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磁致伸缩液位计在化工企业罐区储罐上的应用分析

  储罐为化工品储存、石化企业罐区储存设备,以化工企业罐区储罐而言,对罐区储罐进行液位测量,能够牢牢掌控罐区储罐液位变化情况,避免发生不良影响因素。故而,在罐区储罐液位测量当中,仪表精度、响应速度等参数十分关键,随着化工行业对精确测量与存储管理的需求不断增长,磁致伸缩液位计因其高精度、可靠性、持久性而成为了不可或缺的工具,这种设备能够提供实时、持续的液位监测,对于确保化工企业得运营效率和安全至关重要。

  1磁致伸缩液位计概述

  1.1工作原理

  所谓磁致伸缩液位计基本工作原理,实则就是借助磁致伸缩物理特性开展测量工作,如此不会被任何其他因素所影响,比方说,压力发生改变。从事相关行业的人都知道,在非磁性传感管里面存在着一根伸缩线,电路单元通过该线进行电流脉冲发射,可形成环形磁场。与此同时,液位浮子里面存在着一组永久磁环,该磁场会让伸缩线逐渐磁化。于电流、磁铁这两种磁场彼此叠加之时,浮子地方地伸缩线会导致瞬时扭力,这样就会有返回脉冲,这一脉冲围绕伸缩线朝着两边传递,一边传递至传感管顶部,另一边传递至传感管底端。在这里面,朝着顶部返回的脉冲波主要是通过某一电子单元所接收,即变送器单子单元。

  因为脉冲波传速为恒定值,电子单元通过起始、返回脉冲地时间差能够迅速计算出浮子中磁环地具体方位,以此得到精准的液位。

  1.2产品构成

磁致伸缩液位计
磁致伸缩液位计

  磁致伸缩液位计并非是由某一部分构成的,反之其是由多个部分构成的,比如电子变送器、浮子或者是磁环、探杆。其中,电子变送器也被人们叫做表头,是液位计的智能处理中心,其产生电流脉冲并将其传递至探杆上,同时接收和计算从探杆返回的信号,最终将液位高度转换成标准的4至20毫安的信号输出,方便和控制系统进行对接;介面浮子是一种可移动的组件,随着液位的变化沿着探杆上下移动。在浮子内部装了永久磁环,当这些磁环与电子变送器产生的脉冲电流磁场相遇时,会在波导丝上产生扭转波脉冲,这一脉冲随后会被传回电子变送器进行处理;探杆是一根由特殊磁致伸缩材料制作而成的传感元件,通常是由不锈钢、钛合金等材料制作的。其作为测量基准,承载着由浮子位置变化导致的扭转波脉冲传播。探杆的设计可以确保传感器在各种复杂的环境下依旧是稳定的、耐用的。

  2液位计性能特点

  第一,精度较高。磁致伸缩液位计是在液体物质的不同特征设计基础上,和压电传感器、电子模块集于一体,精准转换信号,所以在使用过程中有着一定的精度特点。与此同时,液位计拥有相当高的分辨率,能够满足不同用户对液位测量的各种需求。

  第二,环境适应性。磁致伸缩液位计使用的材料主要是耐腐蚀材料,比如钛合金、316L不锈钢等,这种材料可以有效抵抗化学物质的腐蚀性。并且,这种液位计的防爆型设计适合使用在危险的场合中,可以提高其应用范围与安全。

  第三,非常可靠。这种液位计十分可靠,无机械可动之处,不会产生摩擦,如此就不会受损,并且主要元件和测量介质无需接触,可以提高液位计使用年限。

  第四,安装维护便捷。这种类型的液位计在实际安装的过程中,步骤简单,安装操作比较容易,没有太大的难度,维护起来十分方便、快捷,需要维护的地方并不多,这样就无需花费过多的成本,从而节约总体支出。

  第五,智能化和自动化。磁致伸缩液位计可以计算容积量,便于实现自动化控制与管理;而且标准化的输出电流4至20毫安、电压0至5伏,0至10伏模拟信号,RS485数字信号,方便与现有工业自动化系统集成。

