雷達物位計在煤化工中的應(yīng)用及維護措施分析
在現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)過程中,項目是保證系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行監(jiān)視的參數(shù)。通過水平測量,可以監(jiān)控、控制和測量整個生產(chǎn)運營系統(tǒng)原料、輔料、半成品和成品。隨著儀表自動化水平的提高,煤化工生產(chǎn)過程中各種媒體的復(fù)雜多樣性增加,對各種等級監(jiān)控的需求也進入了多樣化階段。通過傳統(tǒng)的磁板和從浮標(biāo)到返回的超聲波、調(diào)諧叉等多種形式的液位計。目前雷達物位計用于我國的各種生產(chǎn)領(lǐng)域,特別是在煤化工生產(chǎn)過程中,雷達物位計的應(yīng)用范圍廣,準(zhǔn)確度高,具有非接觸測量等優(yōu)點,在材料測量領(lǐng)域擔(dān)當(dāng)了重要任務(wù)。此處討論雷達物位計的應(yīng)用及維護,以便雷達物位計在煤化工領(lǐng)域提供煤化工服務(wù)。
1 雷達物位計工作原理
雷達物位計中的發(fā)射器天線發(fā)射可用于測量距離的窄微波脈沖,在測量的空間中以光速傳輸,當(dāng)脈沖遇到測量的介質(zhì)時,從該表面反射和反射的脈沖能量由發(fā)射天線接收。脈沖可以在測量的空間的工作時間測量位置高度。通過專業(yè)的時間計算方法,保證了短時間內(nèi)對場所的可靠、準(zhǔn)確的測量。但是,當(dāng)脈沖達到測量介質(zhì)的表面反射時,脈沖部分返回,容易產(chǎn)生錯誤的信號,因此,使用濾波和微處理技術(shù)分析脈沖信號,獲得準(zhǔn)確的脈沖信號并計算測量距離。
測量儀器和項目之間的距離為d,一個測量周期為t,d與t成比例關(guān)系:
D=C T/2
其中c是光速。整個空水箱的高度已知,因此標(biāo)高l為:
L=H-D
設(shè)定儀表內(nèi)部的空罐高度h、滿范圍(即滿罐高度)f、測試介質(zhì)的形狀和罐形狀等參數(shù),然后根據(jù)設(shè)定的參數(shù)匹配儀表,計算出適合測量環(huán)境的儀表,并在請求時作為模擬信號輸出。
2選擇并應(yīng)用
自1998年進口雷達物位計以來,進入我國材料測量市場后,2007年部分國內(nèi)制造商開始獨立開發(fā)雷達物位計,盡管與國外近20年的發(fā)展差距,但目前我國在中低頻領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成熟可靠。因此,在應(yīng)用選擇時,您可以綜合考慮價格、應(yīng)用等,選擇穩(wěn)定可靠的雷達物位計。脫硫后,在料倉廢液池測量、水煤漿添加劑罐測量等過程監(jiān)控中,主要采用脈沖法雷達物位計,因為頻率低,在天線結(jié)構(gòu)設(shè)計中充分考慮了冷凝、材料附著等因素對液位測量的影響。此外,利用料位計的回波信號處理功能,即使在具有攪拌器等復(fù)雜條件的情況下,也能識別出有效的回波,價格也比較便宜[1]。應(yīng)使用高頻非接觸雷達物位計測量像煤、石灰石等粒狀物質(zhì)或像安息角等不規(guī)則反應(yīng)堆。26GHz高頻雷達在消除揮發(fā)性、結(jié)晶和灰塵等干擾因素的同時,準(zhǔn)確有效地處理回聲。在這些思洛存儲器中,安裝液位計時,需要確定儀表的安裝位置
避免饋送端口,以免引起饋送錯誤信號。
由于灰色倉庫的定期供應(yīng),上部空白空間的粉塵大,容易產(chǎn)生虛假信號,已沉積的灰分表面柔軟,信號反射不容易。因此,選擇感應(yīng)波雷達等接觸型液位計和水滴型高頻雷達物位計,可以準(zhǔn)確測量除塵的灰色倉庫和部分液體水平。
煤化學(xué)罐區(qū)測試介質(zhì)的介電常數(shù)是影響雷達物位計的主要因素,因此在選擇時,請充分考慮滿腳雷達物位計的zui小介電常數(shù)的要求。選擇接觸測量時,考慮電纜(桿)的防腐、防止反應(yīng)等因素。非接觸式儀表考慮到水箱頂部安裝測量儀的位置,應(yīng)避免影響水位儀正常運行的進料口、氮氣補充入口或其他干擾因素。一般成品罐體積大,安裝在水箱頂部的儀表不容易維護,選擇時可以考慮使用分體式儀表。此外,在選擇接觸液位計時,電纜(桿)會因液位波動而擺動。在選擇儀表時要充分考慮這一因素,因為長時間管線的連接部分可能會中斷或測量信號中斷。
