿業作為柴達木盆地循環經濟發展的重點企業,多年來在黨和政府的密切關注及大力支持下取得了較快發展。通過2007企業以發展循環經濟為主線,構建和諧社會為中心,按照礦產資源“綜合開發、有效配置、循環利用”的科學發展觀,緊緊圍繞“節能降耗、科學環保、減量化、再使用和再循環”的循環經濟原則。我公司高標準、高起點實施項目建設,采用清潔生產工藝, 注重技術創新,注重資源的充分利用和節能減排工作,推進產業升級延伸產業鏈, 推進工業集群集約發展,增加企業國際競爭力和走可持續發展的道路。

  2 外測液位儀的工作原理及安裝方法

  定華電子ELL型外測液位儀是西安定華電子有限公司首創的一種利用微振動傳感分析技術原理,從容器外測量容器內介質液位的液位儀表,屬于一種完全隔離測量液位儀表。該儀表主要分兩部分,一是測量頭,二是主機。測量頭直接吸附在容器壁外側,負責收集信息;主機安裝在被測容器旁,負責分析計算。測量頭與主機之間用電纜連接,主機表頭配有接線盒(易燃易爆場所配有隔爆型接線盒)分別連接來自液位及溫度測量頭、主機和控制室的信號及電源電纜。主機供電為DC24V,4~20mA隔離標準輸出,可與PLC、調節器、記錄儀、DCS系統配套使用,儀表設定采用專用磁筆,從儀表透明窗外操作五個磁性鍵,輸入各種參數。

  ELL型外測液位儀為智能化的現場變送器式儀表,儀表隔爆主機安裝在被測容器附近,測量頭緊貼在容器外壁上。從容器壁外檢測到的微小機械振動波形的特性是由液體振動特性和容器固有特性決定的。此振動波形經定華公司專用算法處理后可以得到它的液位特征量。利用此原理通過傳感器檢測容器壁上的微小振動波,轉變為電信號傳入儀表主機。在主機內將模擬信號變為數字信號后送入數字信號處理器,使用定華公司的專有數字信號處理算法,計算出容器內液體的液位。由于采用了定華公司的多項信號處理、模式識別等專有技術,所以液罐上的電機振動、碰撞敲擊等各種振動干擾均不會影響測量,抗機械振動和電氣干擾的能力極強。同時外測液位計還可以不斷地自動進行參數校準,使儀表不受液體溫度或被測液體成分變化的影響,確保儀表在惡劣的環境條件下長期可靠工作。

  外測液位儀有著廣泛的用途和特點,ELL型外測液位儀安裝時不需要在罐壁上開孔安裝傳感器,儀表既不接觸容器內的液態介質,也不接觸容器內的氣態介質。儀表安裝簡便快速,使用非常安全可靠,安裝維修時不清罐、不動火、不影響正常生產。ELL型外測液位計適用于各種容器內低黏度液體液位的連續精確測量,廣泛用于石化、化工、油庫、石油、電力、液體儲運、醫藥等行業。在壓力容器、危險化學液體,易燃易爆、高純度、無雜菌感染等液體的液位測量領域具有顯著的優勢和特點:

  1、安全:在測量有毒害、有腐蝕、有壓力、易燃爆、易揮發、易泄漏的液體時,不使用閥門、連通管、接頭,沒有漏點,不接觸罐內的液體和氣體,非常安全。即使在儀表損壞或維修狀態下,也絕無引起泄漏、毒害、爆炸的可能。

  2、安裝方便,耐用可靠:安裝不在容器上開孔,不用法蘭盤,不用連通管,可以不停產安裝,不必清空容器。測量頭和儀表中無機械運動部件,嚴格密封與外界隔離,不會磨損或腐蝕,十分耐用可靠,維護工作量很小。

