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罐區(qū)工程儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

文章來源: 中自聯(lián)CAIC






儲(chǔ)罐廣泛應(yīng)用于流體工業(yè),用于儲(chǔ)存原料、成品及中間產(chǎn)品,在保證裝置安全生產(chǎn)、節(jié)能減排、提高整體管理水平等方面具有不可替代的作用,國家戰(zhàn)略儲(chǔ)備也離不開各種類型的儲(chǔ)罐。

工業(yè)儲(chǔ)罐一般為鋼制儲(chǔ)罐,根據(jù)儲(chǔ)存介質(zhì)特性及儲(chǔ)存溫度、壓力等參數(shù)選擇碳鋼、低溫鋼、不銹鋼等材料,其他材質(zhì)如玻璃鋼、塑料等由于防火、抗壓等因素,不予考慮。

儲(chǔ)罐按結(jié)構(gòu)形式分為:球罐、臥罐、拱頂罐、外浮頂罐及內(nèi)浮頂罐。







1 儲(chǔ)罐

1.1 球罐

球罐為大容量、承壓的球形儲(chǔ)存容器,廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金等流程工業(yè),常用于作為液化石油氣、液化天然氣、液氧、液氨、液氮及其他介質(zhì)的儲(chǔ)存容器。也可作為壓縮氣體(空氣、氧氣、氮?dú)?、城市?/span>氣等)的儲(chǔ)罐。

球罐用于常溫、低溫或深冷儲(chǔ)存。一般用于儲(chǔ)存溫度下飽和蒸汽壓大于大氣壓的物料。

常溫球罐,如液化石油氣、氮、煤氣、氧等球罐。

此類球罐的壓力較高,取決于液化氣的飽和蒸汽壓或壓縮機(jī)的出口壓力。常溫球罐的設(shè)計(jì)溫度大于-20℃。

低溫球罐, 這類球罐的設(shè)計(jì)溫度低于或等于-20℃,一般不低于-100℃。

深冷球罐,設(shè)計(jì)溫度-100℃以下往往在介質(zhì)液化點(diǎn)以下儲(chǔ)存,壓力不高,有時(shí)為常壓。由于對(duì)保冷要求較高,常采用雙層球殼。

1.2 臥罐

臥罐容積較?。ㄒ话愣夹∮?100 m3),占地面積大。主要用于酸堿等化學(xué)品的儲(chǔ)存,在生產(chǎn)裝置內(nèi)也常用于小容量的其他介質(zhì)(儲(chǔ)存溫度下飽和蒸汽壓大于或等于大氣壓的物料)的儲(chǔ)存。臥罐筒體軸向與地面平行,常用鞍式支座,一般為帶壓力儲(chǔ)存,可承受較高的正壓和負(fù)壓,屬壓力容器。

1.3 拱頂罐

拱頂儲(chǔ)罐是指罐頂為球冠狀、罐體為圓柱形的一種鋼制容器。拱頂儲(chǔ)罐制造簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉,所以在國內(nèi)外許多行業(yè)應(yīng)用廣泛,最常用的容積為1000 ~10000m3,國內(nèi)拱頂儲(chǔ)罐的最大容積已經(jīng)達(dá)到30000m3。

拱頂罐一般為低壓力儲(chǔ)罐或常壓儲(chǔ)罐,廣泛應(yīng)用于流體工業(yè),常用于乙B和丙類液體,也可用于有特殊儲(chǔ)存需求的甲B和乙A類液體儲(chǔ)存,國外也有用于大型LNG深冷儲(chǔ)存。

大型酸堿儲(chǔ)罐有時(shí)也可選用拱頂罐。

根據(jù)GB50160對(duì)液化烴、可燃液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類如下:


飽和蒸汽壓是指在一定溫度下的密閉容器中,當(dāng)達(dá)到氣液兩相平衡時(shí)氣液分界面上的蒸汽壓,它隨溫度而變化。對(duì)于液化石油氣和液化天然氣之類,都不是純凈物,而是一種混合物,此時(shí)的飽和蒸汽壓與混合比例有關(guān),可根據(jù)道爾頓定律和拉烏爾定律進(jìn)行計(jì)算。

1.4 浮頂罐

浮頂儲(chǔ)罐是由漂浮在介質(zhì)表面上的浮頂和立式圓柱形罐壁所構(gòu)成。浮頂隨罐內(nèi)介質(zhì)儲(chǔ)量的增加或減少而升降,浮頂外緣與罐壁之間有環(huán)形密封裝置,罐內(nèi)介質(zhì)始終被內(nèi)浮頂直接覆蓋,減少介質(zhì)揮發(fā)。

浮頂罐常用于儲(chǔ)存溫度下飽和蒸汽壓低于大氣壓的甲B和乙A類液體儲(chǔ)存。

浮頂罐分為內(nèi)浮頂罐及外浮頂罐。

外浮頂罐,通常用于存儲(chǔ)諸如原油、汽油或煤油等有揮發(fā)性的石油產(chǎn)品儲(chǔ)罐的敞口的圓柱形鋼制儲(chǔ)罐內(nèi),相對(duì)于無浮頂?shù)墓绊敼迊碚f沒有蒸發(fā)的空間。不僅減少產(chǎn)品蒸發(fā)損失,同時(shí)減少了環(huán)境污染,降低了易燃介質(zhì)與空氣混合形成爆炸氣體的危險(xiǎn)性。

儲(chǔ)罐殼體與外浮頂浮盤之間存在100~500 mm的間隙以保證運(yùn)行過程中不會(huì)卡盤。使用邊緣密封系統(tǒng)以減少邊緣蒸發(fā),在浮頂上有中央排水系統(tǒng)以保證雨雪天積水可以順利排出,避免沉盤事故。

