1 引言

　　21世紀(jì)，世界儀器儀表的發(fā)展已經(jīng)到了非?；馃岬碾A段，也取得重大的突破性進(jìn)展。這個進(jìn)展的主要標(biāo)志是儀器儀表智能化程度的提高。由于環(huán)境污染物質(zhì)種類和形態(tài)的多樣性，為適應(yīng)治理各種工業(yè)介質(zhì)、廢水、廢氣、固體廢棄物以及噪聲和輻射污染的需要，環(huán)保設(shè)備已經(jīng)形成龐大的產(chǎn)品體系，擁有幾千個品種、幾萬種規(guī)格。多數(shù)產(chǎn)品彼此之間結(jié)構(gòu)差異大，專用性強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)化難度大。青海堿業(yè)一期120萬噸/年純堿工程項目,該項目屬于化工行業(yè)重大項目,是國務(wù)院投資體制改革首批核準(zhǔn)的5個重點(diǎn)工程之一,這一項目是西部大開發(fā)以來東西部合作的典范,有效地結(jié)合了西部的資源以及東部的經(jīng)濟(jì)、人才和管理經(jīng)驗(yàn),可以加速西部大開發(fā)的實(shí)施,加速西部經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展,也是青海省的重點(diǎn)項目和東部民營企業(yè)參與西部投資建設(shè)的最大項目。目前是采用索爾維制堿法(氨堿法)國內(nèi)純堿行業(yè)單套規(guī)模最大的生產(chǎn)裝置。青海堿業(yè)有限公司依托柴達(dá)木盆地得天獨(dú)厚的石灰石、原鹽、煤炭等優(yōu)勢資源,大力發(fā)展鹽化工業(yè),制定了年產(chǎn)270萬噸純堿、60萬噸燒堿和60萬噸PVC項目的總體規(guī)劃。

　　青海堿業(yè)作為柴達(dá)木盆地循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)企業(yè),多年來在黨和政府的密切關(guān)注及大力支持下取得了較快發(fā)展。通過2007企業(yè)以發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)為主線,構(gòu)建和諧社會為中心,按照礦產(chǎn)資源“綜合開發(fā)、有效配置、循環(huán)利用”的科學(xué)發(fā)展觀,緊緊圍繞“節(jié)能降耗、科學(xué)環(huán)保、減量化、再使用和再循環(huán)”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則。我公司高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)實(shí)施項目建設(shè),采用清潔生產(chǎn)工藝, 注重技術(shù)創(chuàng)新,注重資源的充分利用和節(jié)能減排工作,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級延伸產(chǎn)業(yè)鏈, 推進(jìn)工業(yè)集群集約發(fā)展,增加企業(yè)國際競爭力和走可持續(xù)發(fā)展的道路。

　　2 外測液位儀的工作原理及安裝方法

　　定華電子ELL型外測液位儀是西安定華電子有限公司首創(chuàng)的一種利用微振動傳感分析技術(shù)原理,從容器外測量容器內(nèi)介質(zhì)液位的液位儀表，屬于一種完全隔離測量液位儀表。該儀表主要分兩部分，一是測量頭，二是主機(jī)。測量頭直接吸附在容器壁外側(cè)，負(fù)責(zé)收集信息;主機(jī)安裝在被測容器旁，負(fù)責(zé)分析計算。測量頭與主機(jī)之間用電纜連接，主機(jī)表頭配有接線盒(易燃易爆場所配有隔爆型接線盒)分別連接來自液位及溫度測量頭、主機(jī)和控制室的信號及電源電纜。主機(jī)供電為DC24V，4～20mA隔離標(biāo)準(zhǔn)輸出，可與PLC、調(diào)節(jié)器、記錄儀、DCS系統(tǒng)配套使用，儀表設(shè)定采用專用磁筆，從儀表透明窗外操作五個磁性鍵，輸入各種參數(shù)。

　　ELL型外測液位儀為智能化的現(xiàn)場變送器式儀表，儀表隔爆主機(jī)安裝在被測容器附近，測量頭緊貼在容器外壁上。從容器壁外檢測到的微小機(jī)械振動波形的特性是由液體振動特性和容器固有特性決定的。此振動波形經(jīng)定華公司專用算法處理后可以得到它的液位特征量。利用此原理通過傳感器檢測容器壁上的微小振動波，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺魅雰x表主機(jī)。在主機(jī)內(nèi)將模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號后送入數(shù)字信號處理器，使用定華公司的專有數(shù)字信號處理算法，計算出容器內(nèi)液體的液位。由于采用了定華公司的多項信號處理、模式識別等專有技術(shù)，所以液罐上的電機(jī)振動、碰撞敲擊等各種振動干擾均不會影響測量，抗機(jī)械振動和電氣干擾的能力極強(qiáng)。同時外測液位計還可以不斷地自動進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn)，使儀表不受液體溫度或被測液體成分變化的影響，確保儀表在惡劣的環(huán)境條件下長期可靠工作。

