高奉林

(泰州青松致冷新材料有限公司，江蘇 泰州 225300)

安全、環(huán)保及降低工廠操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度已經(jīng)越來越受到重視。在氫氟酸儲(chǔ)罐的液位測(cè)量中，通常選用雙法蘭液位變送器、雷達(dá)液位計(jì)、浮球液位計(jì)等，但這些儀表的共同特點(diǎn)，都必須跟介質(zhì)接觸。因氫氟酸有很強(qiáng)的腐蝕性，故這些儀表都出現(xiàn)了使用時(shí)間短、故障率高、維修不方便等問題，通過采用外測(cè)式液位計(jì)能克服以上缺陷。

1 概 述

泰州青松致冷新材料有限公司主要產(chǎn)品為F32和F152A等新型致冷劑，氫氟酸是F32和F152A生產(chǎn)過程中的主要原料。氫氟酸對(duì)皮膚有強(qiáng)烈刺激性和腐蝕性，人體攝入約1.5g氫氟酸可致立即死亡；吸入高濃度的氫氟酸酸霧，會(huì)引起支氣管炎和出血性肺水腫；氫氟酸也可經(jīng)皮膚吸收而引起嚴(yán)重中毒。當(dāng)氫氟酸泄漏到空氣中會(huì)灼傷人體皮膚、組織和眼睛，甚至造成死亡。

近年來，該公司一直把安全環(huán)保放在首位，加強(qiáng)化工生產(chǎn)的過程控制，大量采用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x表和控制系統(tǒng)，提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，要求在各種介質(zhì)儲(chǔ)罐監(jiān)測(cè)儀表中，選用可靠性、穩(wěn)定性高，維修量小的儀器儀表，確保穩(wěn)定生產(chǎn)。

2 外測(cè)液位計(jì)

2.1 外測(cè)液位計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

原氫氟酸儲(chǔ)罐A/B/C都采用襯氟浮球液位計(jì)測(cè)量，2007年氫氟酸儲(chǔ)罐A上的襯氟浮球液位計(jì)因腐蝕，不能準(zhǔn)確指示液位高度。由于浮球液位計(jì)與設(shè)備直接連接，無法從設(shè)備上拆下來，不能在線拆檢更換。在這種情況下，該公司引進(jìn)了外測(cè)液位計(jì)，不用開孔，直接安裝，至今運(yùn)行5年，運(yùn)行一直很穩(wěn)定。后來又購置了2臺(tái)ELL外測(cè)液位計(jì)，安裝在儲(chǔ)罐B和C上，同時(shí)在儲(chǔ)罐A采用2臺(tái)外測(cè)液位計(jì)，2臺(tái)儀表趨勢(shì)一致，至今該液位計(jì)運(yùn)行良好。

2.2 外測(cè)式液位計(jì)原理

外測(cè)液位計(jì)是利用液體本身的振動(dòng)而產(chǎn)生的微小振動(dòng)波，此振動(dòng)波利用變送器處理后得到液位特征量，測(cè)量原理如圖1所示。函數(shù)關(guān)系為：

h=h(f(a，t)y)

(1)

式中：a——液體特征系數(shù)；t——液體溫度；y——振動(dòng)波形的液位特征量。

圖1 外測(cè)式液位計(jì)工作原理

該儀表主要分兩部分： 測(cè)量頭和主機(jī)。測(cè)量頭直接吸附在容器壁外側(cè)，負(fù)責(zé)測(cè)量一次信號(hào)；主機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，安裝在儀表保護(hù)箱內(nèi)，避免了現(xiàn)場(chǎng)腐蝕性氣體對(duì)高精度儀表的腐蝕，提高了可靠性。

測(cè)量頭與主機(jī)之間用電纜連接，電纜須穿鍍鋅管保護(hù)，主機(jī)表頭配有接線盒分別連接來自液位及溫度測(cè)量頭、主機(jī)和控制室的信號(hào)及電源電纜。主機(jī)供電為24V(DC)，4～20mA隔離標(biāo)準(zhǔn)輸出，可與DCS配套使用，儀表設(shè)定采用專用磁筆，從儀表透明窗外操作5個(gè)磁性鍵，輸入各種參數(shù)。

2.3 外測(cè)液位計(jì)性能特點(diǎn)

ELL系列外測(cè)液位儀從罐外連續(xù)、精確地測(cè)量罐內(nèi)的液位，完全不接觸罐內(nèi)的液體和氣體，實(shí)現(xiàn)了真正的隔離測(cè)量。

1) 測(cè)量范圍寬，可達(dá)30m，測(cè)量精度高，可達(dá)設(shè)定滿量程的±0.1%。

2) 可用于最苛刻的環(huán)境，可測(cè)量任何壓力的液體，劇毒的液體，腐蝕性強(qiáng)的液體，要求無菌的或高純度的液體，易燃、易爆，易泄漏，易污染液等。

3) 安全。在測(cè)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(shí)，由于測(cè)量頭和儀表都在容器外，因而安裝、維修、維護(hù)操作時(shí)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，也無引起泄漏的可能。

4) 環(huán)保。不會(huì)引起液體和氣體泄漏，不污染環(huán)境，是綠色環(huán)保儀表。

5) 方便。安裝時(shí)不必在容器上開孔，不用法蘭盤、連通管，可以不必動(dòng)火，隨時(shí)安裝調(diào)校，不必停產(chǎn)，只需將測(cè)量頭從容器外用測(cè)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(jiǎn)單的接線即可測(cè)量，同時(shí)可自動(dòng)進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn)，自動(dòng)運(yùn)算溫度補(bǔ)償系數(shù)，無論環(huán)境溫度、液體溫度或者被測(cè)液體成分如何變化，儀表始終保證具有較高的測(cè)量精度。

6) 耐用可靠。測(cè)量頭和儀表中無機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，并與外界隔離；不會(huì)磨損或腐蝕，維護(hù)工作量很小。

7) 外測(cè)液位計(jì)與其他類型液位計(jì)的性能比較，見表1所列。

表1 外測(cè)液位計(jì)與其他類型液位計(jì)的性能比較

續(xù) 表 1

8) 外測(cè)液位計(jì)的使用范圍，見表2所列。

表2 外測(cè)液位計(jì)的使用范圍

續(xù) 表 2

9) 外測(cè)液位計(jì)可測(cè)量的介質(zhì)有： 丙烯、液化石油氣、液氯、乙烯、液氨、液態(tài)氯化氫、正丁烷、丙烷、丁二烯、丁烷、丁烯、硫化氫、戊烷、異丁烯、氟化氫、甲醇等。

3 結(jié)束語

不同介質(zhì)和行業(yè)，各類液位計(jì)的應(yīng)用比例各不相同，但隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，這種智能外測(cè)式非接觸介質(zhì)型液位計(jì)會(huì)受到人們的青睞，尤其在易燃易爆、易揮發(fā)性、有毒有害介質(zhì)儲(chǔ)罐中更顯示其優(yōu)越性。

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