內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐是帶罐頂?shù)母№敼?,也是拱頂罐和?span style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; line-height: 1.6;">頂罐相結(jié)合的儲(chǔ)罐,外部為拱頂,內(nèi)部為浮頂。內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn):一是與浮頂罐比較,因?yàn)橛泄潭?/span>頂,能有效地防止風(fēng)、砂、雨雪或灰塵的侵入,保證儲(chǔ)液的質(zhì)量。同時(shí),內(nèi)浮盤漂浮在液面上,使液體無蒸汽空間,減少蒸發(fā)損失85%~96%;減少空氣污染,減少火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn),即使發(fā)生火災(zāi)一般也不會(huì)造成大面積燃燒,易于保證儲(chǔ)液質(zhì)量,特別適合于儲(chǔ)存高級(jí)汽油和噴氣燃料及有毒的石油化工產(chǎn)品;由于液面上沒有氣體空間,故減少罐壁罐頂?shù)母g,從而延長(zhǎng)儲(chǔ)罐的使用壽命,二是在密封相同情況下,與浮頂相比可以進(jìn)一步降低蒸發(fā)損耗。

內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐與拱頂罐相比,鋼板耗量比較多,施工要求高;維修不便(密封結(jié)構(gòu)),儲(chǔ)罐不易大型化,目前一般不超過10000m3。

1.5 罐區(qū)的分類

流體工業(yè)中一般按用途或壓力等級(jí)將相應(yīng)的儲(chǔ)罐集中布置,稱為罐區(qū)。

按介質(zhì)和壓力等級(jí)一般分為常壓罐區(qū)、球罐區(qū)、酸堿罐區(qū)及深冷罐區(qū)。

按用途通常分為原料罐區(qū)、中間罐區(qū)及成(產(chǎn))品罐區(qū)。

在各罐區(qū)內(nèi)再根據(jù)儲(chǔ)罐類型,介質(zhì)物性及壓力等級(jí)、防爆、防火要求等進(jìn)一步分成不同的罐組。

2 罐區(qū)設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

罐區(qū)設(shè)計(jì)經(jīng)常采用的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)如下:

SH/T3007《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》

SH/T3014《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)泵區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》

SH3136《液化烴球形儲(chǔ)罐安全設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB/T20368《液化天然氣(LNG)生產(chǎn)、儲(chǔ)存和裝運(yùn)》

GB50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

GB50493-2009《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》

3 罐區(qū)及儲(chǔ)運(yùn)的安全運(yùn)行

流程工業(yè)用儲(chǔ)罐通常都是易燃、易爆、有毒介質(zhì),因此罐區(qū)的安全生產(chǎn)永遠(yuǎn)是第一位的,防火、防爆、防溢、防抽空等均需要有相應(yīng)的措施。

對(duì)可燃介質(zhì)、有毒介質(zhì)應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置檢測(cè)器并將報(bào)警信號(hào)引入有人值守的現(xiàn)場(chǎng)控制室或消防值班室。

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器的設(shè)置應(yīng)考慮介質(zhì)特性、環(huán)境條件、風(fēng)向等因素,同時(shí)應(yīng)考慮檢測(cè)器本身的限制。

除按防火規(guī)范進(jìn)行罐區(qū)布局外,應(yīng)考慮儀表本身的防火要求,通常采用阻燃電纜、金屬槽板敷設(shè)或埋地敷設(shè),電纜應(yīng)從圍堰頂部引至圍堰外,或采取有效的防火封堵措施。

為避免一旦火災(zāi)發(fā)生后的事故擴(kuò)大,應(yīng)在可燃介質(zhì)儲(chǔ)罐的進(jìn)出口設(shè)置緊急切斷閥門,并應(yīng)保證電源故障或氣源故障時(shí)閥門處于安全位置,并在圍堰的出入口處設(shè)置緊急關(guān)斷按鈕,該按鈕一般以罐組為單位進(jìn)行設(shè)置,即,一旦發(fā)生火災(zāi)將切斷該圍堰內(nèi)的所有進(jìn)出儲(chǔ)罐的閥門,當(dāng)采用氣動(dòng)閥門時(shí),應(yīng)采用PVC或尼龍管纏繞閥體。

緊急切斷閥門必須具有防火結(jié)構(gòu)。

通過設(shè)置合適的儀表實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐的防溢、防抽空,并應(yīng)考慮儀表失效或誤動(dòng)作帶來的后果,根據(jù)罐區(qū)操作的連續(xù)性、危險(xiǎn)性,通過二取一、二取二、或三取二等措施來解決。

罐區(qū)儀表還應(yīng)根據(jù)規(guī)范采取合適的防靜電、防雷措施。

可燃液體儲(chǔ)罐的液位、溫度、壓力等測(cè)量?jī)x器儀表,應(yīng)采用鎧裝電纜或穿線鋼管配線,電纜外皮或配線鋼管與罐體應(yīng)做電氣連接。

現(xiàn)場(chǎng)安裝的儀表應(yīng)滿足環(huán)境要求,現(xiàn)場(chǎng)安裝的電子式儀表應(yīng)至少滿足IEC60529和GB4208標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的IP65的防護(hù)等級(jí):非電子式的現(xiàn)場(chǎng)儀表應(yīng)至少滿足IP55的防護(hù)等級(jí)。

所有現(xiàn)場(chǎng)安裝的電子式儀表應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)劃分,選用符合IEC60079標(biāo)準(zhǔn)或GB3836標(biāo)準(zhǔn),具有國家防爆合格證的產(chǎn)品。值得注意的是環(huán)境的低溫可能增加爆炸力,在GB3836中規(guī)定的隔爆認(rèn)證適用溫度為-20℃以上,因此當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃時(shí)應(yīng)有相應(yīng)措施或采用其他防爆形式。

4 罐區(qū)及儲(chǔ)運(yùn)的常用儀表

儲(chǔ)罐是流體工業(yè)普遍需要使用的儲(chǔ)存設(shè)備,主要測(cè)量其液位、溫度、密度和壓力(帶壓儲(chǔ)罐)等參數(shù),據(jù)以計(jì)算出儲(chǔ)液的體積及質(zhì)量?jī)?chǔ)量,以及進(jìn)出口閥門的控制,進(jìn)出流量必要的計(jì)量。

