外贴式超声波液位计测量液氨储罐的原理、方法和安全技术规范

发布日期:2023年07月19日 文章作者:声科电子 阅读量:564

液氨储罐是一种用于储存液态氨的压力容器,它通常采用球形或卧式圆筒形的结构,可以分为常温储罐和全冷冻储罐两种类型。液氨储罐的测量主要包括压力、温度、液位和泄漏等参数的监测,以保证储罐的正常运行和安全控制。

为了测量液氨储罐的液位,一种常用的方法是使用外贴式超声波液位计。外贴式超声波液位计是一种利用声纳测距原理,并采用微振动分析技术,从容器外测量液位的新型液位仪表。它具有以下优点:

不需要对被测容器开孔或安装法兰,可以直接从容器外部获取内部的液位信息,真正实现了非介入式的液位测量。

可以实现对高温、高压、密闭容器内的各种易燃易爆有毒等危险介质、强酸、强碱及各种纯净液体的液位进行精确测量。

不受电导率、介电常数、压力等因素的影响,具有良好的适应性和稳定性。

安装简便,实现在线安装、调试,不影响生产。

无机械运动部件,避免机械故障,无磨损,使用寿命长,重量轻,无需维护。

外贴式超声波液位计的工作原理如下:

测量探头安装在容器底部的外壁处,利用了超声波的反射和透射特性。

当探头发射的超声波传播到容器底部内壁处时,由于传播介质的变化而产生第一次反射回波。

之后超声波在被测液体介质中继续传播,当传播至气液界面时,传播介质再次发生变化,产生第二次反射回波。

假设第一次反射回波与第二次反射回波之间的时间差为 T,根据超声波在被测液体中的传播速度 c,可得容器内的液位值 L = c * T / 2。

为了保证外贴式超声波液位计的测量精度和可靠性,在安装和使用过程中还需要注意以下几点:

探头安装位置应与被测容器底部内壁平行,并与被测液面垂直或近似垂直。

容器壁应用能够良好传递信号的硬质材料制成,并且内外表面应平整。如果容器壁为多层材料,则层间应紧密接触,无气泡或气体夹层。

被测液体的动力粘度应小于30 mPa.S,液体中不能有密集气泡、大量悬浮物质或沉积物质,被测液体的温度应在-50℃~100℃以内。

超声波在介质中的传播速度容易受到介质温度的影响,在实际应用过程中,为了获得更高的测量精度,需要对声速进行矫正和补偿。

液氨是一种危险化学品,它具有强烈的刺激性和腐蚀性,对人体和环境有严重的危害。因此,液氨的储存和使用需要遵循严格的安全技术规范,以防止泄漏、火灾、爆炸等事故的发生。液氨储罐的安全技术规范主要包括以下几方面 :

设计与制造:液氨储罐应按照国家标准和行业规范进行设计和制造,满足压力、温度、容积等要求,具有足够的强度和稳定性。液氨储罐应采用低温钢或低温合金钢制作,并进行低温处理和无损检测。液氨储罐应配备必要的安全装置,如安全阀、压力表、温度表、液位计、泄漏报警器等。

安装与验收:液氨储罐应按照设计图纸和施工规范进行安装,确保储罐与管道、阀门、仪表等连接牢固可靠。液氨储罐安装完成后,应进行水压试验、空气泄漏试验、绝缘电阻试验等,检查储罐的密封性、绝缘性、完整性等,并出具验收报告。

运行与维护:液氨储罐应按照操作规程进行运行和维护,定期检查储罐的压力、温度、液位等参数,及时调节和控制。液氨储罐应定期进行清洗、排污、除锈等保养工作,防止储罐内部结霜或腐蚀。液氨储罐应定期进行外观检查、厚度测量、无损检测等检验工作,评估储罐的使用寿命和安全性能。

应急与处置:液氨储罐应制定应急预案,明确事故发生时的报警、通知、撤离、救援等措施。液氨储罐发生泄漏时,应立即关闭相关阀门,切断泄漏源,并采取喷水冷却、稀释或中和等方法控制泄漏范围。液氨储罐发生火灾时,应立即启动消防系统,并使用干粉灭火器或二氧化碳灭火器扑灭火焰。液氨储罐发生爆炸时,应立即远离现场,并通知专业救援队伍。