  第五,信号输出。液位计可以提供模拟与数字信号输出,兼容多种不同的系统,以及PLC,可以实施远距离数据信息传递、监督、控制,与现代工业发展需求相吻合。

  第六,适用范围广。磁致伸缩液位计并非只能用于某一种介质的液位测量,或者是使用在某一种场合下,就以不同介质的液位测量而言,液位计可以用于油类、化工原料等多种介质的液位测量;而根据场合而言,液位计可以用于管道、储罐等多种不同的场合中,对行业需求可谓是有求必应。

  第七,能够有效抵抗干扰因素。可以在复杂的环境下正常工作,保证测量无误,不会被四周环境或者电磁场所影响。

  由此而言,磁致伸缩液位计性能较好,除了可以提升液位测量精度以外,还具备很高的可靠性,容易安装维护,可以适应复杂的环境,具有相当好的功能,在各行各业当中均发挥着关键作用。磁致伸缩液位计的性能不但可以确保其在应用过程中得到良好的表现,还可以提高各行业液位测量效率,是值得推广与应用的。

  3运用磁致伸缩液位计的要点

  3.1选型要点

  当前,液位计种类以及数量较多,为了提升化工企业罐区储罐液位测量精度,相关管理人员需要对液位计的选型给予足够的重视,结合实际情况注意到如下问题:首先,介质与环境适应性。根据储罐中储存的介质种类及其物理化学性质,比如腐蚀性、粘度、温度等,选择适合的磁致伸缩液位计型号。对于高压、高温、强腐蚀场合,需要选择能够适应这些条件的液位计型号。其次,量程选择与防爆型号选择。根据储罐的尺寸与液位变化范围,选择合适的量程。磁致伸缩液位计提供长量程与短量程,分别为20m、6m,需要根据实际需要选择。而在选型过程中,还需要注意到防爆要求,选择防爆型号,在易燃易爆炸的环境中使用,需要选择防爆型磁致伸缩液位计,比如ExiaIIBT4等级,保证工作的安全性。最后,需要考虑是否需要额外功能。一部分应用可能需要液位计具备额外的功能,比如油水界面测量、温度测量等,按照实际需求选择带有这些功能的型号。总之,合理的选型不仅能够确保测量精准度与可靠性,还可以提高生产效率与安全性,是确保划工企业稳定运行的关键环节。

  3.2安装要点

磁致伸缩液位计安装
磁致伸缩液位计安装

  磁致伸缩液位计在罐区储罐上的安装过程中,能够有效确保仪表处在正常运行的情况下。故而,针对安装要点,一则,需要有关安装人员在实际安装过程中,了解磁致伸缩液位计基本工作原理,在此基础上进行液位测量,可以确保液位测量精准无误。二则,需要确定液位计具体安装位置。保证安装位置充分反映出化工企业罐区储罐上液位的具体变化情况,这样做能够有效避免被强电磁所扰,比方说变压器、电机等。三则,需要合理选取安装方式,这是非常重要的。液位计能够支持不同的安装方案,比较常见的就是顶装法兰螺纹、侧装等。依据罐区储罐设计、操作习惯,需要合理选取安装方式。在实际安装过程中,要结合制造商给的指导手册,把液位计准确安装在储罐上,防止连接部位密封性不良,导致泄漏问题,造成不必要的损失。四则,培训安装人员。在实际开展安装工作以前,需要对安装人员进行培训,培训的内容要有如何读取数据、进行日常维护、发生问题如何排除故障等。五则,认真记录安装过程中的各项数据。在安装过程中的全部重要信息,比如设备型号、序列号、安装位置等,均需要具体记录下来,有利于为将来安装维护和校准提供参考。

  3.3调试过程

  第一,初步检查。在进行调试以前,需要相关人员实施一次全面的检查,保证电源、信号线路连接无误,同时全部设备都处在安全的情况下。第二,模拟信号输出。通过模拟液位变化,检查液位计的输出信号是否与模拟的液位高度相匹配,验证其准确性与响应速度。第三,液位比较。在进行操作的过程中,比较磁致伸缩液位计的数据和传统测量方式的数据,保证数据是可靠的、一致的。