低溫儲(chǔ)罐的制冷不在此討論。

儲(chǔ)罐一般分為中間罐和貿(mào)易罐(原料、成品)兩大類。

中間儲(chǔ)罐僅對(duì)液位、溫度和壓力(帶壓儲(chǔ)罐)等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),以防止油罐發(fā)生冒頂、抽真空等事故,不需要交接計(jì)量;貿(mào)易用罐內(nèi)介質(zhì)的液位、溫度、密度、體積、質(zhì)量則必須監(jiān)測(cè)和計(jì)量,且精度要求很高。不同的體積和種類的油罐,所采用液位計(jì)的性能特點(diǎn)也不一樣,因此,應(yīng)根據(jù)用戶的需要及投資條件,合理選用液位計(jì),以便達(dá)到最合理的性能價(jià)格比。

除計(jì)量用儀表,其他儀表的穩(wěn)定性、可靠性的需求要高于精度的需求。

在儀表選型時(shí)應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件(溫度、濕度、海拔、海洋氣候、風(fēng)沙等)儲(chǔ)罐形式、罐區(qū)檢修及操作周期,結(jié)合全生命周期成本,選擇合適的儀表。

4.1 液位儀表

中國罐區(qū)計(jì)量一般以重量計(jì)算,在正常生產(chǎn)中卻需要監(jiān)視液位,本文著重討論液位計(jì)的選用,并根據(jù)儲(chǔ)罐形式計(jì)算體積量,必要時(shí)可采用密度補(bǔ)償計(jì)算其儲(chǔ)存質(zhì)量。

常用的儲(chǔ)罐液位儀表主要有雷達(dá)液位變送器、伺服液位計(jì)、鋼帶浮子液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)、外貼式超聲波液位計(jì)、差壓式液位變送器、浮筒液位變送器、磁浮子液位計(jì)、玻璃板液位計(jì)、浮標(biāo)液位計(jì)等。

儲(chǔ)罐液位儀表的精度取決于其用途,作為監(jiān)視、報(bào)警、聯(lián)鎖精度一般選擇±5mm,就地儀表精度為±10mm,作為貿(mào)易計(jì)量則精度應(yīng)為±1mm。

4.1.1 雷達(dá)液位計(jì)

雷達(dá)液位儀表是一種不與液體接觸、無機(jī)械傳動(dòng)部件的儀表,工作可靠,特別適用于高黏度、腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì),個(gè)別產(chǎn)品可用于高溫,最大優(yōu)點(diǎn)是液位測(cè)量精度高,一般5mm,高精度可達(dá)1mm,特殊的可達(dá)0.1mm,一般用于大型儲(chǔ)罐,高溫、高黏、高腐蝕性介質(zhì),響應(yīng)速度快。

當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)有遮擋物及攪拌器時(shí)也可應(yīng)用。

選用雷達(dá)液位計(jì)時(shí),應(yīng)考慮如下參數(shù)、儲(chǔ)罐類型、介質(zhì)及物性(介電常數(shù)、揮發(fā)、沸騰、蒸汽、粉塵、黏附等),操作參數(shù)(溫度、壓力等),測(cè)量范圍等。

雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射波分為連續(xù)調(diào)頻和脈沖波(此類儀表又稱為微波料位測(cè)量?jī)x表),安裝形式分為接觸式和非接觸式。

連續(xù)調(diào)頻波,通過對(duì)比反射和當(dāng)前發(fā)射波的頻率差,進(jìn)行信號(hào)處理,經(jīng)傅里葉變換得出距離,從而測(cè)出液位高度。

脈沖波則采用時(shí)域反射技術(shù),通過測(cè)量發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間差,檢測(cè)液位高度。

接觸式雷達(dá)主要指導(dǎo)波桿/纜型天線,主要應(yīng)用于介電常數(shù)較低的介質(zhì),如液化氣、液氨等。

非接觸式雷達(dá)主要形式為錐形、水滴形、平面形、喇叭口形、拋物面形等多種天線,主要考慮因素是發(fā)射波束角,發(fā)射頻率,黏附粉塵、介質(zhì)腐蝕等。

由于雷達(dá)波的總能量有限制, 因此發(fā)射頻率越低則需要的波束角越大, 最常見的是K 波段(24~26.5GHz),由于超高頻雷達(dá)的波束角更小,使其更適合于粉料的測(cè)量。

測(cè)量界面時(shí),要求界面清晰,穩(wěn)定,介電常數(shù)相差較大,一般工業(yè)中存在乳化層,且不穩(wěn)定,因此采用雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量時(shí),應(yīng)精確識(shí)別反射波的頻譜并輔以大量信號(hào)處理才能取得準(zhǔn)確的結(jié)果。

當(dāng)測(cè)量介電常數(shù)較低的介質(zhì)時(shí),也可選用非接觸型天線與導(dǎo)波管聯(lián)合使用。

雷達(dá)液位計(jì)常用的附件有吹掃裝置(用于清理天線)、罐旁表(用于顯示)。

雷達(dá)液位計(jì)可采用二線制及四線制,可選信號(hào)類型有4~20 mA DC、HART、Foundation Field Bus、ProfibusPA等。

雷達(dá)液位計(jì)常用連接尺寸為4”或6”,當(dāng)選用拋物面等型式天線時(shí)應(yīng)注意其連接尺寸,通常測(cè)量范圍越大,波束角要求越小,拋物面越大,連接尺寸越大。

4.1.2 伺服液位計(jì)

伺服式液位計(jì)被廣泛用于儲(chǔ)罐液位的高精度測(cè)量,是一種多功能儀表,既可以測(cè)量液位也可以測(cè)量界面、密度和罐底。該液位計(jì)基于浮力平衡的原理,用一臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)體積較小的浮子,使浮子隨液位或界面變化,能夠精確測(cè)量出液位等參數(shù)。

伺服液位計(jì)適用于各類儲(chǔ)罐液位檢測(cè)、控制,其精度可達(dá)0.7mm,通過平均溫度計(jì)的連接,在計(jì)算物料體積時(shí)可做溫度補(bǔ)償。

伺服液位計(jì)可靠性高,故障率比較低。

伺服液位計(jì)其與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,經(jīng)運(yùn)算處理可以給出油罐計(jì)量所需要的各種參數(shù),如液位、界位、體積、密度、質(zhì)量等。

