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外測式超聲波液位開關(guān)的測量原理及應(yīng)用特點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間:2022-08-07 07:25:35

某項(xiàng)目中中間罐區(qū)正在使用的液位測量儀表均為接觸式儀表,如音叉開關(guān)、雷達(dá)液位計(jì)、伺服液位計(jì)及靜壓液位計(jì)等,如改用上述液位計(jì)均需要在儲(chǔ)罐上開孔,但實(shí)際工況無法滿足開孔要求,只有外測式超聲波液位計(jì)的安裝無需開孔且滿足SIL2等級(jí)要求。

1、外測式超聲波液位開關(guān)的測量原理及應(yīng)用特點(diǎn)

外測式超聲波液位開關(guān)傳感器探頭能產(chǎn)生可變頻的超聲波脈沖,脈沖信號(hào)在儲(chǔ)罐等容器內(nèi)傳播,并透過容器內(nèi)的介質(zhì)(液體、氣體)。 由于液體和氣體中的超聲波透射率不同,超聲波接觸罐壁返回的信號(hào)也不同,通過接收和分析返回的超聲波信號(hào),可判斷儲(chǔ)罐內(nèi)是否有介質(zhì)(液體、氣體),超聲波變送器將判斷結(jié)果以開關(guān)量信號(hào)輸出,信號(hào)送至機(jī)柜間SIS系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的聯(lián)鎖控制。變頻超聲波在容器內(nèi)傳播不會(huì)受到介質(zhì)氣泡、壓力以及外界天氣的影響,但安裝時(shí)對(duì)介質(zhì)溫度有要求。超聲波液位開關(guān)變送器表頭帶有LED顯示屏,可實(shí)時(shí)顯示信號(hào)強(qiáng)度和故障代碼,便于巡檢、維護(hù)。

與常規(guī)液位計(jì)需要與介質(zhì)接觸才能測量不同,外測式超聲波液位開關(guān)采用非接觸式測量技術(shù),依據(jù)超聲波在液體中透射率不同判斷液體有無,精度高、易安裝維護(hù)。

2、現(xiàn)場適用環(huán)境

浮盤落底是指當(dāng)浮頂儲(chǔ)罐的液位過低時(shí),浮盤落在了支腿上,此時(shí)由支腿支撐浮盤,當(dāng)儲(chǔ)罐液面繼續(xù)下降時(shí),浮盤和液面之間會(huì)形成氣相空間,儲(chǔ)罐進(jìn)出料管線流速過快時(shí)管線管口可能產(chǎn)生靜電聚集,靜電與氣相的油氣相遇極易引發(fā)爆炸事故;此外當(dāng)浮盤落底后,也可能導(dǎo)致支腿坍塌事故。

2021年,上級(jí)單位在安全生產(chǎn)集中整治督查時(shí)提出:化工中間罐區(qū)內(nèi)浮頂罐浮盤的高度為1.85m,實(shí)際聯(lián)鎖點(diǎn)位置距離罐底不足0.5m,聯(lián)鎖點(diǎn)低于浮盤落底的高度,存在安全隱患,應(yīng)設(shè)置在距離罐底2.2m以上位置。原設(shè)計(jì)內(nèi)浮頂罐低低液位聯(lián)鎖設(shè)置位置過低,不符合國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第84號(hào)《油氣罐區(qū)防火防爆十條規(guī)定》第六條:嚴(yán)禁內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐運(yùn)行中浮盤落底。

原設(shè)計(jì)低低液位聯(lián)鎖儀表為音叉開關(guān),若將音叉開關(guān)上移,需對(duì)儲(chǔ)罐開孔,而裝置運(yùn)行中無法實(shí)現(xiàn)開孔操作。由于外測式液位開關(guān)作業(yè)量小,改造難度低,精度可靠,因此為了不影響裝置運(yùn)行,選用外測式非接觸式液位開關(guān)。經(jīng)調(diào)研定華外測式超聲波液位開關(guān)可滿足SIL等級(jí)、在線安裝、調(diào)試、易維護(hù)等要求。

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