外测式液位计在氢氟酸储罐上的应用

2014-09-10高奉林

石油化工自动化 2014年5期

高奉林

(泰州青松致冷新材料有限公司，江苏泰州 225300)

安全、环保及降低工厂操作人员的劳动强度已经越来越受到重视。在氢氟酸储罐的液位测量中，通常选用双法兰液位变送器、雷达液位计、浮球液位计等，但这些仪表的共同特点，都必须跟介质接触。因氢氟酸有很强的腐蚀性，故这些仪表都出现了使用时间短、故障率高、维修不方便等问题，通过采用外测式液位计能克服以上缺陷。

1 概述

泰州青松致冷新材料有限公司主要产品为F32和F152A等新型致冷剂，氢氟酸是F32和F152A生产过程中的主要原料。氢氟酸对皮肤有强烈刺激性和腐蚀性，人体摄入约1.5g氢氟酸可致立即死亡；吸入高浓度的氢氟酸酸雾，会引起支气管炎和出血性肺水肿；氢氟酸也可经皮肤吸收而引起严重中毒。当氢氟酸泄漏到空气中会灼伤人体皮肤、组织和眼睛，甚至造成死亡。

近年来，该公司一直把安全环保放在首位，加强化工生产的过程控制，大量采用先进的测量仪表和控制系统，提高生产的自动化水平，减轻操作人员的劳动强度，要求在各种介质储罐监测仪表中，选用可靠性、稳定性高，维修量小的仪器仪表，确保稳定生产。

2 外测液位计

2.1 外测液位计应用现状

原氢氟酸储罐A/B/C都采用衬氟浮球液位计测量，2007年氢氟酸储罐A上的衬氟浮球液位计因腐蚀，不能准确指示液位高度。由于浮球液位计与设备直接连接，无法从设备上拆下来，不能在线拆检更换。在这种情况下，该公司引进了外测液位计，不用开孔，直接安装，至今运行5年，运行一直很稳定。后来又购置了2台ELL外测液位计，安装在储罐B和C上，同时在储罐A采用2台外测液位计，2台仪表趋势一致，至今该液位计运行良好。

2.2 外测式液位计原理

外测液位计是利用液体本身的振动而产生的微小振动波，此振动波利用变送器处理后得到液位特征量，测量原理如图1所示。函数关系为：

h=h(f(a，t)y)

(1)

式中：a——液体特征系数；t——液体温度；y——振动波形的液位特征量。

图1 外测式液位计工作原理

该仪表主要分两部分：测量头和主机。测量头直接吸附在容器壁外侧，负责测量一次信号；主机负责对信号进行计算，安装在仪表保护箱内，避免了现场腐蚀性气体对高精度仪表的腐蚀，提高了可靠性。

测量头与主机之间用电缆连接，电缆须穿镀锌管保护，主机表头配有接线盒分别连接来自液位及温度测量头、主机和控制室的信号及电源电缆。主机供电为24V(DC)，4～20mA隔离标准输出，可与DCS配套使用，仪表设定采用专用磁笔，从仪表透明窗外操作5个磁性键，输入各种参数。

2.3 外测液位计性能特点

ELL系列外测液位仪从罐外连续、精确地测量罐内的液位，完全不接触罐内的液体和气体，实现了真正的隔离测量。

1) 测量范围宽，可达30m，测量精度高，可达设定满量程的±0.1%。

2) 可用于最苛刻的环境，可测量任何压力的液体，剧毒的液体，腐蚀性强的液体，要求无菌的或高纯度的液体，易燃、易爆，易泄漏，易污染液等。

3) 安全。在测量有毒害、有腐蚀、有压力、易燃易爆、易挥发、易泄漏的液体时，由于测量头和仪表都在容器外，因而安装、维修、维护操作时不接触罐内的液体和气体，非常安全。即使在仪表损坏或维修状态下，也无引起泄漏的可能。

4) 环保。不会引起液体和气体泄漏，不污染环境，是绿色环保仪表。

5) 方便。安装时不必在容器上开孔，不用法兰盘、连通管，可以不必动火，随时安装调校，不必停产，只需将测量头从容器外用测量头专用的磁性固定器或粘合剂固定在容器外壁，经过简单的接线即可测量，同时可自动进行参数校准，自动运算温度补偿系数，无论环境温度、液体温度或者被测液体成分如何变化，仪表始终保证具有较高的测量精度。

6) 耐用可靠。测量头和仪表中无机械运动部件，并与外界隔离；不会磨损或腐蚀，维护工作量很小。

7) 外测液位计与其他类型液位计的性能比较，见表1所列。