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智能雷達(dá)液位計(jì)在含硫污水罐區(qū)的安裝與應(yīng)用分析
智能雷達(dá)液位計(jì)是一種新型的液位測量儀表,其安裝方便,性能穩(wěn)定,使用壽命長,在罐區(qū)的生產(chǎn)中裝機(jī)量在逐年增長。近年來,隨著儀表測量技術(shù)的發(fā)展,為保證安全生產(chǎn),滿足對儲(chǔ)罐運(yùn)行狀況監(jiān)控和計(jì)量需要,降低檢測人員及計(jì)量儀表維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,對于測量儀表的要求也在提高,公司含硫污水集中預(yù)處理罐區(qū)一直是采用的光纖液位計(jì),但使用效果一直不太理想,后期維護(hù)工作繁重,因此在經(jīng)過技術(shù)部門的市場調(diào)研后決定采用新型的智能雷達(dá)液位計(jì)。通過安裝智能雷達(dá)液位計(jì),其應(yīng)用效果比以前有了質(zhì)的飛躍,不僅在安裝上節(jié)省了大量的費(fèi)用,也對于后期的維護(hù)保養(yǎng)工作減少了很多工作量,取得了良好的應(yīng)用效果。
1、本文背景
含硫污水集中預(yù)處理罐區(qū)是公司重點(diǎn)要害區(qū)域,主要負(fù)責(zé)公司各生產(chǎn)裝置所產(chǎn)酸性水接收、中轉(zhuǎn)工作,為公司生產(chǎn)的平穩(wěn)有效運(yùn)行發(fā)揮了積極作用。在生產(chǎn)運(yùn)行過程中,D101# 罐原光纖液位指示計(jì)量儀表故障頻繁,嚴(yán)重影響了裝置的正常生產(chǎn)。同時(shí),罐內(nèi)含有大量硫化氫等有毒有害氣體,極大地增加了儀表日常維護(hù)作業(yè)的難度。由于雷達(dá)液位計(jì)具有精度高、無可動(dòng)部件、工作穩(wěn)定可靠、維護(hù)量小、能耗低、抗干擾強(qiáng)以及適用被測介質(zhì)的介電常數(shù)范圍寬等特點(diǎn),公司計(jì)量部決定采用新型非接觸式測量智能雷達(dá)液位計(jì)替換原光纖液位計(jì)進(jìn)行改造。
2、測量原理
智能雷達(dá)液位計(jì)采用基于時(shí)間行程原理的“俯視式”測量,測量參考點(diǎn)(過程連接)與物料表面間的距離。天線發(fā)射微波脈沖信號,在被測物料表面產(chǎn)生反射,且反射的回波信號又被雷達(dá)系統(tǒng)所接收,并將其傳輸給電子部件。微處理器對信號進(jìn)行處理,識(shí)別微波脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波信號。參考點(diǎn)至物料表面間的距離D 與脈沖信號的運(yùn)行時(shí)間t 成正比:D=c×t/2,其中c 為光速。
空罐高度E 已知,則物位L 為:L=E-D。
3、儀表安裝
在安裝過程中,應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
(1)推薦安裝距離應(yīng)罐壁至安裝短管外壁的距離約為罐體直徑的1/6。
?。?)勿安裝在罐頂*,干擾會(huì)導(dǎo)致信號丟失。
?。?)勿安裝在進(jìn)料口的上方。
?。?)應(yīng)該安裝防護(hù)罩以防儀表直接日曬雨淋。
?。?)在信號波束角內(nèi)勿安裝諸如限位開關(guān)、溫度傳感器等裝置。
?。?)勿安裝對稱裝置(如真空環(huán)、加圈、擋板等),有可能會(huì)干擾測量。
(7)選擇天線尺寸越大,波束角就越小,干擾回波也就越弱。
4、 智能雷達(dá)液位計(jì)組態(tài)及通信
對 雷達(dá)液位計(jì)進(jìn)行組態(tài)設(shè)置需要輸入以下參數(shù)信息:空罐高度E(測量零點(diǎn))、滿罐高度F(滿量程值)和相關(guān)應(yīng)用參數(shù)。應(yīng)用參數(shù)使儀表能自動(dòng)適應(yīng)測量過程條件。對于電流輸出型儀表,E 點(diǎn)和F 點(diǎn)分別對應(yīng)于4mA 和20mA 的電流輸出;而對于數(shù)字輸出型儀表及顯示單元,E 點(diǎn)和F 點(diǎn)分別對應(yīng)測量物位的0%和100%,如圖1 所示。
在現(xiàn)場可以通過VU331LCD 顯示單元實(shí)現(xiàn)過程變量值的顯示和 雷達(dá)液位計(jì)的組態(tài)設(shè)置。該單元擁有4 行液晶顯示,每行20 個(gè)字符;其帶有內(nèi)置幫助信息的引導(dǎo)菜單系統(tǒng)可確保快速、安全的組態(tài)設(shè)置。
智能雷達(dá)液位計(jì)提供4-20mA 輸出方式, 具有HATT、PROFIBUS PA 及基金會(huì)現(xiàn)場總線(FF)通信方式。所以,我們也可以通過手操器DXR275 進(jìn)行組態(tài)設(shè)置;也可以通過HART、PROFIBUS PA 及基金會(huì)現(xiàn)場總線(FF)進(jìn)行遠(yuǎn)程組態(tài)設(shè)置操作。
5、實(shí)際應(yīng)用
公司通過采用新型智能雷達(dá)液位計(jì)替換原光纖液位計(jì)半年以來,無一次故障出現(xiàn)。智能雷達(dá)液位計(jì)測量變送器工作頻率為K 波段,適用于含硫污水液體的連續(xù)、非接觸式測量; 其采用經(jīng)濟(jì)的4-20mA、兩線制通信技術(shù),有效地降低了布線困難,易)于實(shí)現(xiàn)與原有系統(tǒng)的兼容,且適用于含硫污水集中預(yù)處理罐區(qū)防爆場合的應(yīng)用。其在實(shí)際測量過程中不受介質(zhì)改變、溫度變化、氣層或蒸汽的影響,具有抗腐蝕能力強(qiáng),測量溫度高,易于清洗等優(yōu)點(diǎn),極大地增強(qiáng)了液位測量的度。 新型智能雷達(dá)液位計(jì)在公司含硫污水集中預(yù)處理罐區(qū)的成功改造應(yīng)用,既保障了生產(chǎn)的平穩(wěn)、安全、有效運(yùn)行,也為公司取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。