在目前的油庫油罐液位的測量設(shè)計(jì)中,比較流行的是采用雷達(dá)液位計(jì)或浮球,、浮標(biāo),、鋼帶式液位計(jì)等。雷達(dá)液位計(jì)雖然精度高但成本也高,而浮標(biāo),、浮球等液位計(jì),安裝,、維護(hù)比較麻煩,。差壓式液位計(jì),在鍋爐汽包等密閉容器中應(yīng)用廣泛,,但測量結(jié)果并非真正液位,,因此在油罐液位測量的設(shè)計(jì)鮮有應(yīng)用。其實(shí)油庫油罐的精確液位,,并不十分重要,,用戶實(shí)際要了解的并不是液位,而是通過測量液位來了解油罐中油品的實(shí)際數(shù)量(即噸數(shù)),,從而防止?jié)M溢,。由此分析采用差壓法來測液位(實(shí)際為噸數(shù))也不失為一個(gè)好的選擇。因?yàn)槟壳?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/差壓變送器" title="差壓變送器" target="_blank">差壓變送器的應(yīng)用十分成熟,,象1151,、3051以及EJA等差壓變送器,技術(shù)十分完善,,精度可達(dá)0.075 級,,而且價(jià)格大幅下跌,性能價(jià)格較高,。
設(shè)計(jì)原理
顧名思義差壓式液位計(jì)所測量的結(jié)果是壓力差,,即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形,,其截面圓的面積S是不變的,,那么,重量G=△P•S=ρg△h•S,,S不變,,G與△P成正比關(guān)系。即只要準(zhǔn)確地檢測出△P值,,就可以得到實(shí)際油品的庫存量G,,從公式還可知其密度ρ與高度△h成反比,在溫度變化時(shí),,雖然油品體積膨脹或縮小,,實(shí)際液位升高或降低,所檢測到的壓力始終是保持不變的,。如果用戶需要顯示實(shí)際液位,,也可以引入介質(zhì)溫度補(bǔ)償予以解決。
實(shí)際應(yīng)用
在溫州新世紀(jì)油庫項(xiàng)目,筆者將此思路應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中,。
設(shè)計(jì)條件: 2000m3油罐,,直徑d=14.5m,高度h=14m,。
一次表:選用溫州市伯特利儀器儀表公司的BTL-1151LT法蘭式隔爆差壓變送器,,選用法蘭式是防止罐底臟物沉淀而堵塞引壓管,變送器量程0~140kPa,。
二次表:選用WP系列智能光柱顯示報(bào)警儀,,萬能信號輸入,可任意改變量程,,用光柱顯示液位,,用數(shù)字顯示油品的噸數(shù)。以6#罐為例,,S=π×r2=3.14×7.252=165m2,,高為14m。
在油罐頂部,,設(shè)計(jì)一套液位報(bào)警裝置,,防止油品滿溢,作為雙保險(xiǎn),。在應(yīng)用中由于測量值直接為噸數(shù),,故油罐不論貯存何種油品,二次表顯示的值是油罐內(nèi)油品的噸數(shù),,避免了需要測定密度進(jìn)行換算的麻煩,。
一般情況油品出入庫往往是采用泵輸送經(jīng)過橢圓齒輪流量計(jì)計(jì)量,由于流量計(jì)的精度有限,,最高也只有0.2級,,還需測密度計(jì)算,其結(jié)果往往有些出入,,從而造成計(jì)量糾紛?,F(xiàn)在因?yàn)橛凸逌y量的結(jié)果為噸數(shù),而且精度可達(dá)到0.2級甚至0.1級,,因此,,與容積式流量計(jì)相比,計(jì)量結(jié)果更準(zhǔn)確,。雖然在小數(shù)量的油品出入庫時(shí),,由于分辨率的原因,測量的結(jié)果絕對誤差較大,,但在大數(shù)量的油品出入庫時(shí),,其較高的精度和較小的相對誤差,,是其它計(jì)量手段所無法比擬的,特別適合月度,、季度,、年度的盤存。實(shí)踐表明其主要優(yōu)點(diǎn)有:
?、?安裝維護(hù)簡單方便,;
② 讀數(shù)直觀直接明確,,可直接讀出油品的庫存量;
?、?免除了密度的測定和換算,。
注意問題
(1) 設(shè)計(jì)和安裝時(shí)應(yīng)考慮油罐底部的取壓開孔盡可能放低,以消除溫度變化而造成的誤差,,必要時(shí)引入溫度補(bǔ)償,。
(2) 在油罐的罐體水平截面不等的情況下(如上小下大),要考慮補(bǔ)償措施,。如二次表選用WP-H80系列液位-容量控制儀,。
(3) 為達(dá)到一定精度,如油罐頂部裝有呼吸閥時(shí),,必須采用差壓變送器而不能采用壓力變送器,。對敞口油罐或精度要求不高時(shí),可直接采用壓力變送器以方便安裝,。
(4) 二次表盡量采用智能表,,可方便改變量程,實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)取?br />
(5) 安裝時(shí)差壓變送器的負(fù)壓室要安裝集水器,,并要經(jīng)常排污,,以免積水影響準(zhǔn)確度。