天線雷達物位計可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇相應(yīng)的天線類型[2]。Zui公用天線類型是性能好的貝爾端口天線,但貝爾端口水影響測量結(jié)果,不適用于腐蝕性介質(zhì)測量(例如脫硫漿液、液體硫池水平測量)。而且壓力太高的容器容易發(fā)生泄漏。一般來說,對于高壓設(shè)備或腐蝕性介質(zhì),建議使用平面密封天線。負(fù)載天線適用于安裝條件有限的尺寸小、腐蝕性介質(zhì)。
現(xiàn)場水平參與聯(lián)鎖控制的監(jiān)視設(shè)備可以使用與滿一樣的要求,但是,對于參與交易或測量要求高的儀表,建議選擇單獨使用電源和信號線的4線式儀器。在選擇分路器儀表時,根據(jù)現(xiàn)場的實際情況選擇合適的信號線長度,但是距離長很容易發(fā)生信號衰減。目前市場上提供的產(chǎn)品有兩種電源:24V(DC)、220V(AC),可以根據(jù)現(xiàn)場防爆要求、安裝距離和精度要求進行選擇,220V(AC)電源適合遠(yuǎn)距離傳輸。3維護和維護
當(dāng)電源板著火或接線端子著火時,考慮三個因素。一個是電源不穩(wěn)定,使用電源檢測裝置測量一段時間內(nèi)的電壓波動,并確定電源電壓的輸出是否穩(wěn)定。二是檢查儀器的安裝環(huán)境周圍是否有高功率電氣裝置或變頻器,如果對儀器的模擬輸出造成大的雷達干擾,對線路也會產(chǎn)生一定的影響。第三,在一些灰塵多的測量環(huán)境中,終端之間容易發(fā)生電源短路。
現(xiàn)場儀表測量不準(zhǔn)確,與實際位置有偏差。首先,在儀器的選擇分析中,仔細(xì)對照被測試介質(zhì)的介電常數(shù),以確保與選定儀器相匹配。二,分析儀器的安裝位置,一般不建議安裝在坦克(存儲庫)的中間部分,這導(dǎo)致了由于思洛墻對探測波的多次反射而產(chǎn)生的大量高能量假回波,因此,儀表無法準(zhǔn)確分析回波數(shù)據(jù)。再次進入菜單模式,檢查設(shè)置的各種默認(rèn)參數(shù)是否適當(dāng),例如正向測量、反向測量可以直接影響儀表的zui終測量。Zui后,如果條件允許,請檢查連接打開法蘭貝爾端口是否有冷凝液滴,如果雷達天線上附著或堆積了其他物質(zhì),請檢查用柔軟材料及時整理的測量元素。
儀表測量數(shù)據(jù)的波動頻繁的情況下,這種現(xiàn)象的出現(xiàn)需要通信PC機,及時確保儀表的歷史測量數(shù)據(jù),提高儀器的虛假信號的過濾功能。如果安裝在坦克(槽)中的攪拌器、隔離擋板等設(shè)施在雷達物位計的信號范圍內(nèi),則會產(chǎn)生干涉反射波,直接影響水平測量的準(zhǔn)確度。
在生產(chǎn)運行中,如煤倉、灰色地堡、石灰石地堡等多塵的情況下,應(yīng)做好儀表的密封防塵工作,很多儀表的保護水平都很高,但是由于人為因素,如果灰塵或水蒸氣流入,儀表線路短,電路板潮濕,儀表可能無法正常工作。
對易揮發(fā)、高結(jié)晶度的測量介質(zhì),應(yīng)增加儀器維護頻率,及時確認(rèn)測試元件的運行狀態(tài)。如果現(xiàn)場條件允許,可以在連接法蘭的開口中引入通風(fēng),以防止天線部分出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象。防吹氣管線同時配備了過濾器減壓閥,比測量的空間壓力稍大,晶體物質(zhì)附著在天線上,防止測量錯誤。
4結(jié)束語
雷達物位計主要由電子組件和天線組成,沒有活動組件,使用時幾乎不會出現(xiàn)故障。穩(wěn)定可靠的測量、簡單方便的維護等優(yōu)點目前在煤化工行業(yè)得到應(yīng)用,是材料測量的重要契機。隨著產(chǎn)品的不斷改進,數(shù)字通信、總線集成等功能的改善,今后將在更多領(lǐng)域提供確保生產(chǎn)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的服務(wù)。