某項(xiàng)目中中間罐區(qū)正在使用的液位測(cè)量?jī)x表均為接觸式儀表，如音叉開關(guān)、雷達(dá)液位計(jì)、伺服液位計(jì)及靜壓液位計(jì)等，如改用上述液位計(jì)均需要在儲(chǔ)罐上開孔，但實(shí)際工況無(wú)法滿足開孔要求，只有外測(cè)式超聲波液位計(jì)的安裝無(wú)需開孔且滿足SIL2等級(jí)要求。
1、外測(cè)式超聲波液位開關(guān)的測(cè)量原理及應(yīng)用特點(diǎn)
外測(cè)式超聲波液位開關(guān)傳感器探頭能產(chǎn)生可變頻的超聲波脈沖，脈沖信號(hào)在儲(chǔ)罐等容器內(nèi)傳播，并透過(guò)容器內(nèi)的介質(zhì)（液體、氣體）。 由于液體和氣體中的超聲波透射率不同，超聲波接觸罐壁返回的信號(hào)也不同，通過(guò)接收和分析返回的超聲波信號(hào)，可判斷儲(chǔ)罐內(nèi)是否有介質(zhì)（液體、氣體），超聲波變送器將判斷結(jié)果以開關(guān)量信號(hào)輸出，信號(hào)送至機(jī)柜間SIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的聯(lián)鎖控制。變頻超聲波在容器內(nèi)傳播不會(huì)受到介質(zhì)氣泡、壓力以及外界天氣的影響，但安裝時(shí)對(duì)介質(zhì)溫度有要求。超聲波液位開關(guān)變送器表頭帶有LED顯示屏，可實(shí)時(shí)顯示信號(hào)強(qiáng)度和故障代碼，便于巡檢、維護(hù)。
與常規(guī)液位計(jì)需要與介質(zhì)接觸才能測(cè)量不同，外測(cè)式超聲波液位開關(guān)采用非接觸式測(cè)量技術(shù)，依據(jù)超聲波在液體中透射率不同判斷液體有無(wú)，精度高、易安裝維護(hù)。
2、現(xiàn)場(chǎng)適用環(huán)境
浮盤落底是指當(dāng)浮頂儲(chǔ)罐的液位過(guò)低時(shí)，浮盤落在了支腿上，此時(shí)由支腿支撐浮盤，當(dāng)儲(chǔ)罐液面繼續(xù)下降時(shí)，浮盤和液面之間會(huì)形成氣相空間，儲(chǔ)罐進(jìn)出料管線流速過(guò)快時(shí)管線管口可能產(chǎn)生靜電聚集，靜電與氣相的油氣相遇極易引發(fā)爆炸事故；此外當(dāng)浮盤落底后，也可能導(dǎo)致支腿坍塌事故。
2021年，上級(jí)單位在安全生產(chǎn)集中整治督查時(shí)提出：化工中間罐區(qū)內(nèi)浮頂罐浮盤的高度為1.85m，實(shí)際聯(lián)鎖點(diǎn)位置距離罐底不足0.5m，聯(lián)鎖點(diǎn)低于浮盤落底的高度，存在安全隱患，應(yīng)設(shè)置在距離罐底2.2m以上位置。原設(shè)計(jì)內(nèi)浮頂罐低低液位聯(lián)鎖設(shè)置位置過(guò)低，不符合國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第84號(hào)《油氣罐區(qū)防火防爆十條規(guī)定》第六條：嚴(yán)禁內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐運(yùn)行中浮盤落底。
原設(shè)計(jì)低低液位聯(lián)鎖儀表為音叉開關(guān)，若將音叉開關(guān)上移，需對(duì)儲(chǔ)罐開孔，而裝置運(yùn)行中無(wú)法實(shí)現(xiàn)開孔操作。由于外測(cè)式液位開關(guān)作業(yè)量小，改造難度低，精度可靠，因此為了不影響裝置運(yùn)行，選用外測(cè)式非接觸式液位開關(guān)。經(jīng)調(diào)研定華外測(cè)式超聲波液位開關(guān)可滿足SIL等級(jí)、在線安裝、調(diào)試、易維護(hù)等要求。
