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磁翻板液位计测量粒碱料位方法_安装注意事项


文章日期:2017-09-25|阅读数:


  摘要: 主要介绍了磁翻板液位计的测量原理及空谱测量技术,列举磁翻板液位计在粒碱液位测量的现场实际应用,了解其主要特点,并总结了磁翻板液位计在设计安装中的注意事项以及常见的故障处理方法。
 
  随着化工生产的自动化程度的提高,控制系统现场仪表的应用越来越广泛。仪表进入了一个新的发展时期,新型仪表不断出现。磁翻板液位计就是近几年开始应用的新型测量仪表,在石油、化工等行业得到广泛应用,尤其适用于各种高温、高压、强腐蚀的恶劣环境。
 
  山东滨化集团东瑞化工有限责任公司的10 万吨年粒碱系统装置拥有两套成品粒碱料仓。粒碱即粒状烧碱,是固体烧碱( 氢氧化钠) 产品的一种,放置在空气中会吸收空气中的水分发生潮解,与二氧化碳反应发生变质,并且在堆积的过程中会产生大量的碱尘,另外粒碱具有较强的腐蚀性。根据粒碱的以上物理特性,经过多方考证和咨询,我公司决定使用由德国思科公司推出的华云磁翻板液位计来对粒碱料仓的液位进行实时监控。
 
  华云磁翻板液位计大量增加了智能化设计,与市场中的大多数产品相比,具有许多突出的他点,例如: 全范围的智能化处理、更强的信号与干扰信号辨别能力、小信号自动增益的处理能力; 通过双端口技术、先进的表面跟踪能力以及抗冷凝和防尘天线,提供***佳性能和正常运行时间; 具备多种过程连接件、材质、天线和高低频率型号,在应用方面提供高灵活性; 可以用于容器中有各种干扰物体,介质中有泡沫、有粉尘、液面有明显的颤抖;其测量原理和精度不受介质密度、温度、压力及其介质腐蚀性等工艺条件的影响,从而该产品有广泛的适应性和高稳定性。
 
  磁翻板液位计在粒碱液位测量中的实际应用经过4 年多的使用,我公司粒碱料仓使用的华云磁翻板液位计运行情况相当稳定,且指示准确,既节省了仪表维护费用,又有效保障了设备和人生安全,提高了液位指示的准确性,保障了工艺正常生产。粒碱料仓上半部分位移圆柱体,而下半部分是一锥体的形状( 如料仓结构示意图见图2) 。
 
  下料口位于设备的一侧,将磁翻板液位计安装在料仓锥形体正上方,将锥形体底部向上的一段距离设置为测量死区,将其不作为液位的测量数值,这样固体碱在料仓的一侧会不断堆积,当料堆积到一定程度时,就会大量的向另一侧塌方,液位也会突然地大幅度变化。由于华云磁翻板液位计是工作频段为24G - 26GHz 的一种调频连续波( FMCW) 原理的非接触式磁翻板,它以2GHz 频率为单位的连续扫描,通过天线向外发射,由于频率的提高,带宽加大,使得同等发射角度下,天线的尺寸可大大减小,所需要的功耗大大降低可以保证更大的传输距离,更高的精度。由于频率的提高,同时会带来更多的反射,以上粒碱料仓中液位的不规则变化性都会引起反射,华云磁翻板液位计使用了空频谱分析技术,在始设置时对料仓进行频谱分析,将各种干扰源或变化的物体进行频谱记录,相当于先记录各种干扰源的频谱,在进行正常测量时,将包括各种干扰源和被测液位的频谱全部检测出来,然后结合空频谱进行相关分析,生成相关谱,将各种固定干扰从测量信号中删除,只剩下所需要液位的谱,此方法大大提高了抗干扰能力和对现场各种工况的适应能力,可以应用于以上液位不规则变化的工况,这是许多同类产品所不具备的。

