翻板液氨球罐外測液位計|廠家價格|選型應(yīng)用
摘要：針對液氨具有可急劇蒸發(fā)的特性，存在液位測量比較困難的問題，分別介紹了幾種液位計的選型，如鋼帶液位計、后壓差液位計、磁翻板液位計、伺服液位計在使用過程中的缺陷，且上述液位計安裝與維護(hù)時，均需清罐、開孔、動火，增加了泄漏點，帶來了一定的安全隱患。在液氨球罐上選用外測液位計，該液位計安裝簡單，非接觸式測量液位，能自動校準(zhǔn)、微振動分析，解決了液氨球罐液位測量的難題。
某公司是一家純堿生產(chǎn)能力為１．１０Ｍｔ／ａ的化工企業(yè)，公司主要生產(chǎn)工業(yè)用重質(zhì)純堿。重質(zhì)純堿素有“化工之母”的稱號，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著非常重要的作用，其產(chǎn)量和消費量通常被作為衡量一個工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。
1、概 述：
在純堿生產(chǎn)過程中，氨作為主要原料，液氨的存儲設(shè)備———液氨球罐成為制堿企業(yè)內(nèi)的重要設(shè)備。常態(tài)下，氨氣為無色氣體，有刺激性惡臭，容易被液化，在升溫或降低壓力時，液氨可急劇蒸發(fā)并吸收大量的熱。氨水有一定的腐蝕作用，碳化氨水的腐蝕性更加嚴(yán)重，容易造成管道、閥門等設(shè)備的損壞，導(dǎo)致氨泄漏。氨能灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入過多，會引起肺腫脹，乃至死亡。氨氣爆炸極限為１６％～２５％，***易引燃體積分?jǐn)?shù)值為１７％。
根據(jù)國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會《關(guān)于深入開展涉氨制冷企業(yè)液氨使用專項治理的通知》（安委［２０１３］６號）、安全監(jiān)管總局《關(guān)于公布首批重點監(jiān)管的危險化學(xué)品名錄的通知》（安監(jiān)總管三［２０１１］９５號）、《關(guān)于公布重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄的通知》（安監(jiān)總管三［２００９］１１６號）的要求，對使用重點監(jiān)管的危險化學(xué)品數(shù)量構(gòu)成重大危險源的企業(yè)的生產(chǎn)儲存裝置，應(yīng)裝備自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對氨氣濃度、溫度、壓力、液位等重要參數(shù)的實時監(jiān)測。
液氨作為指定的重大危險源之一，液氨液位的實時監(jiān)測對于化工企業(yè)的安全生產(chǎn)非常重要。液氨的存儲需帶壓和低溫，因而液氨球罐的液位測量長期以來困擾著制堿企業(yè)，常規(guī)的液位計使用效果均不夠理想。***初安裝的鋼帶液位計，由于罐內(nèi)液氨的強(qiáng)腐蝕性，使用不長時間就會出現(xiàn)浮子和鋼帶卡死、斷裂損壞導(dǎo)致不能使用，維護(hù)又需停產(chǎn)、清罐，非常不便，現(xiàn)在已經(jīng)停用。后來該公司又選用了差壓變送器進(jìn)行輔助測量，利用上、下壓力差的變化測量液位，由于容器下部的壓力計無法在罐體取壓，只能裝在罐底排污管或介質(zhì)排出口上，易造成堵塞或產(chǎn)生負(fù)壓，達(dá)不到測量液位的目的。之后，又試用了帶遠(yuǎn)傳的磁翻板液位計和伺服液位計，使用效果也不理想。
