核辐射料位计在熔化沥青液位测量中的应用

　　1　问题的提出

　　熔化沥青在炭素行业中是一种主要生产原料,该介质特点:粘度大、流动性差、温度控制范围要求高。如何把熔化沥青及时、定时输送到用户,是一个关键的操作环节。由于每种规格的产品配料不同,产量不同,体现在用户的贮槽中余料不好掌握,尤其在密闭容器中的液位,只能凭经验操作控制。早期曾采用过常规仪表,如:浮球液位计、电容式物位计,因介质冷态和热态不同,造成误动作指示,常常出现开口容器冒顶,密闭容器料空或者使介质进入管路和抽真空设备(泵)中的现象。采用核辐射料位计后,有效的解决了温度、粘度、压力等参数对液位测量的影响。同时,对熔化沥青的计量———利用该表输出电信号,增加一个计数器(以1缸做标准),采用体积法来考核班耗量,也提供了一个途径。

　　2　系统构成

　　现场工艺设备简况(以开口容器为例)如图1所示。

　　2·1　设备工艺简介

　　熔化好的沥青贮存在保温槽中,当用户需要时,打电话联络(两地距离300m)供方操作人员,开泵把熔化沥青送至1#或2#压力缸,打开压缩空气阀门,通过油管把熔化沥青输送到用户的贮槽,当贮槽到一定位置(液位),用户再打电话联络停送,同时,反向加压缩空气吹扫油管路,至此,一次操作完毕。

　　2·2　核辐射料位计系统构成

　　该仪表由放射源、探头、主机和报警器四部份组成(见图2)。

　　(1)仪表特点:

　　利用γ射线通过介质后被吸收减弱的程度不同,直接测量放射线的某特征量(一般是强度),间接求得被测量值。当用户的贮槽(缸)料空时,主机发出报警信号,由供应方操作人员,通过压力缸把熔化沥青(每次一缸)送至用户的贮槽(因用户的贮存槽略大于压力缸的体积,并且测点选下限,给出信号后再送沥青,不会出现冒顶现象),完毕后,再由用户用压缩空气扫线(反吹),待下次料空发出信号时,重新开始。所以可对各种形态和物料位置进行非接触无损检测;发射源为低能量,易于防护;探头与主机采用直流信号,抗干扰能力强。

　　(2)工作原理

　　放射源采用137Cs,它的半衰期为30·17年,所用置源尺寸为Φ8mm×9mm,防护铅罐的厚度为68mm。铅罐容器壁上有一个直径为5mm的圆柱直通孔,通过该孔射出γ射线(并带有开关),射线穿过被测容器物料后由探头接收,探头内闪烁体与其相互作用产生光电信号,经光电倍增管输出一信号到主机的甄别器,除去一些幅度较小的信号及干扰信号,整形并进行率表运算,变成直流信号,通过比较电路,输出报警。总之,无论料位测点选上限或者选下限,都是用物料来阻挡射线,改变强度来触发、判别比较电路是否动作,从而给出报警信号。