В статье рассматриваются вопросы необходимости правильного выбора уровнемера для конкретной задачи, что обеспечит его стабильную работу и корректные показания. Приведены примеры различных технологий для измерения уровня. Особое внимание уделено уровнемерам «ТИТАН» российского производства. Описан принцип действия приборов и приведены примеры применения.
ЗАО «Теккноу» , г. Санкт-Петербург
Современные высокопроизводительные предприятия топливно-энергетического комплекса и химической промышленности предъявляют особые требования к безопасности и экономичности производства. Данные предприятия нуждаются в современных и надежных измерительных приборах для контроля технологических процессов.
Одной из ключевых задач является контроль уровня жидкостей.
Возможность точно и надежно измерять уровень жидкости в резервуаре играет значительную роль в управлении процессами предприятия. Однако при работе с опасными или потенциально вредными для окружающей среды жидкостями важно не только измерять их уровень, но и обеспечивать систему защиты резервуара от переливов, которые могут стать причиной серьезных аварийных ситуаций и значительного материального ущерба для предприятия.
Как правильно подобрать уровнемер
Для того чтобы подобрать уровнемер, во‑первых, необходимо определить, в каких условиях он будет работать: каковы среда, температура и давление в резервуаре. При этом следует учесть такие параметры, как наличие пены, пыли, испарений и т. п. Существует множество факторов, которые делают невозможным использование той или иной технологии измерения. Так, например, ёмкостные уровнемеры будут показывать неточные данные в среде с невысокой или непостоянной электропроводимостью; ультразвуковые – при наличии в среде пены или густых паров.
Во-вторых, нужно установить требуемую точность измерений. Уровнемеры, применяемые в системах коммерческого учета нефтепродуктов, имеют погрешность 1 мм, но для технологического учета такая погрешность избыточна, достаточна погрешность, равная долям процента от диапазона измерений.
В-третьих, следует учесть порядок технического обслуживания и поверки приборов. Придется ли время от времени вынимать зонд уровнемера для его технического обслуживания (например, с налипшими на него вязкими веществами)?
В-четвертых, необходимо принять во внимание особенности резервуара. Его внутренняя геометрия и обвязка могут вносить дополнительную погрешность в измерения.
Это лишь несколько факторов, подтверждающих, что для каждой конкретной задачи необходимо правильно подобрать уровнемер, чтобы он стабильно работал и выдавал корректные показания.
Уже более 20 лет российская компания «Теккноу» обеспечивает промышленные предприятия контрольно-измерительными приборами. По направлению «измерение уровня» компания готова предложить устройства, использующие практически все известные методы измерений, начиная от простых приборов для контроля уровня воды и заканчивая сложными, комбинированными уровнемерами и индикаторами уровня, которые могут служить для регулирования параметров процессов с высоким давлением, температурой и применяться в системах противоаварийной защиты производств.
Рис. Ультразвуковой уровнемер «ТИТАН 270У»
В компании серьезно подошли к проблеме импортозамещения и в 2015 году наладили выпуск своей серии уровнемеров и сигнализаторов уровня «ТИТАН»: волноводно-радарных (модель "ТИТАН-370У"), ультразвуковых ("ТИТАН-270У" и "ТИТАН-253У"), ёмкостных ("ТИТАН-136У") и кондуктивных ("ТИТАН-118С").
Уровнемеры «ТИТАН»
Измерение уровня жидких, сыпучих и пастообразных сред в закрытых и открытых емкостях – операция чрезвычайно востребованная, она применяется в области добычи и переработки нефти, при хранении нефтепродуктов и топлива, в химической промышленности, в энергетике, при производстве и переработке пластмасс, на станциях водоснабжения и водоотведения.
Для измерений и сигнализации уровня веществ с разными физическими свойствами предлагается ряд уровнемеров «ТИТАН», основанных на разных принципах действия (табл.).
Таблица. Сигнализаторы и уровнемеры ТИТАН
(нажмите на таблицу, чтобы увеличить ее)
Уровнемеры «ТИТАН» могут производиться в нескольких вариантах исполнения. В частности, имеются приборы для взрывоопасных зон, в том числе для угольных шахт, где существует опасность взрыва пыли или метана.
