第52卷第6期 2016年12月
石油化工自动化
AUTOMATION IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRY
外测液位开关在丙烯储罐上的应用
王帆
（中国石化股份有限公司巴陵石化分公司供销事业部，湖南岳阳414003)
Vol. 52, No, 6 December, 2016
摘要：针对某储运罐区的罐形、数量及被测介质的特性，分析了储罐存在的安全隐惠，设置液位开关及联锁设备的必要性，分析对比了外侧液位开关和其他液位开关的各项技术指标，介绍了外侧液位开关的变频超声波技术和微震动分析技术，重点介绍了外测渡位开关的工作原理、性能特点、安装调试以及在丙烯储罐减位控制和联锁中的应用。应用证明：外测液位开关具有安全、可靠的特点和方便、经济的实用价值。
关键调：丙烯储递液位监控安全联锁外测液位开关变频超声波微操动分析
中图分类号：TH816
文献标志码：B
文章编号：10077324(2016)060067-02
中国石化股份有限公司巴陵石化分公司八号
沟储运罐区属于一级要害罐区，储藏易燃易爆化工原料，主要有丙烯、苯以及环已烷，均属于易燃、易爆、易挥发，有毒性的介质，属于重大危险源。从安全环保角度出发，设计液位高低联锁报警，液位开关与紧急切断阀进行联锁，达到高液位报警值，紧急切断阀动作，关团闭进料阀门，防止储罐超高液位，避免冒罐的风险。选择性价比良好，可靠性、稳定性高，维修量小的液位开关，对于实现联锁功能，保证储罐安全环保有着重要意义。
该公司丙烯储罐物料的进出、收付非常频繁，建罐初期由于未设计液位开关及其联锁设备，造成操作人员日常工作量非常大，需通过观察储罐内液位变化，由人工启、停进液泵来控制进液和出液。在罐区隐患治理项目中，选用合适的液位开关是一项重点工作，通过广泛深人了解分析，先后比较了浮球开关、音叉开关、伺服开关、电容式开关、射频导纳开关、超声波开关以及外测液位开关。最终选择了西安定华电子有限公司生产的ELLSA外测液位开关7套，安装于丙烯罐，至今运行良好。
1各种液位开关的分析比较 1.1浮球液位开关
浮球液位开关主要是基于浮力和静磁场原理设
计生产的。带有磁体的浮球在被测介质中的位置受浮力作用影响，液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和磁簧开关作用，产生开关信号。
浮球液位开关采用无源器件，性能稳定可靠，抗
干扰能力强，结构简单，安装方使，维护费用低，但测量精度较差，被测介质黏度要小于0.8mPa·s，需开孔安装。
1.2电容式液位开关
固体物料的物位高低变化导致探头被覆盖区万方数据
域大小发生变化，从而导致电容值发生变化。探头与罐壁构成1个电容。探头处于空气中时，测量到的是1个小数值的初始电容值。当罐体中有物料注入时，电容值将随探头被物料所覆盖区域面积的增加而相应地增大，开关状态发生变化。
电容式液位开关简单、抗干扰能力强，适用性广泛，但标定困难，精度较差，介质介电常数不小于 2F/m，对容器内介质压力、密度、介电常数有特殊
要求，安装时需停产、清罐、开孔、动火。 1.3音叉液位开关
通过安装在基座上的1对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动，当音叉与被测介质相接触时，音叉的频率和振幅将改变，这些变化由智能电路来进行检测，处理并将之转换为1个开关信号，达到液位报警或控制的目的。为了让音叉伸到罐内，通常使用法兰或者带螺纹的工艺接头将音叉开关安装在罐体的侧面或者顶部。
音叉液位开关不受气泡、流、泡沫、振动、固
体含量、粘附、液体特性等影响，并目不需要标定，安装方便。无活动零件，免维护，自检查与诊断功能保证了高低物位测量的高可靠性。音叉液位开关不适合用于较黏稠的介质，容易导致叉间物料堆
积，干扰物位检测，且需开孔安装。 1.4外贴反射式超声波液位开关
外贴测量探头安装于被监测点，发射高频超声波脉冲，穿过容器壁在容器内传播，由于该脉冲在液相介质内传播率高，在气相介质内的传播率低，因而当被监测点有液体时，高频超声波脉冲在液体
稿件收到日期：2016-09-04，修改稿收到日期：2016-09-15。作者简介：王帆，2003年毕业于湖南科技大学自动化专业，目前工作于中国石化股份有限公司巴陵石化分公司供销部，任仪表工程师，