某項目中中間罐區正在使用的液位測量?jì)x表均為接觸式儀表,如音叉開(kāi)關(guān)、雷達液位計、伺服液位計及靜壓液位計等,如改用上述液位計均需要在儲罐上開(kāi)孔,但實(shí)際工況無(wú)法滿(mǎn)足開(kāi)孔要求,只有外測式超聲波液位計的安裝無(wú)需開(kāi)孔且滿(mǎn)足SIL2等級要求。
1、外測式超聲波液位開(kāi)關(guān)的測量原理及應用特點(diǎn)
外測式超聲波液位開(kāi)關(guān)傳感器探頭能產(chǎn)生可變頻的超聲波脈沖,脈沖信號在儲罐等容器內傳播,并透過(guò)容器內的介質(zhì)(液體、氣體)。 由于液體和氣體中的超聲波透射率不同,超聲波接觸罐壁返回的信號也不同,通過(guò)接收和分析返回的超聲波信號,可判斷儲罐內是否有介質(zhì)(液體、氣體),超聲波變送器將判斷結果以開(kāi)關(guān)量信號輸出,信號送至機柜間SIS系統,實(shí)現對液位的聯(lián)鎖控制。變頻超聲波在容器內傳播不會(huì )受到介質(zhì)氣泡、壓力以及外界天氣的影響,但安裝時(shí)對介質(zhì)溫度有要求。超聲波液位開(kāi)關(guān)變送器表頭帶有LED顯示屏,可實(shí)時(shí)顯示信號強度和故障代碼,便于巡檢、維護。
與常規液位計需要與介質(zhì)接觸才能測量不同,外測式超聲波液位開(kāi)關(guān)采用非接觸式測量技術(shù),依據超聲波在液體中透射率不同判斷液體有無(wú),精度高、易安裝維護。
2、現場(chǎng)適用環(huán)境
浮盤(pán)落底是指當浮頂儲罐的液位過(guò)低時(shí),浮盤(pán)落在了支腿上,此時(shí)由支腿支撐浮盤(pán),當儲罐液面繼續下降時(shí),浮盤(pán)和液面之間會(huì )形成氣相空間,儲罐進(jìn)出料管線(xiàn)流速過(guò)快時(shí)管線(xiàn)管口可能產(chǎn)生靜電聚集,靜電與氣相的油氣相遇極易引發(fā)爆炸事故;此外當浮盤(pán)落底后,也可能導致支腿坍塌事故。
2021年,上級單位在安全生產(chǎn)集中整治督查時(shí)提出:化工中間罐區內浮頂罐浮盤(pán)的高度為1.85m,實(shí)際聯(lián)鎖點(diǎn)位置距離罐底不足0.5m,聯(lián)鎖點(diǎn)低于浮盤(pán)落底的高度,存在安全隱患,應設置在距離罐底2.2m以上位置。原設計內浮頂罐低低液位聯(lián)鎖設置位置過(guò)低,不符合國家安全生產(chǎn)監督管理總局令第84號《油氣罐區防火防爆十條規定》第六條:嚴禁內浮頂儲罐運行中浮盤(pán)落底。
原設計低低液位聯(lián)鎖儀表為音叉開(kāi)關(guān),若將音叉開(kāi)關(guān)上移,需對儲罐開(kāi)孔,而裝置運行中無(wú)法實(shí)現開(kāi)孔操作。由于外測式液位開(kāi)關(guān)作業(yè)量小,改造難度低,精度可靠,因此為了不影響裝置運行,選用外測式非接觸式液位開(kāi)關(guān)。經(jīng)調研定華外測式超聲波液位開(kāi)關(guān)可滿(mǎn)足SIL等級、在線(xiàn)安裝、調試、易維護等要求。