西門(mén)子雷達液位計在復雜工況中的測量試驗
化工行業(yè)對儀表的需求量非常大，但也是對儀表要求最為苛刻的行業(yè)之一。由于在化工中往往會(huì )存在高溫、高壓 / 真空、腐蝕性強、粘度大、過(guò)程工藝復雜等要求，因此在很多化工領(lǐng)域中依然存在很多無(wú)法解決的難題。通過(guò) Siemens 的雷達液位計為解決一家化工廠(chǎng)的液位測量難題而作的一次成功的試驗，證明了 Siemens LR400 出類(lèi)拔萃的性能在化工領(lǐng)域中具有廣闊的應用前景。
SITRANS LR400 作為 Siemens 雷達物位儀表中的一款高端產(chǎn)品，其優(yōu)異的性能在水泥、電力、鋼鐵等行業(yè)中被廣泛應用并被證實(shí)為測量固體介質(zhì)的最佳選擇。 雖然 LR400 在固體測量領(lǐng)域中已具有突出的表現，但很少應用在液體測量領(lǐng)域，尤其是化工行業(yè)。這里介紹的是，LR400 在化工行業(yè)中的一次應用實(shí)驗中的令人吃驚的成功表現。
客戶(hù)為一家南方的醋酸纖維公司，測量的介質(zhì)是含有醋酸、水、各種礦碴等混合介質(zhì)，主要特點(diǎn)是粘度極大，接近于瀝青；有大量蒸汽；壓力不到 1 Bar。以前該客戶(hù)一直使用雙法蘭差壓變送器來(lái)測量罐內的液位，但是由于測量介質(zhì)粘度很大，因此這種測量方式的維護量很大，而且儀表的使用壽命很短。因此長(cháng)期以來(lái)，該客戶(hù)試用了很多物位測量?jì)x表，都無(wú)法很好地解決這一難題?；?LR400 雷達液位計在瀝青的液位測量應用中的很多成功的案例，我們向客戶(hù)推薦了 SITRANS LR400 來(lái)解決這一難題。但是，由于其復雜的罐內結構和測量介質(zhì)的物理特性，無(wú)法采用安裝導波管等措施來(lái)改善測量效果。從客戶(hù)提供的介質(zhì)情況看，介質(zhì)的特性 (介電常數) 沒(méi)有很大的問(wèn)題。由于雷達液位計采用微波反射的測量原理，因此蒸汽對于雷達的測量沒(méi)有大的影響。在這一工況中，最大的問(wèn)題是其復雜的罐內結構，如何避開(kāi)罐內復雜的加熱盤(pán)管來(lái)得到正確的液位測量值是這次試驗的主要目的。該過(guò)程罐高約 8m，直徑約 3m 左右，內部有很多復雜的加熱盤(pán)管結構。罐的底部和中間位置 (離罐頂約 4m) 都有三層呈同心圓形狀排列的加熱盤(pán)管，最大的圓形加熱管直徑約 100cm，圓形加熱管之間的間距約 20cm，上下圓形加熱盤(pán)管之間還有格柵連接；而且在離罐頂約 1~1.5m 的中間位置處，有兩根上下重疊的橫管。 客戶(hù)在之前的實(shí)驗中發(fā)現，LR400 的測量停留在中間位置 (離罐頂約 4m) 時(shí)，無(wú)法對加熱盤(pán)管等障礙物下面的液位進(jìn)行測量。
對于這樣復雜結構的過(guò)程罐，即使是最有經(jīng)驗的工程師都不會(huì )有充足的信心。所以，這次實(shí)驗，無(wú)論是客戶(hù)還是作為西門(mén)子來(lái)說(shuō)，都沒(méi)有一定成功的把握。
分析了客戶(hù)的實(shí)際情況后，發(fā)現安裝位置的選擇非常重要，最后選擇的位置是在近圓心的位置，離圓心 58~60cm 的人孔，之所以不選擇中心位置，主要是為了避開(kāi)中間的加熱橫管形成的固定干擾影響。 在人孔上臨時(shí)安裝了 LR400 后，上電，在稍稍旋轉了一個(gè)角度 后，令人驚奇的發(fā)現，LR400 能測量到自雷達液位計以下約 6.8m 的目標，用投尺從安裝位置測量罐的高度，測得 7.7m，也就是說(shuō)LR400 已經(jīng)“突破”兩根橫管和第一層的圓形加熱盤(pán)管的影響，測量到了最底部的盤(pán)管。在稍后的注水過(guò)程中，LR400 在全過(guò)程中的表現依然穩定且準確。用 PDM 全程記錄了 LR400 整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中的回波圖形發(fā)現，水位的回波信號非常強，能夠從回波圖形中看到加熱盤(pán)管的干擾存在，但基本上對水位的回波信號的影響不大。
整個(gè)實(shí)驗過(guò)后，客戶(hù)非常滿(mǎn)意 LR400 的表現，也對 LR400 產(chǎn)生了很大的興趣。雖然，由于種種原因無(wú)法進(jìn)一步測試 LR400 的實(shí)際使用效果。但是，LR400 在如此復雜的工況中能有如此表現，已經(jīng)是非常令人吃驚的了。
我們有足夠的理由相信：如果能夠合理的選擇應用 LR400，它一定能在化工領(lǐng)域有更加出色的表現。
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北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號
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