水封二硫化碳液位控制裝置系統(tǒng)
水封二硫化碳液位控制裝置系統(tǒng),通過二硫化碳罐區(qū)磁致伸縮液位計(jì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐液位、溫度基礎(chǔ)信號(hào)的監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)二硫化碳罐內(nèi)低位、高位聲光報(bào)警信號(hào)的輸出,測(cè)量的數(shù)據(jù)能直接在監(jiān)控中心顯示器實(shí)時(shí)記錄和查閱,并生成歷史液位高度曲線,保存儲(chǔ)罐的歷史狀態(tài)。
二硫化碳液體因其與水之間有較明顯的密度差,結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際工況條件,采用磁致伸縮液位計(jì)來測(cè)量二硫化碳與水的界面高度比較合適(二者的密度差大于0.1),且測(cè)量精度可達(dá)到1%。二硫化碳液體屬易燃易爆品,因此均采用具有隔爆功能的儀表。
磁致伸縮液位計(jì)工作原理
磁致伸縮液位計(jì)是利用韋德曼效應(yīng),通過現(xiàn)代*的電子技術(shù)手段,精密的計(jì)測(cè)發(fā)射脈沖和回波脈沖間的時(shí)間值,達(dá)到**測(cè)量液體液位的目的[1]。
傳感器在工作進(jìn)行中,電子電路部分產(chǎn)生出脈沖電流,波導(dǎo)絲上激勵(lì)出起始脈沖傳輸,此電流沿著磁致伸縮線方向周圍產(chǎn)生一個(gè)環(huán)形旋轉(zhuǎn)的電流磁場(chǎng),在探測(cè)桿外有一個(gè)浮球,浮球沿探測(cè)桿隨液位的高低情況而上下變化。由于浮球內(nèi)裝有一組磁環(huán),當(dāng)磁場(chǎng)與磁環(huán)或浮球中的磁場(chǎng)磁環(huán)相遇時(shí),則產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng),使波導(dǎo)絲在浮球的位置產(chǎn)生一個(gè)扭曲波脈沖。脈沖以穩(wěn)定的速度被電子倉(cāng)的吸拾機(jī)構(gòu)所感知,檢出并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電流脈沖,將脈沖與電流脈沖的時(shí)間差換成脈沖的確準(zhǔn)信號(hào),通過電子電路**地計(jì)算出脈沖之間的時(shí)間差,從而計(jì)算出浮球的實(shí)際所在位置,即是被測(cè)得的位置(見圖1)。

圖1 磁致伸縮液位計(jì)工作原理
磁致伸縮液位計(jì)報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)測(cè)原理
用數(shù)據(jù)接口模塊與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,將二硫化碳罐的液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的報(bào)警信號(hào)以電信號(hào)的方式傳遞給外部監(jiān)控平臺(tái)。在計(jì)算機(jī)端,信號(hào)從端口傳入計(jì)算機(jī),經(jīng)過計(jì)算機(jī)CPU的分析處理計(jì)算,將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)硬盤中。同時(shí),在現(xiàn)場(chǎng)LCD顯示模塊和遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)顯示器上實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控二硫化碳罐的液位變化情況,方便員工分析判斷罐區(qū)液位測(cè)量值。從而實(shí)現(xiàn)了罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的記錄存儲(chǔ)和報(bào)警變化情況的記錄提示(見圖2)。