安裝分為有導(dǎo)管和無導(dǎo)管兩種,需要注意的是,對(duì)于浮頂罐、有壓罐及帶有攪拌器或有嚴(yán)重旋流的儲(chǔ)罐都應(yīng)采用導(dǎo)管安裝,導(dǎo)管尺寸通常選用150mm或200mm。

當(dāng)無導(dǎo)管安裝時(shí),儀表安裝位置與儲(chǔ)罐進(jìn)料口保持45°~90°之間,罐上法蘭口中心距罐壁至少500mm,以防止外界溫度對(duì)測(cè)量值的影響,最低測(cè)量液位應(yīng)在進(jìn)料口上至少500mm,以防介質(zhì)直接沖擊浮子,應(yīng)避免旋流及波動(dòng)導(dǎo)致浮子嚴(yán)重?cái)[動(dòng)。

伺服液位計(jì)常用的附件有吹掃裝置、罐旁表、標(biāo)定腔、截止閥等。

注意在進(jìn)料初期將浮子拉出,避免損壞。

伺服液位計(jì)只有四線制, 可選信號(hào)類型有4~20mADC、HART、Foundation Field Bus、ProfibusPA等。

伺服液位計(jì)常用連接尺寸為6”,當(dāng)測(cè)量范圍大于16m時(shí),開口尺寸應(yīng)為8”。

4.1.3 外貼式超聲波液位計(jì)

儲(chǔ)罐外貼式超聲波液位計(jì)由主機(jī)、探頭、金屬結(jié)構(gòu)件3部分組成,它主要是用于對(duì)鐵路罐車、汽車罐車及各類儲(chǔ)罐的液位測(cè)量。

外貼式超聲波液位計(jì)原理是采用了超聲波在罐外穿透罐壁及液體的方法,通過接收液體表面回波信號(hào),測(cè)出液面高度。

外貼式超聲波液位計(jì)最大特點(diǎn)是,無需設(shè)備開孔,不受介質(zhì)本身的限制,常用于液位的高低限的補(bǔ)充測(cè)量。

外貼超聲波液位計(jì)只有四線制,可選信號(hào)類型有4~20 mADC、干接點(diǎn)。

使用中應(yīng)避免電磁干擾、超聲干擾及振動(dòng)場(chǎng)合。

4.1.4 鋼帶浮子液位計(jì)

鋼帶浮子液位計(jì),結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,觀測(cè)比較直觀、價(jià)格較低,精度可達(dá)2mm,適用范圍廣,拱頂罐及內(nèi)浮頂罐均可使用,但其傳動(dòng)部件多,維護(hù)量大,對(duì)安裝要求高,當(dāng)介質(zhì)黏度較大時(shí),可能會(huì)黏附于導(dǎo)向鋼絲上,不宜使用。

一般分為恒力盤簧式和重錘式,測(cè)量范圍可達(dá)30m。

由于外浮頂罐的鋼帶易受風(fēng)力影響,導(dǎo)致指示不穩(wěn)定并且容易破壞衡力盤簧,因此應(yīng)避免使用。

鋼帶浮子液位計(jì)分為遠(yuǎn)傳型和就地指示型,遠(yuǎn)傳型液位計(jì)只有四線制,可選信號(hào)類型有4~20mADC、干接點(diǎn)。

4.1.5 浮標(biāo)液位計(jì)

浮標(biāo)液位計(jì)原理與鋼帶浮子液位計(jì)一樣,顯示部分采用標(biāo)尺,其精度較低,不能遠(yuǎn)傳,但價(jià)格較低。

4.1.6 磁致伸縮液位計(jì)

磁致伸縮液位計(jì)是一種非接觸式的液位計(jì),精度較高,可以安裝在油罐的頂部或側(cè)面,其工作原理是利用磁場(chǎng)脈沖波,測(cè)量時(shí)液位計(jì)的頭部發(fā)出電流“詢問脈沖”,此脈沖同時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng),沿波導(dǎo)管內(nèi)的感應(yīng)線向下運(yùn)行,在液位計(jì)管外配有浮子,浮子可隨液位沿側(cè)桿上下移動(dòng),浮子內(nèi)設(shè)有一組永久磁鐵,其磁場(chǎng)與脈沖產(chǎn)生的磁場(chǎng)相遇則產(chǎn)生一個(gè)新的變化磁場(chǎng),隨之產(chǎn)生新的電磁“返回脈沖”,測(cè)定“詢問脈沖”和“返回脈沖”的周期便可知道液位的變化。因此,磁致式液位計(jì)是以浮子為測(cè)量元件通過磁耦合的變化傳遞到指示器,使指示器能夠清晰地指示出液位的高度,液位計(jì)配備有液位報(bào)警器和液位變送器。報(bào)警器可實(shí)現(xiàn)液位的上下限控制及極限報(bào)警,液位變送器可以將液位的變化轉(zhuǎn)換成一定強(qiáng)度的電流信號(hào)。

磁致伸縮液位計(jì),維護(hù)量小,安裝比較簡(jiǎn)單,精度也比較高,但不適合重質(zhì)(黏度大)易黏附介質(zhì)的測(cè)量。

磁致伸縮液位計(jì)常用連接尺寸為4”,一般為4線制,可選信號(hào)類型有4~20mADC、HART、干接點(diǎn)輸出。

4.1.7 電容液位計(jì)與射頻導(dǎo)納液位計(jì)

電容液位計(jì)是利用電容量的變化,來測(cè)量容器內(nèi)介質(zhì)物位的測(cè)量?jī)x表。在容器內(nèi),由電極和導(dǎo)電材料制造的容器壁構(gòu)成了一個(gè)電容。對(duì)于一個(gè)給定的電極,被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)不變時(shí),給電極加一個(gè)固定頻率的測(cè)量電壓,則流過電容的電流取決于電容電極間介質(zhì)的高度,并與之成比例。因此電容物位計(jì)是基于電容量的改變,來進(jìn)行物位測(cè)量的。