产品概述:
SP-UHZ系列硝酸磁翻板液位计是根据磁性原理、阿基米德(浮力定律)等原理巧妙地结合机械传动的特性而开发研制的一种专门用于液位测量的装置;其中磁翻板液位计是***基本的一种产品,其余的各种产品都是在其基础上的延伸;在检测液位的同时我们赋予它们更多的实用功能。
产品原理:
硝酸磁翻板液位计它有一容纳浮球的腔体我们称其为主体管或外壳,它通过法兰或其他接口与容器组成一个连通器;这样它腔体内的液面与容器内的液面是相同高度的,所以腔体内的浮球会随着容器内液面的升降而升降;这时候我们并不能看到液位,所以我们在腔体的外面装了一个翻柱显示器,因为我们在制造浮球时在浮球沉入液体与浮出部分的交界处安装了磁钢,它与浮球随液面升降时,它的磁性透过外壳传递给翻柱显示器,推动磁翻柱翻转180°;由于磁翻柱是有红、白两个半圆柱合成的圆柱体,所以翻转180°后朝向翻柱显示器外的会改变颜色(液面以下红色、以上白色),两色交界处即是液面的高度。 
其它要求的选型(表7)

V

真空夹套型

特殊要求

W

蒸汽夹套型

X

电伴热型

Z

用户指定特殊型

 

A

无排污阀(盲孔法兰)

排污排

气选型

 

B

排污阀

 

C

排气阀

 

D

带排污和排气阀

 

E

客户指定型

 

口口口口

测量范围和安装中心距(mm)

中心距

 

A

DN20(适用于侧装)

安装法兰

 

B

DN25(适用于侧装)

 

C

DN32(适用于侧装)

 

D

DN80(适用于顶装)

 

E

DN100(适用于顶装)

 

F

DN150(适用于顶装)

 

特殊规格

产品选型:

SP-UHZ

 

硝酸磁翻板液位计

 

0-侧侧安装

测量型式

 

1-顶部安装

 

2-底部安装

 

3-侧顶安装

 

4-侧底安装

   

0-双面板

显示方式

   

1-单面板

   

2-单带夜光型

   

3-LED显示型

     

0-无远传变送器

远传输出

     

1-普通型捆绑式远传(4-20mA)

     

2-高温型捆绑式远传(4-20mA)

       

0-普通型

防爆形式

       

G-隔爆型

       

Z-本安型

       

F-配安全栅

         

0-无报警

报警形式

         

S-上报警(闭)

         

X-下报警(开)

         

K-上、下报警

           

A-321

材质选型

           

B-304

           

C-316L

           

D-RPP

           

E-UPVC

           

F-304内衬PTFE

             

0-≤1.0MPa

工作压力

             

1-≤1.6MPa

             

2-≤2.5MPa

             

3-≤4.0MPa

             

4-≤6.4MPa

             

5-≤10.0MPa

               

A-≤60℃

工作温度

               

B-≤100℃

               

C-≤120℃

               

D-≤180℃

               

E-≤250℃

               

F-≤350℃

               

G-≤450℃

                 

0-DN10(适用于侧装)

安装法兰

                 

1-DN15(适用于侧装)

                 

2-DN20(适用于侧装)

                 

3-DN25(适用于侧装)

                 

4-DN32(适用于侧装)

                 

5-DN80(适用于顶装)

                 

6-DN100(适用于顶装)

                 

7-DN100(适用于顶装)

                   

A-无排污阀

排污排气选型

                   

B-排污阀

                   

C-排气阀

                   

D-带排污和排气阀

                     

V-真空夹套型(防霜型)

特殊要求

                     

W-蒸汽夹套型

                     

X-电伴热型

                       

-□□□□

中心距、深度

                         

-□□

介质密度ρ(g/c )

订货须知: 
1、型号规格;
2、被测介质名称:介质密度:如果不知道密度,可以告诉我们介质的名称,混合液体要知道由哪几种液体组成;
3、仪表测量范围:也可称为公称长度,也就是两个法兰的中心距离;
4、工作压力:***高承受压力;
5、工作温度:测量液体的较低、***高温度;
6、材质要求:接液材质,如不知道用哪种材质,可以向我们咨询(一般装液体的是什么材质我们就可以用什么材质);
7、是否配套供应法兰、螺栓、螺母、阀门、密封垫圈等配件;
8、法兰标准:法兰的公称通径,使用***多的法兰是DN20或DN25;
9、特殊要求:请在订货前详细注明,如是否要带远传、保温夹套、上下限开关等等。

 
硝酸磁翻板液位计的基础上增加了磁控开关,在监测液位的同时磁控开关信号可用于对液位进行控制或报警;远传型是液位计的基础上增加了4~20mA 变送传感器,在现场监测液位的同时将液位的变化通过变送传感器、线缆及仪表传到控制室,实现远程监测和控制。

