FCL-3型γ射线料位计的应用

    1　概述

    在化工生产过程中,对高压容器和反应塔的物位测量,许多厂家一直延用玻璃板液位计、差压式液位计、浮筒式液位计等进行检测。由于使用环境恶劣,维护保养不得力,加之容器内介质高温、高压、强腐蚀、易燃易爆以及反应前后密度变化等因素的影响,导致仪表偏差大,故障率高,而且极易酿成恶性事故。可见,使用常规仪表来实现高压容器、反应塔的料位测量是十分困难的。也有些企业干脆甩掉检测装置,由操作人员凭经验控制,这样既不安全又增大了放空量,大量化学气体排入大气,造成能源浪费和环境污染,给国家财产造成不应有的损失。

    同位素料位计的问世,以它独特的对工艺介质非接触式的检测本领,解决了这类用常规仪表无法解决的技术难题。然而,一些企业由于“核恐惧”心理作用,认为“得不偿失”,因而这一新技术在中小型企业很少应用。笔者认为有必要向有关企业进行宣传,使这一新技术迅速普及应用,以促进化工企业尤其是中小型企业经济效益的提高。

    2　测量原理

    FGL-3型γ射线料位计,是一种固定安装、连续指示型料位检测仪表,工作中仪表控制测器与被测物料不接触,故测量过程是非接触式的,介质密度变化对该表影响甚小,原理见图1所示。

    该表主要由圆柱体放射源(钴-60放射性同位素)容器、防爆射线探测器和信号处理转换器三部分组成。当对被测容器液位进行测量时,γ射线与物质相互作用被吸收,因而射线强度随物质的厚度(高度)变化。

    窄束γ射线的吸收规律通常是指数规律。

     即:I=Ioe^uh

式中I_o、I是料位高度H为O和h时探头处的射线强度。

    u为物料对γ射线的线性吸收系数。

    防爆射线探测器检测出随料位变化的射线强度信号,经信号处理转换器,转换输出0~10mA　DC和4~20mA　DC、1~5V　DC的标准信号,送给常规仪表或计算机系统,进行显示、记录、报警、调节、控制。

    3　料位计测量范围的确定及安装维护中的常见问题

    料位计测量范围的确定,自控人员要依据工艺人员提出的控制要求综合考虑。应注意以下几点:

     3·1　注意设备固定支架对检测效果的影响。放射源低限取点时,应与设备固定支架上限水平安装,避免由于支架影响,造成“假液位”。

    3·2　被测设备应与生产能力相匹配,如果设备小于生产能力,应合理缩小测量范围。如某氮肥厂,合成工段氨分离器设备小于生产能力,工艺人员提出的控制范围为700mm,指标为1/2,低限以设备下侧法兰为基准水平点,(假设固定支架到设备下侧法兰水平点,高度为200mm),依据上述条件,确定工艺人员提出的范围中间值不变,则料位计测量范围应选取300mm(如图2)。