用電容物位計(jì)測(cè)量物位的一個(gè)基本要求是:被測(cè)介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)(被測(cè)介質(zhì)與空氣的介電常數(shù)之比)在測(cè)量過程中應(yīng)穩(wěn)定。當(dāng)操作條件變化對(duì)介電常數(shù)干擾較大時(shí),不宜用電容液位計(jì)。

由于電容電極使用中容易掛料,產(chǎn)生附加電容和電阻會(huì)對(duì)電容液位計(jì)產(chǎn)生直接的影響,因此誕生了射頻導(dǎo)納液位計(jì),通過增加緩沖放大器及交流驅(qū)動(dòng)等補(bǔ)償技術(shù)克服掛料所引起的測(cè)量誤差。

液位計(jì)分為棒式、同軸式、纜式、重型纜式等多種形式,連接尺寸通常為2”,采用交流供電方式,可選信號(hào)類型有4~20mADC、HART、干接點(diǎn)輸出。

4.1.8 差壓式液位變送器

差壓式液位測(cè)量主要采用差壓變送器實(shí)現(xiàn),可根據(jù)具體使用條件選擇吹氣法、普通差壓變送器、單法蘭差壓變送器,雙法蘭差壓變送器,插入式法蘭差壓變送器。

吹氣法適用于常壓容器中黏稠或腐蝕介質(zhì)的液位測(cè)量,方法簡(jiǎn)單,但測(cè)量范圍小,精度較低。

普通差壓變送器,適用于不易發(fā)生相變,潔凈介質(zhì)的液位測(cè)量,必要時(shí)應(yīng)采取保溫、伴熱等措施。

單法蘭差壓變送器適用于氣相不易相變的常壓或低壓容器,當(dāng)氣相壓力變化時(shí),應(yīng)將氣相壓力引入變送器負(fù)壓側(cè)。

當(dāng)被測(cè)介質(zhì)含有懸浮物、泡沫、易相變或潔凈等工況時(shí),宜采用雙法蘭差壓變送器,當(dāng)測(cè)量范圍較大時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大的滯后。

插入式法蘭適用于易析出、易結(jié)晶等場(chǎng)合。

此外,還有一種新型的電子遠(yuǎn)傳差壓變送器,其原理是兩個(gè)壓力傳感器通過電連接,實(shí)現(xiàn)差壓測(cè)量,適用于量程較大的場(chǎng)合,以避免雙法蘭變送器毛細(xì)管受溫度影響產(chǎn)生的誤差及過長(zhǎng)引起的滯后。

靜壓式儲(chǔ)罐測(cè)量系統(tǒng)(HTG),用靜壓原理測(cè)量液位并帶密度補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償,精度取決于變送器精度,綜合精度可達(dá)0.01%,一般在儲(chǔ)罐下部配置兩臺(tái)壓力變送器,高度差2~3m(兩變送器間必須為液體),當(dāng)儲(chǔ)罐為帶壓時(shí),應(yīng)在頂部再裝一臺(tái)壓力變送器,由于其綜合精度低于雷達(dá)及伺服液位計(jì)且設(shè)備上開口較多,除要求質(zhì)量測(cè)量外,現(xiàn)在采用較少。

4.1.9 浮筒液位變送器

浮筒液位變送器常用于小量程潔凈介質(zhì)的液位/界面的測(cè)量,分為內(nèi)浮筒及外浮筒液位變送器,測(cè)量原理分為扭力管式和力平衡式,一般連接尺寸為2”(外浮筒)或4”(內(nèi)浮筒),采用兩線制供電,可選信號(hào)類型有4~20mADC、HART、Foundation Field Bus、Profibus PA,干接點(diǎn)輸出。

4.1.10 超聲波液位計(jì)

超聲波液位計(jì)采用聲波反射測(cè)量液位,易受氣霧、溫度等干擾,一般用于敞口的水池等的液位測(cè)量,罐區(qū)液位測(cè)量中一般不采用。

4.1.11 音叉液位開關(guān)

音叉液位開關(guān)常用于儲(chǔ)罐的高液位報(bào)警或聯(lián)鎖。

音叉液位開關(guān),音叉探頭有固定的頻率振動(dòng),當(dāng)傳感器探頭接觸到液體時(shí),音叉振動(dòng)頻率產(chǎn)生變化,電子檢測(cè)器將這一變化轉(zhuǎn)化成接點(diǎn)信號(hào)輸出,工作溫度-40℃~150℃,工作壓力6.4MPa, 一般連接尺寸為1”或2”,四線制供電,干接點(diǎn)輸出。易黏附或含較大尺寸固體顆粒時(shí)不宜采用。

4.1.12 浮球液位開關(guān)

浮球液位開關(guān),由浮球、磁鋼、外殼和觸點(diǎn)等組成,浮球隨液位變化從而帶動(dòng)連桿端部的磁鋼,外部安裝的磁鋼經(jīng)耦合后反向動(dòng)作,帶動(dòng)微動(dòng)開關(guān),使觸點(diǎn)閉合或斷開。操作壓力可達(dá)6.4MPa,工作溫度-40℃~150℃。無需外部供電。

浮球液位開關(guān)用于儲(chǔ)罐的高低液位報(bào)警或聯(lián)鎖,不需要外接電源,一般連接尺寸為1”或4”,干接點(diǎn)輸出。

4.1.13 現(xiàn)場(chǎng)指示液位計(jì)

就地觀測(cè)的儀表主要有磁浮子液位計(jì)、玻璃板液位計(jì)或彩色石英玻璃液位計(jì),示值直觀,價(jià)格便宜,但精度不高,一般在10mm。

某些磁浮子液位計(jì)配上各種變送裝置,將液位轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)送至控制室顯示,精度低、可靠性差,一般僅用于投資有限的小規(guī)模罐組。

根據(jù)行業(yè)不同,大型球罐或立罐逐漸采用其它液位儀表的現(xiàn)場(chǎng)顯示功能取代玻璃板等現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)。

4.2 壓力儀表

儲(chǔ)罐的壓力測(cè)量比較簡(jiǎn)單,一般球罐或帶壓拱頂罐需要壓力報(bào)警或聯(lián)鎖,微正壓拱頂罐或內(nèi)浮頂罐一般僅氮封時(shí),需要壓力測(cè)量,壓力測(cè)量選用壓力變送器。