圖2 監(jiān)測(cè)軟件主界面
磁致伸縮液位計(jì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
磁致伸縮液位計(jì)是一種性價(jià)比較高的計(jì)量級(jí)儀表,其具有穩(wěn)定可靠,便于操控,**度高,計(jì)量效果好,抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)??蓜?dòng)部件僅為一個(gè)浮子,因此不需要頻繁維護(hù)保養(yǎng),并且安裝起來方便好控制。同時(shí)還可根據(jù)二硫化碳罐區(qū)需要,多點(diǎn)安置溫度傳感器,各點(diǎn)測(cè)量實(shí)時(shí)溫度,這對(duì)二硫化碳罐計(jì)量特別有使用價(jià)值。全部配件也均具備國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的防爆等級(jí),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),因此適合二硫化碳罐區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所的使用。
磁致伸縮液位計(jì)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)液體液位及溫度等參數(shù)的測(cè)量,測(cè)量范圍廣,*高范圍可實(shí)現(xiàn)20m距離;測(cè)量精準(zhǔn)度高,且不受容器形狀和其他外界因素影響,*高誤差可達(dá)±1mm;適合多種信號(hào)輸出,做到實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)控功能非常容易,操作系統(tǒng)對(duì)于員工簡(jiǎn)單易學(xué);利用純電子技術(shù)測(cè)量,因此磨損性極小,具有實(shí)用性能強(qiáng),安全可靠性能高,使用期限長(zhǎng),通用性能強(qiáng)等操作優(yōu)勢(shì)。
2.水封二硫化碳界位控制裝置實(shí)際安裝調(diào)試過程:
5個(gè)二硫化碳液體儲(chǔ)罐,每一個(gè)存儲(chǔ)罐需要加裝一臺(tái)CS2液位測(cè)量?jī)x表和進(jìn)料位控電磁閥,用于監(jiān)控儲(chǔ)料情況。經(jīng)過對(duì)CS2儲(chǔ)備現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地勘察,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體工況條件并借助測(cè)量?jī)?chǔ)罐液位高度的機(jī)會(huì),確定了儲(chǔ)罐的入孔處比較適合安裝液位測(cè)量?jī)x表,施工人員將儲(chǔ)罐入孔安裝板移至距儲(chǔ)罐50m遠(yuǎn)以外的安全區(qū)域做液位計(jì)安裝開口及焊接引出管(PN10/DN50),在適于開孔焊接的情況下,在每個(gè)臥罐的入孔蓋上開一個(gè)孔(DN50)并焊接上一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)外螺紋接頭的不銹鋼液位計(jì)安裝管(PN10/DN50)用于安裝液位測(cè)量?jī)x表。然后選用密封球閥將焊接好的安裝口臨時(shí)封住,再用不銹鋼螺栓將入孔安裝板歸位固定(見圖3)。

圖3 液位測(cè)量?jī)x的安裝
液位控制裝置安裝完畢后,實(shí)地測(cè)量?jī)?chǔ)罐的液位高度,具體數(shù)值如表1。

表1 儲(chǔ)罐的液位高度具體數(shù)值
將液位計(jì)、位控電磁閥分別編號(hào)并安裝到各自對(duì)應(yīng)的二硫化碳液體儲(chǔ)罐及卸車管路上,設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)后,將液位信號(hào)引到此前的醇罐區(qū)PLC液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,配線無誤后上電調(diào)試,直至系統(tǒng)成功運(yùn)行。
3.系統(tǒng)實(shí)施的效果
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作過程中,二硫化碳液體卸車時(shí),達(dá)到安全調(diào)試警戒線,即刻切斷進(jìn)料,并發(fā)出聲光報(bào)警提示現(xiàn)場(chǎng)貨車司機(jī),儲(chǔ)罐位控電磁閥迅速關(guān)閉響應(yīng),實(shí)現(xiàn)安全卸車即某一儲(chǔ)罐的界位達(dá)到警戒線高度,便不能再次打開進(jìn)料位控閥,從而杜絕誤操作而引發(fā)意外。同時(shí)在電腦上還可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)到二硫化碳各儲(chǔ)罐的液位高度,水封水池液位情況以及水池的水溫。物料調(diào)度人員可以根據(jù)各儲(chǔ)罐的物料儲(chǔ)量情況進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)配,從而*實(shí)現(xiàn)了安全又直觀的監(jiān)控與操作,改變了以往人工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、人工操報(bào)的工作模式,提高了安全生產(chǎn)的同時(shí)又降低了勞動(dòng)強(qiáng)度?;诖胖律炜s液位計(jì)的二硫化碳罐區(qū)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行,對(duì)于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換功能、系統(tǒng)自診斷功能、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)記錄參數(shù)以及報(bào)警狀態(tài)的情況變化等功能,都能夠通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)員工簡(jiǎn)單的培訓(xùn)進(jìn)行操作完成,二硫化碳罐區(qū)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的實(shí)施應(yīng)用,取得了非常滿意的效果。