液氨球罐帶壓低溫，屬于比較特殊的容器，不便在罐體上開孔和動火，其他投入式液位測量儀表安裝和使用也不方便，使得液氨球罐的液位測量問題一直無法徹底解決，不能達(dá)到令人滿意的效果。２０１４年該公司決定試用西安定華ＥＬＬ－ＦＩ外測液位計，該外測液位計可以實現(xiàn)完全非接觸測量，液位測量頭安裝在容器外就能監(jiān)測罐內(nèi)液體的液位高度，不受罐內(nèi)壓力、溫度以及介質(zhì)密度的影響。
2、應(yīng)用狀況：
２０１４年，該公司在 ３ 個直徑 ９．２ｍ，容積４０７ｍ３的液氨球罐上安裝了３臺ＥＬＬ－ＦＩ外測液位計，使用至今，儀表液位跟蹤準(zhǔn)確，運行可靠。該外測液位計實現(xiàn)了隔離測量，在罐外就能對罐內(nèi)液氨液位進(jìn)行監(jiān)測，而且安裝方便安全、調(diào)試簡單，無需開罐、清罐，不在罐上開孔，不動火，不停車不影響正常生產(chǎn)，得到了現(xiàn)場運行人員以及儀表維護(hù)人員的一致認(rèn)可。
3、幾種液位計的工作原理：
3.1、外測液位計：
ＥＬＬ－ＦＩ外測液位計為智能化的現(xiàn)場儀表，液位測量頭吸附于儲罐底部，儀表隔爆主機(jī)安裝在被測容器附近，以４～２０ｍＡ 信號，ＨＡＲＴ 協(xié)議、Ｍｏｄｂｕｓ現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)方式進(jìn)行遠(yuǎn)傳輸出。
3.1.1、外測液位計測量原理外測液位計是利用聲納測距原理和“微振動分析”技術(shù)從容器外測量液位的儀表，無需在罐壁上開孔，不用法蘭，不接觸罐內(nèi)的液體和氣體，實現(xiàn)了在線安裝、在線維護(hù)。
１）聲納測距原理。該原理是 ＥＬＬ 外測液位計的基礎(chǔ)，由吸附于儲罐底部的液位測量頭發(fā)射聲波，穿透罐壁并在罐內(nèi)液體介質(zhì)內(nèi)傳播，到達(dá)液面反射形成回波，回波信號到達(dá)罐底，穿透罐壁，再由液位測量頭接收返回的聲波信號，傳回主機(jī)。
２）“微振動分析 ”技術(shù) 。該技術(shù)是西安定華的核心專利技術(shù)，是 ＥＬＬ外測液位計準(zhǔn)確測量、可靠運行的保證。由于存在不同工況的差別，例如：不同的罐型、不同的罐內(nèi)沉積程度、不同的介質(zhì)特性等，會造成吸附于罐壁外的液位測量頭接收到的回波信號不液面信號，還有一些其他干擾信號，例如盲區(qū)信號、遮擋物信號等。擁有“微振動分析 ”技術(shù)的 ＥＬＬ外測液位計會自動判斷正確的液位信號，并始終跟蹤該信號顯示準(zhǔn)確的液位。
３）自動校準(zhǔn)功能：ａ）自動校準(zhǔn)原理。當(dāng)同一種液體的液體成分、密度變化較大時，液體內(nèi)聲波的傳播速度也會隨之產(chǎn)生變化，由此可能帶來測量誤差。為了確保儀表的測量精度，可在容器內(nèi)加裝校準(zhǔn)器，用校準(zhǔn)測量頭１測量校準(zhǔn)器內(nèi)液柱的標(biāo)準(zhǔn)長度，標(biāo)準(zhǔn)長度是１ｍ，如圖１所示。由于校準(zhǔn)測量頭和液位測量頭的工作方式相同，可通過速度＝距離／時間，得到聲波在校準(zhǔn)器內(nèi)液體里的傳播速度。