安装形式内容

侧装式

顶装式

安装间距
(测量范围)

500,800,1100,1400,1700,
2000,2500,3000,3500,4000,
4500,5000,5500,6000mm

500,800,1100,1400,1700,
2000,2500,3000mm

工作压力

0.6,1.6,2.5,4.0MPa

0.6,1.6,2.5MPa

介质密度

≥ 0.5g/cm 3

≥ 0.76g/cm 3

连接法兰

不锈钢

法兰 20-40(D N 20 P N 4.0) 
(GB9119-88)

法兰 200-25(D N 200 P N 2.5) 
(GB9119-88)

ABS

法兰 20-10(D N 20 P N 1.0) (GB9119-88)

法兰 200-6(D N 200 P N 0.6) 
(GB9119-88)

主体材料

ABS( 工作压力 0.6MPa) 1Cr18Ni9T

介质温度

-40 ℃ ~100 ℃ (ABS: -40 ℃ ~80 ℃ )

环境温度

-40 ℃ ~+70 ℃

示值误差

± 10mm

介质粘度

≤ 1st(10 - 4 m/s)

上下限开关 
输出

1. 控制灵敏度 : 10mm 
2. 输出接点容量 : AC220V2A 
3. 接点寿命 : 5 × 10 4

电远传连续显示

1. 精度 : ± 1.5% 
2. 输出负载 : 750 
3. 输出信号 : 0~10mA 输出 ,220VAC 电源 
4~20mA 输出 ,24VDC 二线制 
4. 防爆特征 ia Ⅱ CT4 本质安全型

 

产品使用维护说明

1.配套仪表及附件详细内容具体见相应仪表附件说明书。

2.为防止远输或搬远过程中浮子上下移动造成损坏,特用液位计出厂配套的校正磁钢在主导管外侧(贴有彩色标识)将磁性浮子吸住。所以在收到产品或安装后,请将校正磁钢取下,以便浮子能随液位上下移动,使用前若磁翻柱翻转颜色不一致,可用校正磁钢将其有吸顺,仪表即可正常工作。

3.液位计安装完毕后,需用磁钢进行校正,对磁翻柱导引一次,使零位以下显示有红色,零位以上显示为白色。

4.液位计可根据用户需要配加热夹套或电伴热装置,如用户订货时没有选择该选项,而在安装后自行采用伴热管路时,必且自配伴热装置产生的温度不能超过液位计的额定温度。

5.液位计投入远行时,应先打开上引液管阀门,然后,漫漫开启下引液管阀门,让液体介质平稳地进入主导管,避免液体介质带着浮子急速上升,造成磁翻柱翻转失灵或翻乱(若遇此现象,可用磁钢重新校正)。 


 
 
  5 磁翻板液位计的安装注意事项
 
  ( 1) 安装磁翻板液位计时,应避开进料口,进料帘和漩涡,因为液体在注入时会产生幅值比被测液位反射的有效回波大得多的虚假回波。同时,漩涡引起的不规则液位会对微波信号产生散射,从而引起有效信号的衰减,所以应避开他们。
 
  ( 2) 测量液位的场合,宜垂直向下安装。磁翻板的波束中心距容器壁的距离应大于由束射角、测量范围计算出来的较低液位处的波束半径。
 
  ( 3) 对于有搅拌器的容器,磁翻板液位计的安装位置不要在搅拌器附近,因为搅拌时会产生不规则的漩涡,它会造成磁翻板信号的衰减。同时,搅拌器的叶片也会对微波信号造成虚假的回波,特别是被测物体的相对介电常数较小和低液位时,搅拌器所造成的影响更为严重。
 
  ( 4) 当磁翻板液位计用于测量腐蚀性和易结晶的物体液位时,为了防止介质对传感器的影响,制造厂一般都采用带有聚四氟乙烯测量窗的分离法兰式结构。应用这些部件的环境温度不能太高,聚四氟乙烯的***高温度为200 摄氏度。为了避免高温对磁翻板天线的影响,也为了防止膜片上存在的结晶物影响仪表正常工作,要求法兰端面和***高液位之间至少有100 - 800mm 的安全距离。


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