ELL外測式液位計在液氯儲罐上的實際應用方案
摘 要：簡述外測式環(huán)保液位計在滄州大化TDI公司液氯儲罐上的應用
關(guān)鍵詞：環(huán)保儀器儀表、安全防爆、智能化、隔離測量、網(wǎng)絡式高性能外側(cè)液位計、自動運算溫度補償
1 引言
環(huán)境保護已經(jīng)越來越受到各國人民的重視，我國在集中發(fā)展經(jīng)濟的同時，也將環(huán)境保護列為一項基本國策，但是由于我國環(huán)境管理的基礎(chǔ)比較薄弱，在資金的投入力度上也還不夠大，作為環(huán)境監(jiān)測的儀器儀表設備還滿足不了社會發(fā)展的需求，環(huán)保類儀器儀表有著很大的發(fā)展空間。
環(huán)保儀器儀表主要用在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和污染源監(jiān)測等方面。針對我國的具體國情，環(huán)保主要是解決我國水環(huán)境、大氣環(huán)境兩個戰(zhàn)略性和全局性的大環(huán)境生態(tài)污染問題。
環(huán)保儀器儀表產(chǎn)業(yè)的發(fā)展首先要充分考慮我國的國情。適合我國國情的環(huán)境監(jiān)測儀器應該具有一下特點：
1、價格便宜，維修費用低。
2、能夠適應各種惡劣的條件。
3、易于維護，操作方便。
4、運行穩(wěn)定，抗干擾能力強。
在充分考慮我國國情的基礎(chǔ)上，還應把握到環(huán)保儀器儀表的發(fā)展趨勢。
2 公司簡介
我公司全稱河北滄州大化TDI有限責任公司，于1996年由國家計委批準正式開工建設，2000年投入試生產(chǎn)，2002年正式通過竣工驗收，2006年TDI產(chǎn)量達30000噸，我公司一直保環(huán)保放在前位，嚴格要求“三廢”達標排放，同時在各種介質(zhì)儲罐監(jiān)測儀表實行環(huán)保，保護環(huán)境，確保穩(wěn)定生產(chǎn)。以下就我公司在液氯罐使用的環(huán)保儀表----外測液位計進行詳細介紹
3 ELL型環(huán)保液位計在我公司使用情況
3．1引進ELL環(huán)保型外測液位計的由來
原T5001A/B液氯儲罐采用的都是雙法蘭差壓液位計測量，2001年T5001A液氯儲罐上的雙法蘭液位計出現(xiàn)故障，由于液位計與設備連接處沒裝閥門，液位計無法從設備上拆下來，不能在線拆檢更換，在這種情況下，引進了外置型液位計，不用開孔，直接安裝，至今運行5年，運行一直很穩(wěn)定。05年T5001B罐液位計由于環(huán)境惡劣及被測介質(zhì)腐蝕原因，儀表膜盒有液氯滲出，一旦擴大后果不堪設想，非常危險，工藝人員立即向調(diào)度室匯報，經(jīng)報公司領(lǐng)導批準后立即降系統(tǒng)負荷，將此液氯罐進行緊急置換交出，更換了儀表，同時在儀表前加裝了球閥。雖然系統(tǒng)降負荷損失了一些效益，但是避免了一次由于液氯泄漏而發(fā)生的安全事故，在當月又緊急購置了1塊ELL外置型液位計，安在了此液氯儲罐上，雙表齊用，兩塊儀表趨勢一致，至今液位計運行良好。（見圖1，為兩塊表的工作曲線）到目前我廠已使用了7塊此種類型液位計。就此分析有害介質(zhì)儲罐用外置式液位計最環(huán)保、最安全。
3. 2外置式液位計原理
外置式液位計是利用液體本身的振動而產(chǎn)生的微小振動波，此振動波利用變送器處理后得到液位特征量，計算公式如下：
h=h(f(a,t)y)
a- 液體特征系數(shù)
t- 液體溫度
y-振動波形的液位特征量
該儀表主要分兩部分，一是測量頭，一是主機。測量頭直接吸附在容器壁外側(cè)，負責收集信息；主機安裝在被測容器旁，負責分析計算。測量頭與主機之間用電纜連接，主機表頭配有接線盒（易燃易爆場所配有隔爆型接線盒）分別連接來自液位及溫度測量頭、主機和控制室的信號及電源電纜。主機供電為DC24V，4~20mA隔離標準輸出，可與PLC、調(diào)節(jié)器、記錄儀、DCS系統(tǒng)配套使用，儀表設定采用專用磁筆，從儀表透明窗外操作五個磁性鍵，輸入各種參數(shù)。
3．3外置式液位計性能特點
ELL（ELL-FI-E型和ELL-FI-AE型）系列外測液位儀從罐外連續(xù)、精確地測量罐內(nèi)的液位，完全不接觸罐內(nèi)的液體和氣體，實現(xiàn)了真正的隔離測量。