4.3 溫度儀表

儲(chǔ)罐一般以常溫或低溫儲(chǔ)存,因此常用RTD進(jìn)行檢測(cè),必要時(shí)現(xiàn)場(chǎng)采用雙金屬溫度計(jì)就地顯示,非計(jì)量用儲(chǔ)罐采用單點(diǎn)溫度計(jì),需要進(jìn)行計(jì)量的原料或成品應(yīng)采用平均溫度計(jì),根據(jù)儲(chǔ)罐高度一般以6~10點(diǎn)為宜。

由于儲(chǔ)罐溫度變化較緩慢,可以采用多點(diǎn)溫度變送器,以降低費(fèi)用,但低溫儲(chǔ)罐應(yīng)采用單點(diǎn)溫度變送器。

溫度變送器應(yīng)能克服現(xiàn)場(chǎng)的溫度變化帶來的溫飄,否則應(yīng)將RTD信號(hào)直接引入控制系統(tǒng)。

4.4 流量?jī)x表

除非需要計(jì)量,罐區(qū)一般不需要流量?jī)x表,常用的罐區(qū)流量?jī)x表為質(zhì)量流量計(jì)、容積式流量計(jì)。

公用工程的計(jì)量一般可采用渦街流量計(jì)或差壓節(jié)流裝置,必要時(shí)采取溫度、壓力補(bǔ)償。

4.5 閥門

儲(chǔ)罐的氮封一般選用調(diào)節(jié)閥,并采用分程控制,為減少擾動(dòng)及排放,分程應(yīng)設(shè)置足夠大的死區(qū)(輸出信號(hào)40%~60%設(shè)為死區(qū))。當(dāng)要求不高時(shí),也可選用自力式調(diào)節(jié)閥,其調(diào)節(jié)精度較低。

儲(chǔ)存可燃介質(zhì)的儲(chǔ)罐進(jìn)出口應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥,用于事故或火災(zāi)時(shí)的緊急切斷,通常選用氣動(dòng)閥門(根據(jù)口徑選用球閥、蝶閥或閘閥),帶防火認(rèn)證,并采用非金屬軟管纏繞閥體及執(zhí)行機(jī)構(gòu),以保證火災(zāi)發(fā)生時(shí)的有效切斷,緊急切斷按鈕一般設(shè)在罐組圍堰的入口處。當(dāng)采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),電纜及執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須滿足持續(xù)工作時(shí)間15 min的防火要求。

根據(jù)需要可采用雙電磁閥配置,通過并聯(lián)或串聯(lián)提高儲(chǔ)罐的安全性或可用性。

倒罐或生產(chǎn)用開關(guān)閥一般需要故障保位,根據(jù)管線尺寸可選擇電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、配儲(chǔ)氣罐的雙作用氣缸或帶氣鎖閥的單作用氣缸。

風(fēng)沙較大或環(huán)境較惡劣的應(yīng)用環(huán)境應(yīng)采取必要措施,防止大氣直接進(jìn)入氣缸,以免造成氣缸活塞的損壞。

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),一般選擇380VAC電源由電氣專業(yè)直接提供,應(yīng)區(qū)分電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)類型(連續(xù)式、脈沖式),根據(jù)介質(zhì)的不同,必要時(shí)采用多段式開關(guān)閥。

液氨中含有微量的觸媒催化劑,在液氨的輸送過程中這些黑色粉末狀物質(zhì)極易在管道和閥道內(nèi)沉積,若是閘板閥將會(huì)導(dǎo)致閥門無法關(guān)嚴(yán)而失效。所以最好選用截止閥或球閥,而且球閥的效果優(yōu)于截止閥。

用于低溫或深冷介質(zhì)的閥門,必須考慮閥門關(guān)閉時(shí)的泄壓措施。

4.6 氣體檢測(cè)

對(duì)于儲(chǔ)存可燃介質(zhì)或有毒介質(zhì)的罐區(qū)應(yīng)設(shè)置可燃?xì)?/span>體/有毒氣體檢測(cè)儀,可燃?xì)怏w檢測(cè)儀一般選用催化燃燒式,有毒氣體一般選用電化學(xué)式。

有毒氣體/可燃介質(zhì)報(bào)警器,一般直接接入DCS系統(tǒng),采用獨(dú)立的點(diǎn)卡或卡籠,也可根據(jù)需要接入火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),組成火災(zāi)氣體報(bào)警系統(tǒng)。

5 儲(chǔ)罐儀表的設(shè)置

5.1 一般原則

流程工業(yè)儲(chǔ)罐內(nèi)介質(zhì)一般為可燃危險(xiǎn)品,且儀表的設(shè)置又與介質(zhì)特性有關(guān),常壓和低壓儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置液位計(jì)、溫度計(jì)和高液位報(bào)警器,大于或等于10000m3的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)高高液位報(bào)警并與進(jìn)料管道控制閥聯(lián)鎖,低壓儲(chǔ)罐還應(yīng)設(shè)置壓力表。

高液位報(bào)警值的設(shè)定應(yīng)為儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存液位,高高位報(bào)警值設(shè)定:10~15min儲(chǔ)罐最大進(jìn)料量折算高度及0.3 m的安全裕度。

低液位報(bào)警應(yīng)滿足10~15min不會(huì)抽空。

球罐和臥罐上的溫度計(jì)的安裝位置,應(yīng)保證在最低液位時(shí)能測(cè)量液相的溫度并便于觀察和維修。

儀表測(cè)量應(yīng)采用連續(xù)量,以便增加儀表的自診斷功能,從而保證罐區(qū)的安全性。

5.2 球罐

常溫的氣體儲(chǔ)罐(如壓縮空氣)一般需設(shè)置壓力、溫度測(cè)量,必要時(shí)在底部設(shè)置液位測(cè)量用于脫水。

液化烴球形罐必須設(shè)置安全閥、液位計(jì)、壓力計(jì)及溫度計(jì)等安全附件。

液化烴球罐本體應(yīng)設(shè)置就地和遠(yuǎn)傳溫度計(jì),并應(yīng)保證在最低液位時(shí)能測(cè)量液相的溫度而且便于觀測(cè)和維護(hù)。