  3.4日常维护

  第一,需要做好校准工作。校准是磁致伸缩液位计日常维护过程中的重要组成部分,要想确保液位计发挥重要作用,就需要做好校准工作。相关人员在进行校准以前,需要严格检查设备外形有无受损的情况发生,看一看有各部件是否拧紧。接下来需要依据标准流程实施校准工作,如液位计安装于系统当中,施加已知高度的液位并记录显示数值,进行多次测量,并与标准值比较,如有必要,通过调整校准螺栓来校正偏差。第二,做好有关清洁保护工作。相关人员需要根据使用环境,定期对液位计进行清洁,防止灰尘、污染物出现在液位计上,影响其性能。有关人员要用干净、柔软的抹布进行擦拭处理,严禁使用可能导致液位计受损的化学清洁剂。第三,检查电缆连接。定期检查电气连接部位,确保电缆连接无松动、受损,从而避免信号传输终端或者发生错误。第四,防止剩磁影响。为了避免测量杆产生剩磁影响液位显示,可以定期使用磁铁沿测量杆滑动,从一端到另一端消除产生的剩磁。第五,记录维护活动。详细记录每一次维护的时间、内容、使用的调整或者更换备件的情况,以便将来参考。第六,环境防护。在恶劣的工作环境下,采取必要的防护措施,比如在易燃场合中使用防爆型仪表,或者在腐蚀性较强的场合采取防腐措施。

  3.5故障排除

  第一,信号问题。电源供电不稳定或者信号线路接触不良可能导致信号不稳定。需要确保电源稳定,信号线路连接良好,并定期检查液位计,及时发现并排除故障。第二,检查与更换元件。假设发现读数有误,可能是因为磁致伸缩元件老化或者损坏,需要及时更换元件,并定期进行校准,以确保测量的精准度。第三,漏液。发生漏液可能是因为密封件老化或者受损,需要检查且及时更换密封件,进行维护保养,从而延长液位计的使用年限。第四,要防止环境温度带来的影响。液位传感器环境温度发生改变,可能会影响仪表显示,基于此,需要注意环境温度的变化,使用合适的措施保护仪表避免受极端温度所影响。第五,联系制造商。假设自行排查无法解决问题,需要及时联系制造商获得技术支持。第六,出现异常报警情况。比如,突然跳至报警状态,这一问题导致的根本原因在于门槛电压设置出现失误,有关人员需要及时对其进行调整,如此才能确保输出的电流、浮子的位置相对应。

  4磁致伸缩液位计发展趋势

  这一类型液位计在液位测量上有着诸多优势,将来在各领域将会有很大的发展前景。并且,随着化工行业对液位测量精度、可靠性要求不断提高,磁致伸缩液位计发展趋势会越来越注重技术创新与性能优化,据此,磁致伸缩液位计主要发展趋势体现在这些方面:

  第一,高精度。磁致伸缩液位计额测量精度已经达到了±0.5毫米或者更高,将来的发展将进一步追求更高的精度,将来生产数据也会朝着高精度趋势发展。

  第二,快捷性、实时监测。液位测量于化工企业罐区储罐中运用显得非常重要,罐区管理是将来的发展方向,快捷性的液位检测技术和有关仪器研究制作要跟上时代的步伐。

  第三,易操作、易维护。设计操作界面将会越来越人性化,简化安装与调试过程;维护简便,主要元件不和介质接触,减少了定期维护的需求,降低了运营成本。

  第四,国际化。从国际化标准而言,需要结合国际标准与规范,提高产品的国际竞争力。

  第五,经济性。根据成本来说,液位计除了要确保其性能完好,也要减少成本,向着经济性趋势发展,提高市场竞争力。当然,长寿命设计与低维护需求,也能够为用户提供更好的长期投资回报,也是经济性发展趋势之一。

  第六,定制化、个性化服务。磁致伸缩液位计在未来发展过程中,可以依据不一样的用户需求,给予用户定制化的服务或者是产品;而个性化服务,可以满足各行业应用特点,提供个性化处理方案。

  5结束语

  通过以上所述,我们可以了解到,在化工企业罐区储罐上运用磁致伸缩液位计可以得到很好的效果,而且可以发挥该液位计优势。故而,在未来发展过程中,磁致伸缩液位计发展会走可持续发展的道路,实现集成化、智能化、数字化、信息化、自动化,扩大应用范围的同时,提高企业经济效益。