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外貼式液位計在液氨儲罐安全監(jiān)控中的應(yīng)用

發(fā)布時間:2021-09-16 11:30:26人氣:

一、液氨的性質(zhì)介紹

氨是化工生產(chǎn)過程中的重要原料。氨氣屬可燃性氣體,同時又是有毒物質(zhì),常溫常壓下易溶于水形成氨水,加壓易被液化為無色液體。為便于儲存和運輸 ,工業(yè)上通常采用常溫高壓或低溫加壓的方式將氨液化。氨的危險l生表現(xiàn)如下 :

(1)氨氣的物理性質(zhì)表現(xiàn)為無色、有刺激性惡臭味,分子式N H3,分子量l7.03,相對密度0.7714 g/L,熔點-77.7℃,沸點33.35℃,自燃點651.1l℃,遇火源會引發(fā)火災(zāi)或爆炸。液氨蒸氣與空氣混合物爆炸極限16 %~25 %(最易引燃濃度17 %),溶于氯仿、乙醚,是許多元素和化合物的良好溶劑。

(2)液氨的化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為水溶液呈堿性。液態(tài)氨將侵蝕某些塑料制品、橡膠和涂層。液氨遇熱、明火等難以點燃,其危險性較低,但氨和空氣混合物達(dá)到16 %~25 %濃度范圍時遇明火會燃燒和爆炸,如有油類或其它可燃性物質(zhì)存在,則危險性更高。液氨不能與乙醛、丙烯醛、硼、鹵素、雙氧水等物質(zhì)共存 。

(3)液氨毒理學(xué):氨氣經(jīng)呼吸道侵入人體,對粘膜和皮膚有堿性剌激及腐蝕作用,可造成組織溶解性壞死,高濃度時可引起反射性呼吸停止和心臟停搏。眼睛接觸液氨或高濃度氨氣可引起灼傷,嚴(yán)重者可發(fā)生角膜穿孔。皮膚接觸液氨可致灼傷。當(dāng)空氣中氨濃度達(dá)700 mg/;m,人體吸入30 m in即可中毒 ,濃度達(dá)1750~ 4500 mg/m時,可危及生命。

(4)此外,液氨在泄漏時形成的氣體、溶于水形成的混合物對環(huán)境有嚴(yán)重危害作用,對水體、土壤和大氣可造成污染。

綜上所述,液氨具有泄漏具有嚴(yán)重的危害性,液氨儲罐屬于重大危險源。近年來,國內(nèi)外因氨氣泄漏導(dǎo)致急性中毒的各類重大事故時有發(fā)生,因此,對液氨儲罐的液位監(jiān)控是至關(guān)重要的事情。

二、外貼式液位計的介紹

外貼式液位計采用聲吶測距原理,利用外貼在容器壁外部的專用探頭采集聲吶信號,以專用聲吶波處理技術(shù)為系統(tǒng)內(nèi)核,采用先進(jìn)的高速信號處理技術(shù),利用陜西聲科的專用算法精確計算出容器內(nèi)液位。計算出的液位值就地顯示并輸出遠(yuǎn)傳信號。儀表可通過(4~20)mA模擬信號、HART、RS-485等接口將測量結(jié)果輸出至控制中心,同時也可以通過HART、RS-485、紅外等接口進(jìn)行在線調(diào)試。

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如圖1所示,測量液位時,聲吶波信號從探頭發(fā)射出去,經(jīng)過液面反射回來后由探頭檢測到回波信號?;夭ㄐ盘柦?jīng)專有算法處理后計算出時間t,系統(tǒng)根據(jù)公式計算出液面高度。

H=v×(t/2-tg/2)×α

H:液位高度

v:聲吶波在液體中傳播的速度

t:聲吶波從發(fā)射到返回所用的時間

tg:聲吶波在罐壁中的傳輸時間

α:修正系數(shù)

三、液氨儲罐安裝應(yīng)用外貼式液位計的優(yōu)勢

1、首創(chuàng)外貼式兩線制技術(shù)
突破各種技術(shù)難關(guān),成功研發(fā)出兩線制外貼式液位計。兩線制外貼式液位計實現(xiàn)了超低功耗,達(dá)到了工業(yè)現(xiàn)場兩線制儀表標(biāo)準(zhǔn),簡化了現(xiàn)場布線要求,更利于安全防爆。

2、獨家溫度校準(zhǔn)技術(shù)
液氨是受溫度影響密度變化比較大的介質(zhì),當(dāng)儲罐內(nèi)的液氨低于一半時,如果采用側(cè)面探頭校準(zhǔn)模式,將無法正確校準(zhǔn),從而影響測量結(jié)果的精度。我公司溫度校準(zhǔn)模式的外貼式液位計只需在儲罐底部安裝一個可以采集儲罐內(nèi)部液氨實時溫度的測量探頭(側(cè)面不需再安裝探頭),知道儲罐內(nèi)部溫度,再從聲科軟件系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)庫中調(diào)取液氨該溫度下的聲速計算結(jié)果,從而保證測量結(jié)果高精度。溫度校準(zhǔn)模式不僅精度大大提高,實現(xiàn)全量程實時校準(zhǔn),而且安裝方式也更簡邊,特別是球罐側(cè)面不需要安裝探頭,大大減少了現(xiàn)場安裝人員的工作量。

3、外貼式液位計測量精度超高,可達(dá)1‰FS
通過自帶的底部界位假波抑制功能,自動功率控制算法,自動采樣速率控制算法等功能大幅度的提高測量精度,在某些實用案例中絕對精度在1cm。

4、先進(jìn)的自動功率控制算法,可實現(xiàn)微小盲區(qū)或無盲區(qū)
當(dāng)液位較高時,使用較高的功率,當(dāng)液位較低時,使用較低的功率,自動切換探頭功率。既增大了測量量程,又減小了測量盲區(qū)。從而實現(xiàn)了小盲區(qū),甚至是無盲區(qū)的測量。

5、非接觸式測量液位,安全
實現(xiàn)真正非接觸測量,使安裝維護(hù)大幅簡單方便。

6、測量結(jié)果可靠,儀表性能穩(wěn)定
外貼式液位計具有的自動校準(zhǔn)功能,克服了傳統(tǒng)液位計長時間使用后精度降低的問題。其對自身工作狀態(tài)及硬件診斷功能,增加了外貼式液位計的可靠性與穩(wěn)定性。

7、全量程實時跟蹤,空罐進(jìn)液不需重啟
不論是空罐還是有液,不管液位的高低,液位計可以全量程實時跟蹤。

8、外貼式液位計安裝調(diào)試大幅簡便
液位計高度智能化,現(xiàn)場安裝調(diào)試工作大幅減小,實現(xiàn)傻瓜式安裝。

9、液位計顯示遠(yuǎn)傳指標(biāo)有多種選擇
液位計可以顯示遠(yuǎn)傳液位、液位百分比、體積、質(zhì)量等。

10、外貼式液位計帶繼電器輸出
可實現(xiàn)單點報警或雙點報警輸出。


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