Для рабочих сред с высокой температурой процесса выпускаются варианты с теплоотводящей референтной трубкой, которая устанавливается между механическим присоединением к емкости и электронным блоком. Такая конструкция позволяет рассеять тепло и ослабить передачу температуры процесса, понизив ее до рабочей температуры электронного блока. Применение референтной трубки предусмотрено в комбинациях с вариантами исполнения для взрывоопасных зон.
Ультразвуковые уровнемеры
Ультразвуковые уровнемеры «ТИТАН» предназначены для непрерывного измерения уровня жидкостей, кашеобразных и пастообразных веществ в закрытых или открытых емкостях, отстойниках, резервуарах и открытых каналах с высотой уровня от 0,1 до 20 м.
Достоинство ультразвуковых уровнемеров – отсутствие контакта с рабочей средой. Эти устройства весьма успешно используются для дистанционных измерений уровня агрессивных жидкостей, налипающих смол, клеев и паст, а также сточных вод и шлаков.
Особенности ультразвуковых уровнемеров «ТИТАН»:
- измерения без контакта с рабочей средой;
- интеллектуальная обработка ложных эхо-сигналов;
- простая установка и настройка;
- взрывобезопасное исполнение;
- выходы 4…20 мА с HART-протоколом и RS‑485 для передачи данных по протоколу Modbus RTU.
Принцип действия данных устройств основан на отражении звуковых волн от поверхности измеряемой среды.
Все ультразвуковые уровнемеры и сигнализаторы уровня состоят из ультразвукового преобразователя и электронного модуля. Преобразователь излучает импульсный сигнал в направлении поверхности рабочей среды. Отраженный сигнал принимается преобразователем и обрабатывается электронным модулем. Электроника измеряет время прохождения импульсных сигналов от поверхности до рабочей среды и обратно и вычисляет высоту уровня. Одновременно учитывается поправка на влияние температуры.
Далее в зависимости от модели результаты преобразуются в выходной сигнал 4…20 мА, отображаются на дисплее или передаются по HART-протоколу.
Рис. Контроль уровня налива сырья:
используется сигнализатор уровня модели «ТИТАН» серии 100
Рис. Измерение и сигнализация уровня в маслобаках, резервуарах с агрессивными жидкостями
Приборы ЗАО «Теккноу» пользуются большим спросом у представителей разных отраслей промышленности. Их устанавливали на своих объектах ОАО «Роснефть» (Ванкорское месторождение, Красноярск); ООО «Башнефть-Полюс» (Архангельская область, Ненецкий автономный округ); ОАО «Металлургический завод» (г. Выкса Нижегородской области); ОАО «РЖД»; ООО «Иркутская нефтяная компания» (г. Иркутск).
Из проектов последнего года можно привести в пример решение для сигнализации верхнего предельного уровня на устройстве верхнего налива бензина АИ‑92 в автомобильные цистерны на объекте «Плесецкая нефтебаза» в г. Архангельск. Обследовав объект, специалисты ЗАО «Теккноу» порекомендовали ООО «РН-АРХАНГЕЛЬСКНЕФТЕПРОДУКТ» использовать сигнализатор уровня "ТИТАН 127", выполненный во взрывозащищенном исполнении. Также данные приборы применяются для контроля уровня бурового раствора при нефтедобыче.
Специалисты ЗАО «Теккноу» помогут вам подобрать уровнемер, сигнализатор или индикатор уровня применительно к конкретной задаче и условиям вашего производства. Компания «Теккноу» оказывает всестороннюю поддержку по шеф-монтажу, наладке и сервису, а также проводит обучение по работе с приборами.
Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 1(61)_2016
А. А. Мизин, специалист по работе с ключевыми клиентами
ЗАО «Теккноу», г. Санкт-Петербург,
тел.: +7 (812) 324-5627,
e-mail: info@tek-know.ru,
_big.jpg'); "4(106)_small.jpg")