3.3.1、測量范圍寬，可達30米，測量精度高，可達設定滿量程的±0.1%
3.3.2、可用于最苛刻的環(huán)境：
可測量任何壓力的液體。
可測量劇毒的液體。
可測量腐蝕性最強的液體。
可測量要求無菌的或高純度的液體。
可測量易燃、易爆，易泄漏，易污染液。
3.3.3安全
在測量有毒害、有腐蝕、有壓力、易燃易爆、易揮發(fā)、易泄漏的液體時，由于測量頭和儀表都在容器外，所以安裝、維修、維護操作時不接觸罐內(nèi)的液體和氣體，非常安全。即使在儀表損壞或維修狀態(tài)下，也絕無引起泄漏的可能。
3.3.4環(huán)保
既不泄露液體，也不泄露氣體，決不污染環(huán)境，是綠色環(huán)保儀表。
3.3.5方便
安裝時不必在容器上開孔，不用法蘭盤，不用連通管，可以不必動火，隨時安裝調(diào)校，不必停產(chǎn)，只需將測量頭從容器外用測量頭專用的磁性固定器或粘合劑固定在容器外壁，經(jīng)過簡單的接線，即可測量，安裝、維修最方便、最經(jīng)濟。同時可自動進行參數(shù)校準，自動運算溫度補償系數(shù)，無論環(huán)境溫度、液體溫度或者被測液體成分如何變化，儀表始終保證具有較高的測量精度。安裝方式見下圖：
3.3.6耐用可靠
測量頭和儀表中無機械運動部件，并嚴格密封，與外界隔離。不會磨損或腐蝕，十分耐用可靠。維護工作量很小 。
3.3.7與其他類型液位計的性能比較
3.3.8外置式液位計的使用范圍
3.3.9外置式液位計可測量的介質(zhì)
3.4外置式液位計與其它類型液位計相比優(yōu)越性
最大優(yōu)越性體現(xiàn)在環(huán)保、安全，外置式液位計操作簡單，維護方便，智能環(huán)保。
抗電器干擾能力極強，對于罐上的電機振動、進液沖擊等各種干擾均不影響儀表測量。
近年來，隨著確定性通訊技術(shù)和環(huán)境適應性等關(guān)鍵問題的突破，工業(yè)自動化系統(tǒng)正在逐步統(tǒng)一到工業(yè)以太網(wǎng)，易于與Internet連接。目前外置式液位計就有新型產(chǎn)品即將投入市場——ELL-FI-H型網(wǎng)絡式高性能外側(cè)液位計，在此我簡單介紹一下，以幫助兄弟單位加以了解，見下表
3.5引進外測式液位計對我廠帶來的好處
自從引進了ELL型外置式液位計，從儀表維護量上大大減輕了負擔，不用擔心儀表的精度；不用擔心由于儀表的原因造成介質(zhì)的泄漏甚至會造成系統(tǒng)停車；安裝方便、維護簡單、操作容易，只需定時檢查探頭的密封油即可。
3.6智能外測式液位計的發(fā)展趨勢
對液氯、氯乙烯、丙烯、液化石油氣等不同介質(zhì)和行業(yè)，各類液位計的應用比例和市場份額各不相同，但隨著人們對環(huán)保意識的加強，經(jīng)濟突飛猛進的發(fā)展，這種智能外置型液位計會越來越受人們的青睞，尤其在易揮發(fā)性、有毒有害介質(zhì)儲罐更顯示它的優(yōu)越性，不久的將來外置型液位計將會成為環(huán)保儀表行列的佼佼者，同時因?qū)崿F(xiàn)以太網(wǎng)控制，更會成為工業(yè)控制網(wǎng)絡中新型儀表發(fā)展的領(lǐng)頭羊。
3.7建議
ELL型外置式液位計，可同時檢測介質(zhì)儲罐的壁溫，實現(xiàn)自動校準，建議廠家在此基礎(chǔ)上將溫度信號同時引出，具有2路輸出，這樣可以實現(xiàn)液位、溫度同時進行實時測量，給用戶節(jié)約資金，也方便了用戶。
關(guān)鍵詞：環(huán)保儀器儀表、安全防爆、智能化、隔離測量、網(wǎng)絡式高性能外側(cè)液位計、自動運算溫度補償
1 引言
環(huán)境保護已經(jīng)越來越受到各國人民的重視，我國在集中發(fā)展經(jīng)濟的同時，也將環(huán)境保護列為一項基本國策，但是由于我國環(huán)境管理的基礎(chǔ)比較薄弱，在資金的投入力度上也還不夠大，作為環(huán)境監(jiān)測的儀器儀表設備還滿足不了社會發(fā)展的需求，環(huán)保類儀器儀表有著很大的發(fā)展空間。
環(huán)保儀器儀表主要用在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和污染源監(jiān)測等方面。針對我國的具體國情，環(huán)保主要是解決我國水環(huán)境、大氣環(huán)境兩個戰(zhàn)略性和全局性的大環(huán)境生態(tài)污染問題。
