刍议沿海原油储罐液位开关应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第42卷第11期化工技术与开发Vo1．42No．1l2013薤11YITechnology&DevelopmentofChemicalIndustryNOV．2013刍议沿海原油储罐液位开关应用屈威(中国石油广西石化公司，广西钦州535008)摘要：在原油罐设计规范中明确规定“大于lO000m储罐应设高液位报警器并与进料管道控制阀连锁”，这就要求大型原油储罐安装适合于当地气候条件的液位开关，尤其是沿海湿热盐雾条件下，要选用适合当地条件的液位开关才能确保储罐运行可

2、靠，有效防止冒罐事故发生。关键词：液位开关；超声波；电容；音叉；浮力；静压中图分类号：，IE9r7文献标识码：B文章编号：1671-9905(2013)11·0066-021常用液位开关类型及原理质而到达器壁。保护电极与接地电极间虽然会有少量的射频电流通过，但电路并不会侦测此电流值。目前，经常在油品储罐上使用的高液位开关有由于保护电极的作用，只有介于主电极与器壁间所超声波型、电容型、音叉型、浮力式、静压力式几种。通过的射频电流变化会被电路所侦测，因此当探头压力式由于液位波动等原因造成测量不准基本不

3、再接触到物料时，会产生一准确的信号准位，该信号准使用。各种类型液位开关主要原理如下。位的大小与介电系数成正比，但与电阻值成反比，此(1)超声波液位开关的工作原理：由换能器(探信号很容易被电路侦测出来，并输出一控制信号。头)发出高频超声波脉冲遇到被测介质表面被反射(3)音叉液位开关的工作原理：通过安装在音叉回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振号。超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到动。当音叉液位开关的音叉与被测介质相接触时，超声波脉冲所需时间

4、间隔与换能器到被测介质表面音叉的频率和振幅将改变，音叉液位开关的这些变的距离成正比。此距离值与声速c和传输时间丁化由智能电路来进行检测、处理并将之转换为一个之间的关系可以用公式表示：S=C×T／2。开关信号。(2)电容式液位开关是采用测量电容的变化来f4)浮力式液位开关工作原理：浮子在液体浮力的测量液面的高低的。它由控制器和发生器(简称探作用下接近或近离杆体，当浮子接近杆体时，浮子中的头)两部分组成。探头下部有2根电极构成一电容磁钢也接近杆体内的干簧管，干簧管的触点在磁力的CX，当被测介质进人二电

5、极之间时电容CX发生变作用下闭合接通。相反，当浮子远离杆体时，浮子中的化，输出信号到控制器实现报警和控制，即可通过磁钢也远离杆体内的干簧管，干簧管的触点因失去磁两电极间的电容量的变化来测量液位。由于电容式力的作用而分离断开。这样当液位达到设定的高低位液位开关对于测量原油这种粘度大的介质容易出现置时，液位开关的电触点断开或闭合，将其接人电气线挂料现象，因此现多采用射频导纳技术。路中，即可实现信号报警和对进液阀的控制。射频导纳液位开关原理：探头常会遇到有物料(5)静压式液位开关是通过测量液体高度而产附

6、着于其上的情形，并在3个电极间形成电容与电生的静压力来测定液体液位的。当把液位变送器的阻，因主电极与保护电极间的电位及波形一样，所以传感器部分投入到液体介质中时，传感器把液体的不会有电流通过两电极的介质。导纳式液位开关利静压转换为电压信号，该电压信号经放大后转化成用以上的原理，于主电极与接地电极间置一保护电420mADC标准电流信号输出。极，以阻挡射频电流经由主电极与接地电极间的介作者简介：屈威(1966．)，男，硕士，高级工程师，1988年毕业于抚顺石油学院储运专业，现从事炼厂储运系统生产技术管

7、理工作，已在省部级刊物发表论文10余篇，电话：0777—3885135；Email：quwei@petrochina．com．cn收稿日期：2013．09．05学兔兔www.xuetutu.com第10期屈威：刍议沿海原油储罐液位开关应用672液位开关的应用情况另外，传输电缆的共模辐射干扰阎也对超声波测量有一定的影响。一旦电缆产生共模电流，电缆会产2．1浮力式液位开关生强烈的电磁辐射对电子、电器元件产生电磁干扰，造经常使用的高高液位开关，早期多为浮力式。成高高液位报警连锁。在布线时应远离高压线，不

8、要该类产品由浮子、支撑轴、杠杆、磁钢、干簧管、导线和电控锁共用同一电源并且采用线性稳压电源或高品构成[1】。在大型原油罐上采用侧装式嘲。由于存在质的开关电源(纹波干扰小于50rnVo仪表信号之间传动部件，而大型原油储罐均为外浮顶结构，使得高也会互相干扰，产生的电磁场干扰，引起回波信号叠加高报警液位开关长期处于自然环境下，在使用中尤在干扰信号上，伴随着信号的强弱起伏，引起闪报。其在沿海湿热盐雾气候条件下，极易造成传动部位因此，超声波液位开关在使用时要考虑多种影锈蚀失效，发生卡阻现象。