差压变送器是测量工艺管道或罐体中介质的压力差,并且通过数据的转换、开方将测量的差压值转换成电流信号输出。选择差压变送器需要知道如下的参数:
1、差压值
2、介质
3、介质的工作压力
4、介质的工作温度
5、是智能还是模拟
差压变送器选型依据
⑴测量范围、需要的精度及测量功能;
⑵测量仪表面对的环境,如石油化工的工业环境,有可热(有毒)和爆炸危险气氛的存在,有较高的环境温度等;
⑶被测介质的物理化学性质和状态,如强酸、强碱、粘稠、易凝固结晶和汽化等工况;
⑷操作条件的变化,如介质温度、压力、浓度的变化。有时还要考虑到从开车到参数达到正常生产时,气相和液相浓度和密度的变化;
⑸被测对象容器的结构、形状、尺寸、容器内的设备附件及各种进出口料管口都要考虑,如塔、溶液槽、反应器、锅炉汽包、立罐、球罐等;
⑹其它要求,如环保及卫生等要求;
⑺工程仪表选型要有统一的考虑,要求尽可能地减少规格品种,减少备品备件,以利管理;
⑻实际的工艺情况:
①要看介质的物化性质及洁净程度,常规的差压变送器及浮筒式液位变送器,还要对接触介质部分的材质进行选择;
② 对有些悬浮物、泡沫等介质可用单法兰式差压变送器。有些易析出、易结晶的用插入式双法兰差压变送器;
③考虑被测对象是属于哪一类设备。如槽、罐类,槽的容积较小,测量的范围不会太大,罐的容积较大,测量的范围可能较大;
④对高黏度介质的液位及高压设备的液位,由于设备无法开孔,可选用射频液位计来测量;
⑤除了测量方法上和技术上问题以外,还有仪表的投资问题。
在温州新世纪油库项目,笔者将此思路应用到实际设计中。
设计条件: 2000m油罐,直径d=14.5m,高度就可以得到实际油品的库存量G,从公式还可知其密度ρh=14m。
一次表:法兰式隔爆差压变送器,选用法兰式是防止罐底脏物沉淀而堵塞引压管,变送器量程0~140kPa。
二次表:选用智能光柱显示报警仪,信号输入,可任意改变量程,用光柱显示液位,用数字显示油品的吨数。以6#罐为例,S=π×r2=3.14×7.252=165m2,高为14m。
在油罐顶部,差压变送器设计一套液位报警装置,作为双保险。在应用中由于测量值直接为吨数,故油罐不论贮存何种油品,二次表显示的值是油罐内油品的吨数,避免了需要测定密度进行换算的麻烦。
差压变送器一般情况油品出入库往往是采用泵输送经过椭圆齿轮流量计计量,由于流量计的精度有限,zui高也只有0.2级,差压变送器还需测密度计算,其结果往往有些出入,从而造成计量纠纷。因为油罐测量的结果为吨数,而且精度可达到0.2级甚至0.1级,因此,与容积式流量计相比,差压变送器计量结果更准确。虽然在小数量的油品出入库时,由于分辨率的原因,测量的结果误差较大,但在大数量的油品出入库时,其较高的精度和较小的相对误差,差压变送器是其它计量手段所*的,特别适合月度、季度、年度的盘存。实践表明其主要优点有:① 安装维护简单方便;②读数直观直接明确,可直接读出油品的库存量;③ 免除了密度的测定和换算。
(1)设计和安装时应考虑油罐底部的取压开孔尽可能放低,以消除温度变化而造成的误差,必要时引入温度补偿。
(2)在油罐的罐体水平截面不等的情况下(如上小下大),要考虑补偿措施。
(3)为达到一定精度,如油罐顶部装有呼吸阀时,必须采用差压变送器而不能采用压力变送器。对敞口油罐或精度要求不高时,可直接采用压力变送器以方便安装。
(4)二次表尽量采用智能表,可方便改变量程,实现温度补偿等。
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