本體上應(yīng)設(shè)置就地和遠(yuǎn)傳壓力表,并單獨(dú)設(shè)壓力高限報(bào)警。壓力表與球罐之間不得連接其他用途的任何配件或接管。應(yīng)保證在最高液位時(shí)能測(cè)量氣相壓力。

球罐應(yīng)設(shè)就地和遠(yuǎn)傳液位計(jì),不應(yīng)選用玻璃板液位計(jì),所采用的液位計(jì)應(yīng)安全、可靠,并盡可能減少在液化烴球罐上的開孔數(shù)量。

球罐應(yīng)設(shè)高液位報(bào)警和高高液位聯(lián)鎖。必要時(shí)設(shè)低液位報(bào)警器。

對(duì)于間歇操作下槽車裝卸的液化石油氣球罐,應(yīng)設(shè)置高高液位自動(dòng)聯(lián)鎖緊急切斷進(jìn)料裝置,對(duì)于單組分液化烴或煉化生產(chǎn)裝置連續(xù)操作的球罐,其聯(lián)鎖要求應(yīng)根據(jù)上下游工藝生產(chǎn)流程的要求確定。

液化石油氣上的閥門主體材質(zhì)宜為碳素鋼,并具有與罐體材質(zhì)一樣的耐低溫及抗H2S腐蝕的性能。切斷閥宜選用截止閥,當(dāng)選用閘閥和球閥時(shí),應(yīng)帶有閥腔泄壓機(jī)構(gòu)。閥門的設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)小于2.5MPa。

液化石油氣球罐進(jìn)出口應(yīng)設(shè)緊急切斷閥,位置宜靠近球罐。

液化烴球罐液位計(jì)設(shè)置,通常采用三取二聯(lián)鎖,可以采用3套雷達(dá)液位計(jì)用于聯(lián)鎖,一套伺服液位計(jì)用于液位控制或計(jì)量。

也可以根據(jù)SIL要求,選用兩套雷達(dá)液位計(jì)及一套伺服液位計(jì)用于聯(lián)鎖,伺服液位計(jì)同時(shí)用于控制或計(jì)量;有時(shí)為減少開孔等原因也有采用一套外貼液位儀表替代其中一套雷達(dá)液位計(jì)。

5.3 臥罐

臥罐常用液位計(jì)為:浮筒液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)、液位開關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)等。

臥罐常用的有液位控制、液位聯(lián)鎖、壓力聯(lián)鎖,有時(shí)需要設(shè)置溫度報(bào)警。

5.4 拱頂罐

拱頂罐的液位測(cè)量一般選用雷達(dá)液位計(jì)、伺服液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)等。

拱頂罐常用的有液位控制、壓力控制、液位聯(lián)鎖,此外需要設(shè)置溫度報(bào)警。

拱頂罐一般需要氮?dú)饷芊猓话悴捎脡毫Φ姆殖?span style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; line-height: 1.6;">控制。

5.5 浮頂罐

浮頂罐的液位測(cè)量一般選用雷達(dá)液位計(jì)、伺服液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)等,這些液位計(jì)需配置穩(wěn)波管,也可以采用鋼帶浮子液位計(jì)。

浮頂罐常用的有液位控制、液位聯(lián)鎖,此外需要設(shè)置溫度報(bào)警。

內(nèi)浮頂罐有時(shí)需要氮?dú)饷芊?,一般采用壓力的分?span style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; line-height: 1.6;">控制。

5.6 特殊儲(chǔ)罐的要求

當(dāng)球形儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的液化烴含有H2S時(shí),受壓元件材料應(yīng)考慮應(yīng)力腐蝕;在滿足工藝要求的情況下,盡可能減少球形儲(chǔ)罐底部的接口數(shù)量。

儲(chǔ)存不穩(wěn)定的烯烴、二烯烴等物質(zhì)時(shí),應(yīng)采取防止生成過氧化物,自聚物的措施。

LNG或其他低溫介質(zhì),其連接法蘭、閥門、密封或其他非焊接接頭處可能因介質(zhì)泄漏造成低溫,應(yīng)設(shè)計(jì)成適宜低溫或予以保護(hù)不受低溫影響。

LNG或其他低溫儲(chǔ)罐應(yīng)安裝一套罐底溫度監(jiān)視系統(tǒng),根據(jù)預(yù)定模式測(cè)量整個(gè)表面溫度,監(jiān)控底部絕熱層和罐基礎(chǔ)加熱系統(tǒng)(如果有)的性能。

LNG儲(chǔ)罐通常為雙層壁,內(nèi)外罐間為絕熱層。所有儀表應(yīng)考慮此因素。

LNG儲(chǔ)罐應(yīng)配備兩套獨(dú)立的液位計(jì)。液位計(jì)應(yīng)能適應(yīng)液體密度的變化,由于LNG密度不穩(wěn)定,不適合差壓式儀表。

液氨儲(chǔ)罐必須配置至少兩種不同類別的液位檢測(cè)儀表,且應(yīng)配備高、低液位報(bào)警回路,必要時(shí)還應(yīng)配有液位與相關(guān)工藝參數(shù)之間的聯(lián)鎖系統(tǒng)。

液位計(jì)設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)使其更換不影響儲(chǔ)罐操作,如伺服液位計(jì)配置切斷球閥及標(biāo)定腔,當(dāng)需要檢修時(shí)將浮子縮入標(biāo)定腔并關(guān)閉切斷球閥。

儲(chǔ)罐應(yīng)配備兩個(gè)獨(dú)立的高液位報(bào)警器,可以是液位計(jì)的一部分。報(bào)警點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)讓作業(yè)者有充分的時(shí)間來終止液流,避免液位超出最大允許充裝高度,且報(bào)警器應(yīng)安裝在充裝作業(yè)者所能聽見的位置,且不能用高高液位替代這一報(bào)警器。