環(huán)保儀器儀表產(chǎn)業(yè)的發(fā)展首先要充分考慮我國的國情。適合我國國情的環(huán)境監(jiān)測儀器應該具有一下特點：
1、價格便宜，維修費用低。
2、能夠適應各種惡劣的條件。
3、易于維護，操作方便。
4、運行穩(wěn)定，抗干擾能力強。
在充分考慮我國國情的基礎(chǔ)上，還應把握到環(huán)保儀器儀表的發(fā)展趨勢。
2 公司簡介
我公司全稱河北滄州大化TDI有限責任公司，于1996年由國家計委批準正式開工建設，2000年投入試生產(chǎn)，2002年正式通過竣工驗收，2006年TDI產(chǎn)量達30000噸，我公司一直保環(huán)保放在前位，嚴格要求“三廢”達標排放，同時在各種介質(zhì)儲罐監(jiān)測儀表實行環(huán)保，保護環(huán)境，確保穩(wěn)定生產(chǎn)。以下就我公司在液氯罐使用的環(huán)保儀表----外測液位計進行詳細介紹
3 ELL型環(huán)保液位計在我公司使用情況
3．1引進ELL環(huán)保型外測液位計的由來
原T5001A/B液氯儲罐采用的都是雙法蘭差壓液位計測量，2001年T5001A液氯儲罐上的雙法蘭液位計出現(xiàn)故障，由于液位計與設備連接處沒裝閥門，液位計無法從設備上拆下來，不能在線拆檢更換，在這種情況下，引進了外置型液位計，不用開孔，直接安裝，至今運行5年，運行一直很穩(wěn)定。05年T5001B罐液位計由于環(huán)境惡劣及被測介質(zhì)腐蝕原因，儀表膜盒有液氯滲出，一旦擴大后果不堪設想，非常危險，工藝人員立即向調(diào)度室匯報，經(jīng)報公司領(lǐng)導批準后立即降系統(tǒng)負荷，將此液氯罐進行緊急置換交出，更換了儀表，同時在儀表前加裝了球閥。雖然系統(tǒng)降負荷損失了一些效益，但是避免了一次由于液氯泄漏而發(fā)生的安全事故，在當月又緊急購置了1塊ELL外置型液位計，安在了此液氯儲罐上，雙表齊用，兩塊儀表趨勢一致，至今液位計運行良好。（見圖1，為兩塊表的工作曲線）到目前我廠已使用了7塊此種類型液位計。就此分析有害介質(zhì)儲罐用外置式液位計最環(huán)保、最安全。
3. 2外置式液位計原理
外置式液位計是利用液體本身的振動而產(chǎn)生的微小振動波，此振動波利用變送器處理后得到液位特征量，計算公式如下：
h=h(f(a,t)y)
a- 液體特征系數(shù)
t- 液體溫度
y-振動波形的液位特征量
該儀表主要分兩部分，一是測量頭，一是主機。測量頭直接吸附在容器壁外側(cè)，負責收集信息；主機安裝在被測容器旁，負責分析計算。測量頭與主機之間用電纜連接，主機表頭配有接線盒（易燃易爆場所配有隔爆型接線盒）分別連接來自液位及溫度測量頭、主機和控制室的信號及電源電纜。主機供電為DC24V，4~20mA隔離標準輸出，可與PLC、調(diào)節(jié)器、記錄儀、DCS系統(tǒng)配套使用，儀表設定采用專用磁筆，從儀表透明窗外操作五個磁性鍵，輸入各種參數(shù)。
3．3外置式液位計性能特點
ELL（ELL-FI-E型和ELL-FI-AE型）系列外測液位儀從罐外連續(xù)、精確地測量罐內(nèi)的液位，完全不接觸罐內(nèi)的液體和氣體，實現(xiàn)了真正的隔離測量。
3.3.1、測量范圍寬，可達30米，測量精度高，可達設定滿量程的±0.1%
3.3.2、可用于最苛刻的環(huán)境：
可測量任何壓力的液體。
可測量劇毒的液體。
可測量腐蝕性最強的液體。
可測量要求無菌的或高純度的液體。
可測量易燃、易爆，易泄漏，易污染液。
3.3.3安全
在測量有毒害、有腐蝕、有壓力、易燃易爆、易揮發(fā)、易泄漏的液體時，由于測量頭和儀表都在容器外，所以安裝、維修、維護操作時不接觸罐內(nèi)的液體和氣體，非常安全。即使在儀表損壞或維修狀態(tài)下，也絕無引起泄漏的可能。
3.3.4環(huán)保
既不泄露液體，也不泄露氣體，決不污染環(huán)境，是綠色環(huán)保儀表。
3.3.5方便
安裝時不必在容器上開孔，不用法蘭盤，不用連通管，可以不必動火，隨時安裝調(diào)校，不必停產(chǎn)，只需將測量頭從容器外用測量頭專用的磁性固定器或粘合劑固定在容器外壁，經(jīng)過簡單的接線，即可測量，安裝、維修最方便、最經(jīng)濟。同時可自動進行參數(shù)校準，自動運算溫度補償系數(shù)，無論環(huán)境溫度、液體溫度或者被測液體成分如何變化，儀表始終保證具有較高的測量精度。安裝方式見下圖：
