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外貼式液位開關(guān)在儲罐上的應(yīng)用
2017年05月31日 來源:無錫新龍科技儲罐公司轉(zhuǎn)載
儲罐液位超高容易引起安全事故并導致經(jīng)濟損失，為了避免長輸管道站場的儲罐液位發(fā)生超高而引起事故的發(fā)生，在儲罐上需安裝高液位開關(guān)，當儲罐液位打到設(shè)定的上限值是通過及時報警處理即可預(yù)防事故的發(fā)生。外貼式超聲波液位開由于其具有可靠性強，穩(wěn)定性高，安裝簡易等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于石油化工液位檢測與控制領(lǐng)域，其技術(shù)越來越先進，成為液位測量與報警中的主要儀表之一。
長輸管道站場內(nèi)一般都設(shè)置一定數(shù)量的儲罐，為了防止儲罐液位超高事故的發(fā)生，需要對儲罐液位進行檢測與報警，油品儲罐也應(yīng)該舍友高液位報警裝置。因此，液位開關(guān)就必不可少。通常液位開關(guān)有超聲波式、浮力式、浸入式電容式、音叉式、壓力式液位開關(guān)，其中大部分是接觸式。針對儲罐容積大、易燃易爆、有些儲罐要求不許開孔、觸外界空氣等環(huán)境條件，這就要求一種非接觸式、不開孔插入的液位開關(guān)，而外貼式超聲波液位開關(guān)就滿足了這種需求。
1、工作原理
超聲波液位檢測有脈沖回波法、共振法、頻差法一級聲衰減法等，其中應(yīng)用較廣的是脈沖回波法。在利用超聲波對液位檢測的過程中，由于超聲波在罐壁內(nèi)環(huán)繞，不受介質(zhì)氣泡、壓力等因素的影響，而當波穿透介質(zhì)時容易受其影響，因此，在儲罐設(shè)備中，外貼式超聲波液位開關(guān)正是利用了超生波在罐壁內(nèi)的環(huán)繞及波的反射特性達到對液位的檢測報警。外貼式超聲波開液位開關(guān)及其傳感器（探頭）產(chǎn)生的高頻超聲波脈沖可穿過容器壁，這個脈沖會在容器壁和液體中傳播，還會被反射回來，通過對這種反射特性的檢測和計算，就可以判斷出監(jiān)測點處容器內(nèi)是否有液。同時液位開關(guān)可輸出繼電器信號給后級電器或其他設(shè)備，從而實現(xiàn)對液位的監(jiān)測或控制。
2、儀器適用性分析及優(yōu)缺點
2.1、適用性分析
在設(shè)有大型儲罐的長輸管道站場，不僅需要對儲罐液位進行監(jiān)測和上下限報警，還需要考慮到低閃報、誤報等，這就要求液位開關(guān)必須具有良好的可靠性和適用性。起初，非接觸式防爆超聲波液位開關(guān)在高壓球罐上試用，獲得了成功，但隨著現(xiàn)場實際使用過程遇到了一些問題，入需同時加高位報警和高高位報警時，抗干擾能力強、報警信號易受干，當遇到其他電磁波干擾時產(chǎn)生閃報、誤報；品種單一，滿足不了現(xiàn)場各種需求，為了克服以上的缺點，智能外貼超聲波液位開關(guān)系列產(chǎn)品應(yīng)運而生，有效的解決了誤報警問題。智能外貼超聲波液位開關(guān)的面世，滿足了石化裝置上日益增多地需要防爆不開孔的硬報警裝置。
2.2、優(yōu)點
① 可靠性強：外貼式超聲波液位開關(guān)采用非接觸式測量，整個測量過程中不與介質(zhì)直接接觸，這種測量方式使此裝置不受介質(zhì)的溫度、比重、腐蝕性的影響，特別是有毒液體，并有效剔除介質(zhì)掛壁及上部起霧和泡沫的影響，較好的保證了其工作的可靠性。
② 測量范圍大，適用面廣：測量介質(zhì)包含純凈液體、乳狀液體、懸浮狀液體，也可配多種探頭，不僅可測量常壓和高壓的儲罐裝置，還適用于對衛(wèi)生要求嚴格的環(huán)保型罐。此裝置解決了厚壁儲罐液位報警的難題。目前，最大可測罐壁厚已經(jīng)達到60mm。
③ 安裝方式簡單、維護方便：非接觸式罐壁外安裝，不開孔，不動火，工作量小，安裝費用低。另外，不需要停止生產(chǎn)運行即可安裝維護和使用。目前安裝方式較多的是磁力吸附方式和膠粘安裝方式，
④ 重復性和穩(wěn)定性高，不易造成誤報警。目前，重復性誤差已由原來的±5mm提高到±2mm，有效地克服了一個罐上安裝高報、低報、高高報等各種干擾產(chǎn)生的閃報、誤報。
⑤ 具有繼電器常開和常閉報警輸出，可直接送上位機和聯(lián)銷裝置。
⑥ 沒有可動部件，因此，幾乎可以做到無磨損、無腐蝕，使用壽命也長。
⑦ 外貼式超聲波液位開關(guān)外場的環(huán)境溫度可高至300℃，并且和壓力無關(guān)。
⑧ 目前，裝有復合探頭的此裝置可以做到自動校正，免調(diào)試。
2.3、缺點
① 外貼式超聲波液位開關(guān)的選擇和罐體壁厚有關(guān)，外貼式超聲波液位開關(guān)不適用于罐壁厚大于60mm的罐體。
② 外貼式超聲波液位開關(guān)僅適用于罐壁如金屬、玻璃、塑料等密實材質(zhì)，除此之外的罐體目前還不能采用外貼式超聲波液位開關(guān)來對液位進行監(jiān)測報警。
3、結(jié)語
由于外貼式超聲波液位開關(guān)具有很多優(yōu)點，該裝置在儲罐液位報警監(jiān)測的應(yīng)用上越來越成熟，成功的項目案例也越來越多。經(jīng)過幾年的現(xiàn)場實際應(yīng)用表明外貼式超聲波液位開關(guān)安裝簡單、運行可靠、操作方便、維護量小、安全性好，外貼式超聲波液位開關(guān)作為一種理想的非接觸式新型液位報警儀表，可廣泛應(yīng)用于石油化工等行業(yè)惡劣環(huán)境下的液位報警場合的測量，較好地實現(xiàn)了液位高低限報警，保證了儲罐液位安全。
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