摘要：在工程设计的过程中, 积累相关经验, 进一步解决罐区仪表工程设计的选型问题。本文介绍了罐区计量仪表, 罐区液位仪表, 罐区安全检测仪表以及罐群计算机的控制系统。主要讲述了在仪表工程设计过程中, 所应用的罐区液位测量仪表以及具有较高精度的液位仪表。
关键词：罐区,测量仪表,工程设计,选型
在实际工程设计的过程中, 一直会认为罐区的工艺流程是比较简单的, 不存在复杂的装置流程。但是随着对罐区工作的深入, 深刻感觉到灌区仪表的选型具有一定特殊性。在不同的方式中, 罐区中储罐分为球罐与拱顶罐 (内浮顶罐及外浮顶罐) 。罐区仪表主要包括:罐区计量仪表, 罐区液位仪表, 安全检测系统以及计算机控制系统。下文主要介绍了上述对上述仪表的选用。
1 罐区计量仪计量仪表
对于罐区计量仪表来说, 种类主要包括质量流量计, 椭圆齿轮流量计, 涡轮流量计以及刮板流量计。流量计的选用与成本效益之间有着直接的关系。因此在选用测量精度较高并且性能和稳定性较高的仪表。对于质量流量计来说, 精度和性能指标较高, 即使一次性的投资较大, 但能够对介质密度, 温度以及压力等进行综合测量。对于容积式或速度式流量仪表来说, 在实际应用中可根据具体情况对仪表进行选择。对于涡轮流量计来说, 应尽量避开腐蚀性或粘度较大, 毒性较大的场合。
2 罐区液位仪表
(1) 在常压罐中经常安装单法兰液位变速器。在带压罐中经常安装双法兰液位变速器, 这种测量方法是比较经济实惠的。但是此类方法需要对液位迁移量进行计算, 使得作业复杂化。在球罐和大型储罐中, 不适合使用。特别是高温, 搅拌, 高粘度, 腐蚀性, 有毒的介质的液位进行测量作业。
(2) 在测量作业中, 会出现测量范围较大, 精度要求高的储罐测量, 选用磁致伸缩式液位计具有较大的优势。测量元件中主要包括检测杆, 电子部件以及浮子等。在其测量感中需安装5个能够检测温度的元件, 这样能够实现对储罐中的不同位置温度进行均匀测量, 进一步解决了安装热电阻中的难题。通过通讯方式将液位进行连接, 能够有效的节省电缆并提高测量精度。这种液位测量计可运用数字通讯的方式进行信号远传。并且大多都是进口仪表, 价格比较贵。在我国一些厂家生产的磁效应液位计与进口的磁致伸缩式液位计的功能非常相似, 能够输出4~20m A。并且应用范围也比较广泛。对于包含数字量和模拟量的伺服式液位计也能够完成测量液位, 温度, 质量以及密度等数据。在应用数据转换器显示出全部数据。这时会伴有4~20m A的信号输出。对于内外浮顶罐, 带有搅拌器储罐以及严重旋流的储罐。应用加装导波管的伺服式液位计能够满足较为全面的测量需要, 但是价格比较高。
(3) 对于非接触式的物位以及液位进行测量时, 可应用超声波液位计, 在应用过程中, 可选择合适的探头以及合适的工况, 温度中。对于探头的选择, 需要考虑到物料表面性质以及超声波的衰减等, 能够局算出探头所能够测量的最大范围。由于探头存在起振关系, 探头的下端会出现不能够接收回波的范围, 被称作盲区。盲区的出现也决定了在探头表面与储罐内最高液位的最小距离。对于超声波液位计来说, 其中雷达液位计的应用范围较广, 其价格是比较高的, 很难得到普及, 但是随着应用程度的加深对, 价格的下调, 得到越来越多的看好。其优点主要包括:
(1) 在收发天线时不和介质进行接触。
(2) 可测量大量程的电磁波信号。
(3) 在测量的过程中不被上部空气条件所影响。次液位计属于一种俯视式的测量时间形成的系统, 可对考点到截至表面的距离进行测量。相对于在固体粉料以及泡沫储存场合中以及在测量一些介电常数较小的介质 (石油, 甲苯, 浓酸碱等) 时, 应用雷达液位计进行测量会出现很多误差, 因此可采用导波雷达液位计。总而言之, 就是在罐体上安装开孔较少的仪表, 最好的能够保障一块仪表就能够实现所需的功能。在相关杂志上都介绍了一些接触式测量仪表以及其应用技术, 可进一步提高此类测量表的精度, 并得到了广泛的应用。
3 安全检测系统
在一些已发生火灾和爆炸的场合, 应安装可燃气体的报警器以及火灾报警器。在设计的过程中, 应考虑到合理设置手动报警按钮以及控制室中报警器盘的位置的, 以实现在紧急状况中, 可迅速的对火灾和爆炸进行反应和处理, 在资金充足的条件中, 可在适当的位置安装设置工业电视监控系统。
罐区监控系统中, 实时的数据库能够储存原始数据以及修改后的数据。无论是生产过程中PCC分站采集的数据, 修正的数据以及手工录入的数据, 都应的实时的保存在数据库中。数据服务器软件能够合理组织来源和类型不同的数据, 并应用标准化的数据结构对其进行实施储存。并保障数据的完整性, 方便查询应用数据。
4 计算机控制系统
即使罐区控制系统中存在很多设计方案, 但是针对每种方案都具有其适应性。因此要在成本, 效率和规范操作的基础上, 可对大型的储罐区设置PLC系统, 应用罐区控制系统。可对小型储罐区安装控制室智能仪表进行控制。一些储罐区中, 与付油系统以及装车栈台组成了具有较强功能的控制系统。
结语
针对本文介绍的罐区仪表工程设计过程中的选型方式, 能够有效的解决灌区仪表在选型中存在的问题。
参考文献
[1]任波, 陈祥光, 姜波, 余向明, 张晓钟.磁致伸缩液位传感器机理研究[J].传感器技术, 2003, (01)
[2]刘涛.基于磁致伸缩的燃油测量系统的研究[D].天津大学, 2006
