差壓變送器在工業(yè)儲罐中的應用1引言
現(xiàn)在的油庫油罐水平的測量設(shè)計中,雷達水平計和浮子、浮子、鋼帶式水平計等很流行。 雷達液位計雖然精度高但成本也高,但浮子、浮子等液位計的安裝、維護很麻煩。 差壓式液位計廣泛應用于鍋爐滾筒等密閉容器,但由于測量結(jié)果不是真實的液位,因此沒有應用于罐液位測量的設(shè)計。 實際上,油箱的液位并不重要,用戶實際想知道的不是液位,而是通過測量液位來知道油箱中油的實際量(噸數(shù)),從而防止溢出。 由此分析可知,采用壓差法測量液面水平(實際噸位)也是一個很好的選擇。 由于差壓變送器的應用目前非常成熟,1151、3051及EJA等差壓變送器技術(shù)非常完善,精度達到0.075級,價格大幅下跌,性價高。
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2設(shè)計原理
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由名字可知,差壓式液位計測量的結(jié)果是壓力差△P=ρ gδh。 油箱為圓柱形,截面圓的面積s不變,因此重量G=△P• S=ρ g△h• s、s不變,g與δp成正比。 即,如果正確地檢測δp的值,則能夠得到實際的油品的庫存量g,其密度ρ 與高度△h成反比,溫度變化時,即使油的體積膨脹或縮小,實際液位上升或下降,檢測出的壓力也始終恒定。 如果用戶需要查看實際液面水平,還可以部署介質(zhì)溫度補償來解決問題。
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3實用化
在溫州新世紀油庫項目中,筆者將此構(gòu)想應用于實際設(shè)計。
設(shè)計條件: 2000m3容器,直徑d=14.5m,高度h=14m。
一次表:選擇溫州市伯特利儀表公司的BTL-1151LT法蘭式耐壓差壓變送器,法蘭式防止壺底污垢沉淀堵塞壓力管,變送器范圍為0~140kPa。
二次表:用WP系列的智能光束顯示報警器,用信號輸入任意改變范圍,用光束顯示液位,用數(shù)字顯示油噸數(shù)。 以6#罐為例,S=π ×; r2=3.14×; 7.252=165m2,高度為14m。
為了防止油溢出,在油箱的上部設(shè)計了液面水平的警報裝置,采用了雙重保險。 在應用中,由于測量值為直接噸位,因此無論罐中儲存了什么樣的油品,二次表中所示的值都是罐內(nèi)油品的噸位,從而避免了測量和換算密度的麻煩。
一般來說,油品的出入庫在泵運輸中多用橢圓齒輪流量計進行計量,由于流量計的精度有限,zui高度也只有0.2級,需要測量密度,結(jié)果多少有些出入,多引起計量糾紛。 現(xiàn)在罐的測量結(jié)果是噸位,精度從0.2級到0.1級,比容積式流量計可以得到更準確的測量結(jié)果。 少量油品的出入庫時,由于分辨率的原因,測定結(jié)果的誤差較大,但大量油品的出入庫時,高精度和小的相對誤差與其他計量手段無法相比,特別適合每月、季度、年度的盤點。 實踐表明其主要優(yōu)點:①設(shè)置維護簡單方便②讀取值直觀明確,無需直接讀取油品庫存量③密度的測量和換算。
4注意問題
(1)盡量降低油箱底部的壓力釋放孔,消除溫度變化引起的誤差,必要時考慮引入溫度補償進行設(shè)計和安裝。
(2)罐的水平截面不同時(如上所述小時),考慮補償措施。 如下表所示,選擇WP-H80系列液位-容量控制器。
(3)為達到一定的精度,罐上部設(shè)置呼吸閥時,必須采用差壓變送器,不能采用壓力變送器。 在開放罐和精度要求不高的情況下,可采用直接壓力變送器使安裝變得容易。
(4)二次表盡量采用智能儀表,輕松改變量程,實現(xiàn)溫度補償?shù)取?/p>
(5)設(shè)置時差壓變送器的負壓室應設(shè)置集水器,經(jīng)常污染,以免積水影響精度。
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