除外浮頂儲(chǔ)罐外,各儲(chǔ)罐應(yīng)配備一臺(tái)壓力表,取壓點(diǎn)應(yīng)高于最高液位。

在有真空夾套的設(shè)備上,應(yīng)配備儀表或接口以便檢查在環(huán)形空間中的絕對(duì)壓力。

儲(chǔ)罐應(yīng)配備溫度計(jì),以便在儲(chǔ)罐投用時(shí)輔助溫度控制,或作為檢查和校準(zhǔn)液位計(jì)的一種手段。

深冷容器和設(shè)備的基礎(chǔ),可能受到土壤結(jié)冰或霜凍的不利影響,應(yīng)配備溫度檢測(cè)系統(tǒng)。

液化、儲(chǔ)存和氣化設(shè)備的儀表設(shè)計(jì),在儀表供電或供風(fēng)發(fā)生故障時(shí),應(yīng)能讓系統(tǒng)進(jìn)到并保持在時(shí)效保護(hù)狀態(tài),指導(dǎo)操作人員采取適當(dāng)措施重啟或保護(hù)系統(tǒng)。

各種密封、隔離或其他方式應(yīng)能防止易燃液體沿著配管、穿線管和電纜流動(dòng)。

6 罐區(qū)生產(chǎn)監(jiān)控與管理

儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)由儲(chǔ)罐液位監(jiān)控管理系統(tǒng)、儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)組成,應(yīng)與全廠主裝置采用與相同的控制系統(tǒng),以便實(shí)現(xiàn)全廠的信息化、數(shù)字化。提高管控水平。

儲(chǔ)罐液位監(jiān)控管理系統(tǒng)主要完成儲(chǔ)罐及與儲(chǔ)罐密切關(guān)聯(lián)的工藝過程的數(shù)據(jù)采集、信息處理、過程控制、安全報(bào)警及儲(chǔ)罐液位、容量(質(zhì)量)、密度等工藝過程參數(shù)的測(cè)量和計(jì)算。

儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)包括油品調(diào)和、裝車、消防等單元。

6.1 在線油品調(diào)和系統(tǒng)

在線油品調(diào)和系統(tǒng)是儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)。

油品調(diào)和控制系統(tǒng)融合了反饋控制、前饋控制、模型預(yù)測(cè)等多種控制手段,預(yù)先建立油品調(diào)和的模型并能根據(jù)實(shí)際情況不斷更新、優(yōu)化,提高系統(tǒng)的控制和適應(yīng)能力,克服由于系統(tǒng)本身的時(shí)變性、非線性、不穩(wěn)定性、外部擾動(dòng)的隨機(jī)性及不可檢測(cè)等帶來的問題。

在線油品調(diào)和采用在線分析儀對(duì)調(diào)和組分油和調(diào)和成品油的性質(zhì)進(jìn)行分析,通過優(yōu)化軟件得出調(diào)和配方,由控制系統(tǒng)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備來完成調(diào)和。通過調(diào)和配方的優(yōu)化和質(zhì)量指標(biāo)的控制,實(shí)現(xiàn)卡邊操作和罐底油補(bǔ)償?shù)?/span>功能,減少質(zhì)量損失,降低調(diào)和成本,提高成品油質(zhì)量,從而高效、快速地適應(yīng)市場(chǎng)的不同需求。

6.2 裝車系統(tǒng)

裝車系統(tǒng)分為鐵路裝車和汽車裝車,其基本組成是批量控制器,防溢開關(guān)、靜電接地開關(guān)、流量計(jì)、多段開關(guān)閥、氣體檢測(cè)儀、緊急停車按鈕等,此外先進(jìn)的裝車系統(tǒng)還應(yīng)包括制卡機(jī)、讀卡器、信息顯示屏、排序系統(tǒng)、結(jié)算系統(tǒng)等以便實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝車系統(tǒng)的自動(dòng)化、信息化及數(shù)字化管理。

6.3 衡器

根據(jù)目前國內(nèi)的計(jì)量要求,一般需要設(shè)置衡器,即軌道衡和汽車衡,并將其信號(hào)接入裝車管理系統(tǒng)。

7 罐區(qū)無線儀表的應(yīng)用

一般來講,罐區(qū)的液位、壓力、溫度等參數(shù)變化較緩,對(duì)通信的速度要求不高,比較適合采用無線儀表技術(shù)。

無線儀表技術(shù)采用全網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)( m e s h topology),集成工業(yè)級(jí)的安全措施,以及采用冗余通信方式。

目前國內(nèi)外采用的無線儀表技術(shù)分為兩類,一個(gè)是以Honeywell為代表的ISA100技術(shù),另一個(gè)是Emerson為代表的Wireless HART技術(shù),均采用2.4GHz的世界公用頻段(ISM,2,400 至 2,482.4 MHz),并使用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)(DSSS)和跳頻技術(shù)(FHSS)。

無線儀表采用電池供電,其壽命與數(shù)據(jù)更新速度、環(huán)境溫度、基站距離等密切相關(guān)。

隨著無線儀表技術(shù)與電池技術(shù)的發(fā)展以及太陽能的廣泛應(yīng)用,無線儀表必將應(yīng)用更廣泛的領(lǐng)域。

由于受數(shù)據(jù)更新速度的影響,目前國內(nèi)尚未有控制回路采用無線技術(shù)的使用經(jīng)驗(yàn),一般用來對(duì)罐區(qū)液位、壓力、溫度等參數(shù)的檢測(cè),此外還有電機(jī)狀態(tài)檢測(cè)、操作工巡檢、人員位置管理等應(yīng)用。

8 其他

罐區(qū)系統(tǒng)設(shè)計(jì)取決于罐區(qū)的性質(zhì)、規(guī)模、用途及管理水平。

罐區(qū)儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)則需根據(jù)介質(zhì)的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)、現(xiàn)場(chǎng)的氣候條件、環(huán)境條件、儀表的用途、安全性、適用性等因素選擇合適的測(cè)量原理、合適的儀表精度以滿足各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等要求。

此外,還需根據(jù)信號(hào)傳輸距離、儀表的最低工作電壓、功耗等確定儀表的類型及供電方式。