  3、可靠耐用:測量頭和儀表中無機械運動部件,并嚴格密封,與外界隔離,不會磨損或腐蝕,可靠耐用。

  4、永久精確:液位計通過定華創造的自動校準功能,實現儀表實時自動校準,使液位測量與校準自成閉環系統,保持儀表最高的測量精度。

  3 我公司引進外測液位儀的原由

  我公司原LIAS271A/B液氨儲罐采用的都是UHC-DB型電遠傳磁浮子液位計測量,2010年LIAS271A液氨儲罐上的UHC-DB型電遠傳磁浮子液位計出現故障,由于液位計與設備連接處裝設的一次閥門連接處液氨析出,加之以前電遠傳磁浮子液位計經常出現液位波動、不穩定、誤差大等問題,給生產工藝的準確操作和原料消耗計量造成一定的影響,現用儀表無法從設備上拆下來,不能在線拆檢更換,在這種情況下,引進了外置型液位儀,不用開孔,直接安裝,運行至今,運行一直很穩定。2011年LIAS271B罐液位計由于環境惡劣及被測介質腐蝕原因,儀表測量桶焊接處有液氨隱隱滲出現象,一旦擴大后果不堪設想,非常危險,工藝人員立即向總調度室匯報,經報公司領導批準后立即降減儲罐液位,將此液氨罐進行緊急置換交出并停用,更換了儀表,同時在儀表前加裝了隔離球閥。雖然系統降負荷損失了一些效益,但是避免了由于液氨泄漏而發生的安全事故,在當月又緊急購置了1臺ELL外置型液位計,安在了此液氨儲罐上,經過一段時間觀察該儀表趨勢穩定、生產工藝上起到了很大的效果,至今液位儀運行良好。下圖為我公司液氨庫臥罐外測液位儀安裝實例圖:

  

圖片1.png


  圖1 外測液位儀安裝實例

  4 外測型液位儀的性能特點

  ELL(ELL-FI-AE型和ELL-FI-E型)系列外測液位儀從罐外連續、精確地測量罐內的液位,完全不接觸罐內的液體和氣體,實現了真正的隔離測量。測量范圍寬,最低0.2米最高可達30米,測量精度高,可達設定滿量程的±0.1%。

  4.1 可用于最苛刻的環境

  可測量任何壓力的液體;可測量劇毒的液體;可測量腐蝕性最強的液體;可測量要求無菌的或高純度的液體;可測量易燃、易爆,易泄漏,易污染液。

  4.2 安全

  在測量有毒害、有腐蝕、有壓力、易燃易爆、易揮發、易泄漏的液體時,由于測量頭和儀表都在容器外,所以安裝、維修、維護操作時不接觸罐內的液體和氣體,非常安全。即使在儀表損壞或維修狀態下,也絕無引起泄漏的可能。

  4.3 環保

  既不泄露液體,也不泄露氣體,決不污染環境,是綠色環保儀表。

  4.4 耐用可靠

  測量頭和儀表中無機械運動部件,并嚴格密封,與外界隔離。不會磨損或腐蝕,十分耐用可靠,維護工作量很小 。

  4.5 外置式液位計與其它類型液位計相比優越性

  最大優越性體現在環保、安全,外置式液位計操作簡單,維護方便,智能環保??闺娖鞲蓴_能力極強,對于罐上的電機振動、進液沖擊等各種干擾均不影響儀表測量。近年來,隨著確定性通訊技術和環境適應性等關鍵問題的突破,工業自動化系統正在逐步統一到工業以太網,易于與Internet連接。

  5引進外測式液位計對我廠帶來的好處

  自從引進了ELL型外測式液位儀,從而大大降低了儀表的維護量,不用擔心儀表的精度和零點漂移;不用擔心由于儀表的原因造成介質的泄漏甚至會造成系統停車;安裝方便、維護簡單、操作容易,只需定時檢查探頭的密封油即可。

  6智能外測式液位計的發展趨勢

  對液氨、鹽酸、硫酸、液化石油氣等不同介質和行業,各類液位計的應用比例和市場份額各不相同,但隨著人們對環保意識的加強,經濟突飛猛進的發展,這種智能外置型液位計會越來越受人們的青睞,尤其在易揮發性、有毒有害介質儲罐更顯示它的優越性,不久的將來外置型液位計將會成為環保儀表行列的佼佼者,同時因實現以太網控制,更會成為工業控制網絡中新型儀表發展的領頭羊。

  7對定華產品的建議

  ELL型外置式液位計,可同時檢測介質儲罐的壓力和溫度,實現自動校準,建議定華廠家在此基礎上將壓力和溫度信號同時引出,具有兩路或兩路以上輸出,一路至操作室進行監控,另一路至中央調度室集中監控。這樣可以實現液位、壓力、溫度同時進行實時測量。

  參考文獻:

  [1] 定華電子有限公司《外測液位儀選型樣本》,2012A

  [2] 定華電子有限公司《外測液位安裝使用說明書》,2010A

  [3] 孫叔平,劉廣峰,吳幼華.《工業自動化儀表與系統手冊》上冊.北京:中國電力出版社,2005年8月

  [4] 陸德民.《石油化工自動控制設計手冊》第三版.北京:化學工業出版社,2001年5月

  作者簡介:巨克選(1980-今);性別:男;籍貫:青海省海東市;職稱:儀表工程師;畢業于青海大學計算機應用與維護專業;學歷:大學???現在青海堿業有限公司生產部,從事自動化儀表管理工作。聯系地址:青海省海西州德令哈市青海堿業有限公司生產部機電車間;聯系電話:0977-8202172,13897570639,114539346@qq.com.



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