　　外測液位儀有著廣泛的用途和特點(diǎn)，ELL型外測液位儀安裝時不需要在罐壁上開孔安裝傳感器，儀表既不接觸容器內(nèi)的液態(tài)介質(zhì)，也不接觸容器內(nèi)的氣態(tài)介質(zhì)。儀表安裝簡便快速，使用非常安全可靠，安裝維修時不清罐、不動火、不影響正常生產(chǎn)。ELL型外測液位計適用于各種容器內(nèi)低黏度液體液位的連續(xù)精確測量，廣泛用于石化、化工、油庫、石油、電力、液體儲運(yùn)、醫(yī)藥等行業(yè)。在壓力容器、危險化學(xué)液體，易燃易爆、高純度、無雜菌感染等液體的液位測量領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)勢和特點(diǎn)：

　　1、安全：在測量有毒害、有腐蝕、有壓力、易燃爆、易揮發(fā)、易泄漏的液體時，不使用閥門、連通管、接頭，沒有漏點(diǎn)，不接觸罐內(nèi)的液體和氣體，非常安全。即使在儀表損壞或維修狀態(tài)下，也絕無引起泄漏、毒害、爆炸的可能。

　　2、安裝方便，耐用可靠：安裝不在容器上開孔，不用法蘭盤，不用連通管，可以不停產(chǎn)安裝，不必清空容器。測量頭和儀表中無機(jī)械運(yùn)動部件，嚴(yán)格密封與外界隔離，不會磨損或腐蝕，十分耐用可靠，維護(hù)工作量很小。

　　3、可靠耐用：測量頭和儀表中無機(jī)械運(yùn)動部件，并嚴(yán)格密封，與外界隔離，不會磨損或腐蝕，可靠耐用。

　　4、永久精確：液位計通過定華創(chuàng)造的自動校準(zhǔn)功能，實(shí)現(xiàn)儀表實(shí)時自動校準(zhǔn)，使液位測量與校準(zhǔn)自成閉環(huán)系統(tǒng)，保持儀表最高的測量精度。

　　3 我公司引進(jìn)外測液位儀的原由

　　我公司原LIAS271A/B液氨儲罐采用的都是UHC-DB型電遠(yuǎn)傳磁浮子液位計測量，2010年LIAS271A液氨儲罐上的UHC-DB型電遠(yuǎn)傳磁浮子液位計出現(xiàn)故障，由于液位計與設(shè)備連接處裝設(shè)的一次閥門連接處液氨析出，加之以前電遠(yuǎn)傳磁浮子液位計經(jīng)常出現(xiàn)液位波動、不穩(wěn)定、誤差大等問題，給生產(chǎn)工藝的準(zhǔn)確操作和原料消耗計量造成一定的影響，現(xiàn)用儀表無法從設(shè)備上拆下來，不能在線拆檢更換，在這種情況下，引進(jìn)了外置型液位儀，不用開孔，直接安裝，運(yùn)行至今，運(yùn)行一直很穩(wěn)定。2011年LIAS271B罐液位計由于環(huán)境惡劣及被測介質(zhì)腐蝕原因，儀表測量桶焊接處有液氨隱隱滲出現(xiàn)象，一旦擴(kuò)大后果不堪設(shè)想，非常危險，工藝人員立即向總調(diào)度室匯報，經(jīng)報公司領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后立即降減儲罐液位，將此液氨罐進(jìn)行緊急置換交出并停用，更換了儀表，同時在儀表前加裝了隔離球閥。雖然系統(tǒng)降負(fù)荷損失了一些效益，但是避免了由于液氨泄漏而發(fā)生的安全事故，在當(dāng)月又緊急購置了1臺ELL外置型液位計，安在了此液氨儲罐上，經(jīng)過一段時間觀察該儀表趨勢穩(wěn)定、生產(chǎn)工藝上起到了很大的效果，至今液位儀運(yùn)行良好。下圖為我公司液氨庫臥罐外測液位儀安裝實(shí)例圖：

　　圖1 外測液位儀安裝實(shí)例

　　4 外測型液位儀的性能特點(diǎn)

