Kistler Morse貼片式重量料位計(jì)在石化行業(yè)的應(yīng)用

• 背景介紹

某石化公司塑料部在上世紀(jì)90年代從國(guó)外引入聚丙烯全套生產(chǎn)線，而KM公司的貼片式重量料位計(jì)系統(tǒng)也一并引入，并應(yīng)用于2000T大容量丙烯儲(chǔ)料罐上。貼片式系統(tǒng)在設(shè)備上已穩(wěn)定運(yùn)行20年有余。由于年代久遠(yuǎn)設(shè)備老化，且老款產(chǎn)品已經(jīng)停產(chǎn)多年沒有備件，遂決定對(duì)整套系統(tǒng)做一次全面的升級(jí)——更換為的L-Cell貼片式重量料位計(jì)系統(tǒng)。

圖1  某石化塑料廠

圖2 2000T聚丙烯儲(chǔ)料罐以及老款貼片式系統(tǒng)

• KM貼片式料位計(jì)介紹

Kistler-Morse公司（以下簡(jiǎn)稱KM）在上世紀(jì)60年代開始設(shè)計(jì)生產(chǎn)與制造貼片式重量料位計(jì)，在北美一直處于行業(yè)地位。而其的L-Cell型傳感器則具有原先的傳感器不具有的有點(diǎn)。

這款雙軸應(yīng)變式傳感器源自于KM 公司多年的貼片式傳感器技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，靈敏度高、熱穩(wěn)定性好，它的標(biāo)準(zhǔn)化軸向應(yīng)變靈敏度可在廣泛的溫度范圍提供主動(dòng)溫度補(bǔ)償。因此L-Cell ® 不再依靠典型被動(dòng)式電阻網(wǎng)絡(luò)，這就將季節(jié)性和短暫性環(huán)境影響降到zui低。

L-Cell ® 傳感器可在容器使用期間進(jìn)行快速簡(jiǎn)單地安裝。安裝或校準(zhǔn)時(shí)無需清空料罐，可以直接應(yīng)用于現(xiàn)有的料罐支腿上，與其他需要改造料罐結(jié)構(gòu)的稱重方案相比，L-Cell ® 傳感器無疑是一個(gè)高性價(jià)比的稱重解決方案。

圖3 KM公司的L-Cell貼片式傳感器

• 技術(shù)分析

該2000T儲(chǔ)料罐為不銹鋼材質(zhì)，屬于典型的裙筒式。所謂裙筒式就是指料倉(cāng)不是通過支腿或支耳方式，而是通過一圈垂直的鋼板將筒倉(cāng)支撐在地面上的料倉(cāng)形式。

圖4 裙筒倉(cāng)典型示意圖

該類筒倉(cāng)的全部重量由倉(cāng)底部的一圈圓環(huán)鋼板支撐，在往料倉(cāng)中加載重量時(shí)會(huì)引起圓環(huán)鋼板縱向壓縮和橫向拉伸，而這些形變和加載重量成正比。而KM的L-Cell雙軸應(yīng)變式傳感器可以很方便準(zhǔn)確的測(cè)量這兩個(gè)方向的形變，并將這微小的形變轉(zhuǎn)化為重量值。

圖5 裙筒倉(cāng)底部圓環(huán)受力形變示意圖

         我們將L-Cell貼片式傳感器用螺栓緊密貼合在倉(cāng)底部的圓環(huán)上，每隔900mm安裝一個(gè)，一共安裝7個(gè)傳感器，從各個(gè)方向檢測(cè)形變，通過二次儀表將數(shù)據(jù)匯總并專為4～20mA信號(hào)進(jìn)入DCS系統(tǒng)。

L-Cell支持不停產(chǎn)安裝，在料倉(cāng)不清空時(shí)可以安裝傳感器，這大大方便了改造項(xiàng)目。利用這個(gè)特性，很方便的完成設(shè)備的安裝和接線工作。

專門為貼片式重量料位計(jì)設(shè)計(jì)的SVS2000重量變送器支持不清空校準(zhǔn)功能，支持在料倉(cāng)內(nèi)有料的情況下校準(zhǔn)設(shè)備，也允許在今后的使用中不斷對(duì)數(shù)據(jù)的誤差進(jìn)行修正。這個(gè)特性特別適合在生產(chǎn)間隙中調(diào)試、校準(zhǔn)設(shè)備。

圖6  L-Cell在裙筒倉(cāng)安裝示意

圖7  L-Cell實(shí)際安裝效果

• 使用效果

該新的貼片式系統(tǒng)從安裝至今已有4個(gè)月有余，客戶反映設(shè)備的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性明顯好于原先的老系統(tǒng)，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于雷達(dá)系統(tǒng)，客戶決定將廠內(nèi)所有老款的貼片式系統(tǒng)都作一次升級(jí)，改用全新的L-Cell系列。

• 關(guān)于KM公司

Kistler-Morse公司（簡(jiǎn)稱KM）位于美國(guó)南卡羅萊納州的Spartanburg市，公司成立于20世紀(jì)60年代。專注于重量料位計(jì)、超聲波物位計(jì)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)與銷售。其設(shè)計(jì)*的貼片式稱重產(chǎn)品以其簡(jiǎn)便快捷的安裝方式和穩(wěn)定的性能得到廣泛的認(rèn)可。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，在鋼鐵、電力、水泥、有色金屬、食品等行業(yè)具備豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。