圖１ 外測液位計在球罐內(nèi)安裝校準(zhǔn)器的示意
ｂ）由于校準(zhǔn)器內(nèi)液體與容器內(nèi)液體連通，因而校準(zhǔn)器內(nèi)液體溫度、成分和容器內(nèi)液體一致，聲波在其中的傳播速度也相同，所以可以得到當(dāng)前環(huán)境下聲波在容器內(nèi)介質(zhì)中的準(zhǔn)確傳播速度。液位計會自動選用修正后的聲波傳播速度進(jìn)行計算。校準(zhǔn)器內(nèi)液柱長度是標(biāo)準(zhǔn)的１ｍ，校準(zhǔn)器此時就相當(dāng)于一把標(biāo)尺，校準(zhǔn)測量頭１不斷把通過標(biāo)尺得到的結(jié)果送至ＣＰＵ，ＣＰＵ 會根據(jù)該結(jié)果計算出液面的準(zhǔn)確高度，這樣得出的液面高度就不會受到液體溫度和成分變化的影響。
ｃ）如果容器內(nèi)無條件加裝校準(zhǔn)器，可將校準(zhǔn)測量頭２裝在球罐赤道位置，將容器已知的確切直徑作為標(biāo)尺來實現(xiàn)自動校準(zhǔn)。
３．１．２ 技術(shù)優(yōu)勢聲納是一種液體中的測距技術(shù)，在１００多年前就得到應(yīng)用，發(fā)展至今 “聲納測距 ”可靠性很高。ＥＬＬ外測液位計可在不同波強(qiáng)、波長及波頻的聲波系列中，找到穿透能力***強(qiáng)、抗干擾能力***好的聲波，目前該液位計已廣泛應(yīng)用于石油、化工企業(yè)，解決了很多企業(yè)的“?；?rdquo;液位測量。
３．２、差壓液位計：
差壓液位計是通過測量高、低壓力差，計算出測量容器中的液位壓力來進(jìn)行液位的測量，再由轉(zhuǎn)換部件轉(zhuǎn)換成電流信號傳送到控制室的控制系統(tǒng)。差壓式液位計主要用于密閉、有壓容器的液位測量。液位高度隨上、下差力壓的變化而變化。
３．３、鋼帶液位計：
鋼帶液位計是利用浮力原理，將１個浮球或浮盤放入被測罐中，浮球或浮盤浮于液體表面，隨液面的上、下移動而移動，同時帶動連接其上的鋼帶，鋼帶發(fā)生位移，計數(shù)器通過記錄鋼帶上的刻度變化來顯示液位。變送器則通過鋼帶上不同液位對應(yīng)的不同孔、洞組合判斷液位高度，并進(jìn)行遠(yuǎn)傳輸出。
３．４、磁翻板液位計：
磁翻板液位計是利用連通器原理，由主體管、浮球、翻柱顯示器和電氣部分組成。主體管是容納浮球的腔體，通過法蘭或其他接口與容器組成１個連通器，所以腔體內(nèi)的浮球會隨著容器內(nèi)液面的升降而升降；在腔體的外面裝了１個翻柱顯示器，由一排鐵鉻鈷永磁片組成，一面白色，一面紅色；浮球沉入液體與浮出部分的交界處安裝了永磁磁鋼，它與浮球隨液面升降時，其磁性透過外殼傳遞給翻柱顯示器的磁片，推動磁片翻轉(zhuǎn)１８０°，兩色交界處即液面的高度。
３．５、伺服液位計:
伺服液位計利用阿基米德原理，采用高精度力傳感器、高精度伺服電機(jī)系統(tǒng)和測量磁鼓，通過測量浮子所受浮力的增減所引起的鋼絲拉力的變化，由控制器發(fā)出指令，伺服電機(jī)以一定的步幅帶動測量磁鼓轉(zhuǎn)動，并帶動浮子不斷地跟蹤液位的變化，同時計數(shù)器記錄了伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動步數(shù)，并自動地計算出測量浮子的位移量，即液位的變化量。
液氨球罐外測液位計價格：
| 價格 | ¥ 850.00~6300.00 |
| 起批量 | ≥1 臺 |