　　ELL(ELL-FI-AE型和ELL-FI-E型)系列外測液位儀從罐外連續(xù)、精確地測量罐內(nèi)的液位，完全不接觸罐內(nèi)的液體和氣體，實(shí)現(xiàn)了真正的隔離測量。測量范圍寬，最低0.2米最高可達(dá)30米，測量精度高，可達(dá)設(shè)定滿量程的±0.1%。

　　4.1 可用于最苛刻的環(huán)境

　　可測量任何壓力的液體;可測量劇毒的液體;可測量腐蝕性最強(qiáng)的液體;可測量要求無菌的或高純度的液體;可測量易燃、易爆，易泄漏，易污染液。

　　4.2 安全

　　在測量有毒害、有腐蝕、有壓力、易燃易爆、易揮發(fā)、易泄漏的液體時，由于測量頭和儀表都在容器外，所以安裝、維修、維護(hù)操作時不接觸罐內(nèi)的液體和氣體，非常安全。即使在儀表損壞或維修狀態(tài)下，也絕無引起泄漏的可能。

　　4.3 環(huán)保

　　既不泄露液體，也不泄露氣體，決不污染環(huán)境，是綠色環(huán)保儀表。

　　4.4 耐用可靠

　　測量頭和儀表中無機(jī)械運(yùn)動部件，并嚴(yán)格密封，與外界隔離。不會磨損或腐蝕，十分耐用可靠，維護(hù)工作量很小 。

　　4.5 外置式液位計與其它類型液位計相比優(yōu)越性

　　最大優(yōu)越性體現(xiàn)在環(huán)保、安全，外置式液位計操作簡單，維護(hù)方便，智能環(huán)保?？闺娖鞲蓴_能力極強(qiáng)，對于罐上的電機(jī)振動、進(jìn)液沖擊等各種干擾均不影響儀表測量。近年來，隨著確定性通訊技術(shù)和環(huán)境適應(yīng)性等關(guān)鍵問題的突破，工業(yè)自動化系統(tǒng)正在逐步統(tǒng)一到工業(yè)以太網(wǎng)，易于與Internet連接。

　　5引進(jìn)外測式液位計對我廠帶來的好處

　　自從引進(jìn)了ELL型外測式液位儀，從而大大降低了儀表的維護(hù)量，不用擔(dān)心儀表的精度和零點(diǎn)漂移;不用擔(dān)心由于儀表的原因造成介質(zhì)的泄漏甚至?xí)斐上到y(tǒng)停車;安裝方便、維護(hù)簡單、操作容易，只需定時檢查探頭的密封油即可。

　　6智能外測式液位計的發(fā)展趨勢

　　對液氨、鹽酸、硫酸、液化石油氣等不同介質(zhì)和行業(yè)，各類液位計的應(yīng)用比例和市場份額各不相同，但隨著人們對環(huán)保意識的加強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，這種智能外置型液位計會越來越受人們的青睞，尤其在易揮發(fā)性、有毒有害介質(zhì)儲罐更顯示它的優(yōu)越性，不久的將來外置型液位計將會成為環(huán)保儀表行列的佼佼者，同時因?qū)崿F(xiàn)以太網(wǎng)控制，更會成為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中新型儀表發(fā)展的領(lǐng)頭羊。

　　7對定華產(chǎn)品的建議

　　ELL型外置式液位計，可同時檢測介質(zhì)儲罐的壓力和溫度，實(shí)現(xiàn)自動校準(zhǔn)，建議定華廠家在此基礎(chǔ)上將壓力和溫度信號同時引出，具有兩路或兩路以上輸出，一路至操作室進(jìn)行監(jiān)控，另一路至中央調(diào)度室集中監(jiān)控。這樣可以實(shí)現(xiàn)液位、壓力、溫度同時進(jìn)行實(shí)時測量。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 定華電子有限公司《外測液位儀選型樣本》,2012A

　　[2] 定華電子有限公司《外測液位安裝使用說明書》,2010A

　　[3] 孫叔平,劉廣峰,吳幼華.《工業(yè)自動化儀表與系統(tǒng)手冊》上冊.北京:中國電力出版社,2005年8月

　　[4] 陸德民.《石油化工自動控制設(shè)計手冊》第三版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001年5月

　　作者簡介：巨克選(1980-今);性別:男;籍貫:青海省海東市;職稱:儀表工程師;畢業(yè)于青海大學(xué)計算機(jī)應(yīng)用與維護(hù)專業(yè);學(xué)歷：大學(xué)專科;現(xiàn)在青海堿業(yè)有限公司生產(chǎn)部，從事自動化儀表管理工作。聯(lián)系地址:青海省海西州德令哈市青海堿業(yè)有限公司生產(chǎn)部機(jī)電車間;聯(lián)系電話：0977-8202172,13897570639,114539346@qq.com.