3.3.6耐用可靠
測量頭和儀表中無機械運動部件，并嚴格密封，與外界隔離。不會磨損或腐蝕，十分耐用可靠。維護工作量很小 。
3.3.7與其他類型液位計的性能比較
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3.3.8外置式液位計的使用范圍
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3.3.9外置式液位計可測量的介質(zhì)
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3.4外置式液位計與其它類型液位計相比優(yōu)越性
最大優(yōu)越性體現(xiàn)在環(huán)保、安全，外置式液位計操作簡單，維護方便，智能環(huán)保。
抗電器干擾能力極強，對于罐上的電機振動、進液沖擊等各種干擾均不影響儀表測量。
近年來，隨著確定性通訊技術(shù)和環(huán)境適應性等關(guān)鍵問題的突破，工業(yè)自動化系統(tǒng)正在逐步統(tǒng)一到工業(yè)以太網(wǎng)，易于與Internet連接。目前外置式液位計就有新型產(chǎn)品即將投入市場——ELL-FI-H型網(wǎng)絡式高性能外側(cè)液位計，在此我簡單介紹一下，以幫助兄弟單位加以了解，見下表
| 表一： ELL-FI-H型液位計最大特點 |
| 1、盲區(qū)很小，而且與量程無關(guān)，盲區(qū)大小只與被測液體特性有而與量程大小無關(guān) |
| 2、供電：在原來直流24v的基礎(chǔ)上新增加了交流85-265VAC |
| 3、輸出：在原來4-20mA的基礎(chǔ)上新增加：MODBUS現(xiàn)場總線；MODBUS/TCP工業(yè)以太網(wǎng)；HART協(xié)議 |
| 表二：網(wǎng)絡式高性能外側(cè)液位計(ELL-FI-H)與其他液位計（ELL-FI-AE/SE)比較 | ||
| 名稱 | 網(wǎng)絡式高性能外側(cè)液位計ELL-FI-H | ELL-FI-AE及ELL-FI-SE外置式液位計 |
| 盲區(qū) | 小盲區(qū)：66-270mm(若是罐壁腐蝕嚴重或沉積物較多的舊罐，盲區(qū)會略大于此值），與量程無關(guān) | 盲區(qū)為量程的10% |
| 供電 | 24VDC;85-265VAC兩種供電方式 | 24VDC |
| 輸出 | 4-20mA MODBUS現(xiàn)場總線 MODBUS/TCP以太網(wǎng) HART協(xié)議 | 只有4-20mA一種輸出方式 |
3.5引進外測式液位計對我廠帶來的好處
自從引進了ELL型外置式液位計，從儀表維護量上大大減輕了負擔，不用擔心儀表的精度；不用擔心由于儀表的原因造成介質(zhì)的泄漏甚至會造成系統(tǒng)停車；安裝方便、維護簡單、操作容易，只需定時檢查探頭的密封油即可。
3.6智能外測式液位計的發(fā)展趨勢
對液氯、氯乙烯、丙烯、液化石油氣等不同介質(zhì)和行業(yè)，各類液位計的應用比例和市場份額各不相同，但隨著人們對環(huán)保意識的加強，經(jīng)濟突飛猛進的發(fā)展，這種智能外置型液位計會越來越受人們的青睞，尤其在易揮發(fā)性、有毒有害介質(zhì)儲罐更顯示它的優(yōu)越性，不久的將來外置型液位計將會成為環(huán)保儀表行列的佼佼者，同時因?qū)崿F(xiàn)以太網(wǎng)控制，更會成為工業(yè)控制網(wǎng)絡中新型儀表發(fā)展的領(lǐng)頭羊。
3.7建議
ELL型外置式液位計，可同時檢測介質(zhì)儲罐的壁溫，實現(xiàn)自動校準，建議廠家在此基礎(chǔ)上將溫度信號同時引出，具有2路輸出，這樣可以實現(xiàn)液位、溫度同時進行實時測量，給用戶節(jié)約資金，也方便了用戶。
本文標簽：ELL外測式液位計在液氯儲罐上的實際應用方案
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：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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