一、工況說明
催化劑廠現(xiàn)有儲罐10個,罐高在9~13米之間,分別儲存C9、2#燃料油、輕質(zhì)油、溶劑油等原料。目前使用磁浮子液位計(無遠(yuǎn)傳變送功能),僅具有液位顯示功能。如需取得準(zhǔn)確液位數(shù)據(jù),需人工上罐打尺測量,工人勞動強(qiáng)度很大,并且人工測量誤差較大,不利于成本核算。
二、總體要求
為了準(zhǔn)確的、自動的測量儲罐液位,廠里準(zhǔn)備采用先進(jìn)的液位測量儀表對儲罐進(jìn)行測量,要求如下:
量程9~13米,精度±3~5mm,重復(fù)性±2mm,防爆型,不受掛料、結(jié)晶影響,耐硫化物及化學(xué)溶劑腐蝕(推薦使用316SS不銹鋼和四氟類材質(zhì)),提供就地顯示及4~20mA變送輸出。
三、推薦方案
在現(xiàn)有的液位測量儀表中,雷達(dá)液位計具有測量精度高、抗干擾性強(qiáng)的特點,適合各種惡劣環(huán)境。為此我們推薦NIVELCO公司生產(chǎn)的導(dǎo)波雷達(dá)液位計。
NIVELCO(尼威公司)介紹:創(chuàng)立于 1939 年,1982 年擴(kuò)建成世界級跨國集團(tuán)企業(yè),擁有 4 家生產(chǎn)分廠(德國、奧地利、波蘭、捷克)。尼威公司獲 ISO9001 企業(yè)管理認(rèn)證,是一家世界工業(yè)過程控制領(lǐng)域內(nèi)液物位儀表主導(dǎo)生產(chǎn)型企業(yè)。
導(dǎo)波雷達(dá)原理:依據(jù)時域反射原理( T D R T i m eDomain Reflectometry),電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播,當(dāng)遇到被測介質(zhì)表面時,部分脈沖被反射形成回波并沿相同路經(jīng)返回到脈沖發(fā)射裝置,發(fā)射裝置與被測介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比,回波的極性和振幅取決于上層介質(zhì)與下層介質(zhì)的介電常數(shù)εr。一般來講,上層的介質(zhì)通常為氣體,其介電常數(shù)接近εr1.0,下層被測介質(zhì)的介電常數(shù)較高
雷達(dá)液位計不受粉塵、蒸氣、高溫、高壓等影響,同被測介質(zhì)的狀態(tài)、密度、粘性等都沒有關(guān)系,只同被測介質(zhì)的介電常數(shù)εr有關(guān)。本次測量的C9、2#燃料油、輕質(zhì)油、溶劑油等介電常數(shù)同汽油比較接近,在2.1~2.4之間。雷達(dá)可以測量。
NIVELCO TDR導(dǎo)波雷達(dá)液位計
四、安裝要求
1.雷達(dá)液位計法蘭規(guī)格: HG20593 PN1.0 DN80 RF;
2.現(xiàn)場顯示儀表箱:防爆型、背板支架固定,需要提供24VDC電源;
3.布線要求:從控制室引出兩組線,進(jìn)入現(xiàn)場顯示儀表箱。要求1.5mm2 兩芯屏蔽線2根(或4芯線1根),其中一組接24VDC;另一組接PLC的4~20MA端子;另布一組1.5mm2 兩芯屏蔽線,從雷達(dá)接到現(xiàn)場顯示儀表箱。
4.電氣接口:雷達(dá)提供2個M20*1.5、2個NPT1/2的接口;
5.雷達(dá)液位計需要安裝遮陽罩;
五、液位受溫度影響問題 根據(jù)液位具有熱膨脹的特性,介質(zhì)的體積受溫度變化影響,在固定儲罐中,體積的變化表現(xiàn)為液位高度的變化。那么溫度變化對液位影響有多大呢,還需要定量分析要據(jù)石油體積溫度系數(shù)(GB 1885-83)(如下圖)
計算公式: V20=Vt*[1-f*(t-20)] V=π*R2*H
推導(dǎo)出 H20=Ht *[1-f*(t-20)],F(xiàn)=[1-f*(t-20),具體數(shù)據(jù)見下表
證時體積溫度系數(shù)影響液位高度。但不影響雷達(dá)測量準(zhǔn)確性,只對成本核算有影響。