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罐區(qū)及儲運中的常見儀表有哪些
2020-04-15
儲罐是流體工業(yè)普遍需要使用的儲存設(shè)備,罐區(qū)是流體工業(yè)中按用途或壓力等級將相應(yīng)的儲罐集中布置的區(qū)域。在罐區(qū)和儲運中,常會用到各種儀表,主要用于測量儲罐的液位、溫度、密度和壓力(帶壓儲罐)等參數(shù),并據(jù)以計算出儲液的體積及質(zhì)量儲量,以及進(jìn)出口閥門的控制,進(jìn)出流量必要的計量。那么,罐區(qū)及儲運中的常見儀表有哪些呢?
要回答這個問題,我們需要了解下儲罐及其對于儀表的不同要求。
儲罐主要有中間罐和貿(mào)易罐(原料、成品)兩種。其中,中間儲罐不需要交接計量,僅對液位、溫度和壓力(帶壓儲罐)等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,以防止油罐發(fā)生冒頂、抽真空等事故;而貿(mào)易罐內(nèi)介質(zhì)的溫度、密度、體積、質(zhì)量、液位則必須計量和監(jiān)測,且對精度有較高的要求。所以,相比計量用儀表對精度有較高的要求,其他儀表則對于穩(wěn)定性、可靠性的的要求更高。
由于不同體積和種類的油罐,需要具有不同性能特點的液位計與之相匹配,所以,在選用液位計時,應(yīng)綜合考慮用戶的需要及投資條件,根據(jù)環(huán)境條件(溫度、濕度、海拔、海洋氣候、風(fēng)沙等)、儲罐形式、罐區(qū)檢修及操作周期,并結(jié)合全生命周期成本,合理選用,以便采購到最具性價比的儀表。
在罐區(qū)及儲運環(huán)節(jié),比較常見儀表有液位儀表、壓力儀表、溫度儀表、流量儀表等,具體如下:
一、液位儀表
罐區(qū)計量除計算重量外,對液位的監(jiān)控也是日常生產(chǎn)中一個非常重要的環(huán)節(jié)。在諸多儀表中,雷達(dá)液位計、超聲波液位計、音叉液位開關(guān)、浮球液位開關(guān)、現(xiàn)場指示液位計等儀表是較為常見的儲罐液位儀表。
1.音叉液位開關(guān)
音叉液位開關(guān)常用于儲罐的高低液位報警或聯(lián)鎖。音叉探頭有固定的振動頻率,當(dāng)探頭接觸到液體時,音叉振動頻率產(chǎn)生變化,電子檢測器將這一變化轉(zhuǎn)化成接點信號輸出,工作溫度-40~150℃,工作壓力6.4MPa。
計為Ring-11音叉液位開關(guān)是一種高可靠性專用于液位測量的控制開關(guān)。音叉長度僅有40mm,不僅適用于容器、儲罐、槽罐中的液位測量,而且適用于導(dǎo)管等狹小空間的液位測量。同時,基于檢測叉體浸泡于介質(zhì)時振動頻率變化的設(shè)計原理,叉體經(jīng)過精密調(diào)諧,產(chǎn)品可測介質(zhì)密度低至0.5g/cm3,不僅適用于鹽酸、硫酸、硝酸、堿液、糖漿、藥液、工業(yè)廢水等液位的測量,而且特別適用于高壓液化氣體(如LNG)以及有泡沫、氣泡、粘稠液體以及振動干擾的復(fù)雜測量場合。
2.浮球液位計
浮球液位計是根據(jù)阿基米德浮力原理設(shè)計的,當(dāng)容器的液位變化時浮球也隨著上下移動,由于磁性作用,浮球液位計的干簧管受磁性吸合,從而使傳感器內(nèi)電阻成線性變化,再由轉(zhuǎn)換器將這個阻值的變化轉(zhuǎn)換成4~20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號輸出,實現(xiàn)液面的遠(yuǎn)距離檢測和控制。Float-11系列浮球液位計采用進(jìn)口塑封干簧管,同時注重工藝細(xì)節(jié),嚴(yán)控生產(chǎn)流程和質(zhì)量檢測,確保產(chǎn)品具有超高的可靠性。3.超聲波液位計
超聲波液位計采用聲波反射測量液位,易受氣霧、溫度等干擾,一般用于敞口的水池等的液位測量,在密閉儲罐的液位測量中一般不采用。
4.磁翻板液位計等現(xiàn)場指示液位計
現(xiàn)場就地觀測的液位儀表主要有磁翻板液位計、玻璃板液位計或彩色石英玻璃液位計等,它們具有顯示直觀、維護(hù)方便的特點,但精度不高,一般在10mm。
某些磁翻板液位計配上各種變送裝置,將液位轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號送至控制室顯示,可用于液位的遠(yuǎn)程測量和控制。
一些大型球罐或立罐逐漸采用其它液位儀表的現(xiàn)場顯示功能取代玻璃板等現(xiàn)場液位計。儲罐液位儀表的精度,通常取決于其用途,作為監(jiān)視、報警、聯(lián)鎖精度一般選擇±5mm,就地儀表精度為±10mm,作為貿(mào)易計量則精度應(yīng)為±1mm。
5.雷達(dá)液位計
雷達(dá)液位儀表是一種不與液體接觸、無機(jī)械傳動部件的儀表,當(dāng)儲罐內(nèi)有遮擋物及攪拌器時也可應(yīng)用。該儀表工作可靠,特別適用于高黏度、腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì),個別產(chǎn)品可用于高溫環(huán)境,液位測量響應(yīng)速度快、精度高是其最大優(yōu)點,測量精度一般達(dá)5mm,高精度可達(dá)1mm,特殊的可達(dá)0.1mm,一般用于大型儲罐,高溫、高黏、高腐蝕性介質(zhì)的測量。
雷達(dá)液位計發(fā)射波分為連續(xù)調(diào)頻和脈沖波(此類儀表又稱為微波料位測量儀表)兩種,安裝形式分為接觸式和非接觸式安裝。
在選用雷達(dá)液位計時,應(yīng)考慮儲罐類型、介質(zhì)及物性(介電常數(shù)、揮發(fā)、沸騰、蒸汽、粉塵、黏附等),操作參數(shù)(溫度、壓力等),測量范圍等參數(shù)。
二、壓力儀表
儲罐的壓力測量較為簡單,一般球罐或帶壓拱頂罐需要壓力報警或聯(lián)鎖,微正壓拱頂罐或內(nèi)浮頂罐一般僅氮封時,需要選用壓力變送器進(jìn)行壓力測量。
三、溫度儀表
儲罐一般以常溫或低溫進(jìn)行儲存,因此常用RTD進(jìn)行檢測,必要時現(xiàn)場采用雙金屬溫度計就地顯示,非計量用儲罐采用單點溫度計,需要進(jìn)行計量的原料或成品應(yīng)一般采用平均溫度計。
由于儲罐溫度變化較緩慢,也可采用多點溫度變送器,以降低費用,但在測量低溫儲罐時,則應(yīng)采用單點溫度變送器進(jìn)行測量。
需要注意的是,溫度變送器應(yīng)能克服現(xiàn)場的溫度變化帶來的溫飄,否則應(yīng)將RTD信號直接引入控制系統(tǒng)。
四、流量儀表
流量儀表一般用于需要計量的場合,常用的罐區(qū)流量儀表有質(zhì)量流量計、容積式流量計。
公用工程的計量一般可采用渦街流量計或差壓節(jié)流裝置,必要時采取溫度、壓力補償。
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(深圳計為自動化技術(shù)有限公司市場部2020年4月14日發(fā)布)
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