翻板液氨球罐外測液位計|廠家價格|選型應(yīng)用
產(chǎn)品概述：
液氨外測液位計XC-LC是一種非接觸式測量儲罐液位的儀表，該產(chǎn)品采用的高頻超聲波測量液位原理，實現(xiàn)儲罐在不開孔、不動火的前堤下的動態(tài)測量。該測***技術(shù)廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)，尤為危險場合必選產(chǎn)品；同時可以進(jìn)行特殊制作，用于食品、飲料和制藥等罐體液位的測量，由于傳感器不接觸介質(zhì)，可達(dá)到衛(wèi)生級要求。
產(chǎn)品特點：
液氨外測液位計
1、安全可靠性(傳感器安裝在罐體外部，在測量有毒，腐蝕，高壓力，易揮發(fā)，易泄露介質(zhì)時，完全不接觸液體和氣體，非常安全，便于維護(hù)維修)。
2、非接觸式測量 ,儲罐不開孔。
3、液位計具有自校準(zhǔn)功能，彌補(bǔ)了超聲波自身的局限性達(dá)到了高效精準(zhǔn)的測量。
4、液位汁其有方便的紅外調(diào)試功能，并且配合中文菜單顯示，可以讓用戶方便快捷調(diào)試和處理問題，特別適用于在危險場合下不宜開蓋調(diào)試的場合。
5、液位計具有對自身工作狀態(tài)的診斷功能。同時也其有硬件診斷功能；這樣增加了液位計的可靠性與穩(wěn)定性。
6、超聲波測量無傷害。
7、受外界影響小、隔爆、抗干擾能力強(qiáng)。
技術(shù)參數(shù)：
量程規(guī)格:0～30m
測量精度:1%F·S,0.5%F·S,0.2%F·S
罐壁厚度:2～50mm
供電:24V DC,±15%,10W
模擬輸出:4～20mA,***大負(fù)載750Ω
防護(hù)等級:IP65
防爆標(biāo)志:ExdIICT6Gb
主機(jī)使用環(huán)境溫度:-40℃～+70℃
超聲波探頭使用環(huán)境溫度:-50℃～+100℃
傳感器連接方式:磁鐵吸附、膠粘等
4、安裝要求:
根據(jù)液位計的不同特點，安裝方式也各不相同。
1)外測液位計。由于安裝在罐體外部，不需要破壞罐體結(jié)構(gòu)，儀表使用很安全，既無需在罐上開孔，也不需要現(xiàn)場動火，只需用測量頭的強(qiáng)力磁環(huán)吸附在罐體上。儀表主機(jī)只需要固定在現(xiàn)場的立管上即可，安裝、拆卸方便，儀表達(dá)到Exd IIBT6 CT6級防爆，WFl級防腐，IP65 IP67級防水，完全可以適用于液氨球罐的現(xiàn)場工況。
2)差壓液位計。提前預(yù)留法蘭孔，安裝需要引壓管連接，有一定安全風(fēng)險。精度較低，需頻繁對壓力表進(jìn)行標(biāo)定。
3)鋼帶液位計。開孔安裝，一般用于常壓容器，安裝要求高，需要專業(yè)人員現(xiàn)場安裝調(diào)試。
4)磁翻板液位計。需開法蘭孔安裝，量程一般大于3m，需要多個磁翻板顯示器連接，需多開法蘭孔，增加泄漏隱患。
引伺服液位計。提前預(yù)留法蘭孔，安裝前需要在罐內(nèi)裝導(dǎo)管，每年需要重新標(biāo)定一次零點。
5、結(jié)束語：
目前，該公司使用ELL外測液位計近3a。由于規(guī)范的要求，“危化品”儲罐上需同時安裝兩種或兩種以上不同原理的液位計，因而該公司液氨球罐上還裝了雷達(dá)液位計。根據(jù)運行效果比對，ELL外測液位計運行更穩(wěn)定，測量更，維護(hù)量更小，對液氨球罐區(qū)的穩(wěn)定、安全運行起到了積極的作用。