光纤柜位计在干式煤气柜的应用

    1　问题的提出

    克拉玛依石化厂自1959年建厂至今已发展成为拥有20余套炼化装置,原油加工能力5 Mt/a的大型炼化企业,生产、工艺及管理均日趋现代化。但时常燃烧的火炬是一个薄弱环节,不仅浪费大量的能源,而且造成大气污染。该厂响应现代炼化企业必须“熄灭“火炬的要求,两万立方干式煤气柜于2003年建成并投产。

    干式煤气柜的柜位检测一直是设计工作者考虑的难点,一方面是因为干式煤气柜的高度较高,如两万立方干式煤气柜柜高为45 m;另一方面是因为需要考虑防爆问题。

    该厂两万立方干式煤气柜柜位检测采用的是光纤柜位计,它很好地克服了以上两大难题。

    2　超声波液位计在干式煤气柜中的应用缺陷

    独山子炼油厂两万立方干式煤气柜柜位检测使用的是超声波物位计,现场使用效果不是特别理想,因为超声波测量探头的实际最大测量范围受工况和环境条件的影响较大,当选择探头时必须考虑超声波的衰减以及物料表面的反射特性,经过复杂的计算才能确定探头的实际最大测量范围。

    3　光纤柜位计的组成和工作原理

    1)光纤柜位计由光纤传感器、光纤、光电转换器及智能二次表组成。

    2)光纤柜位计的工作原理,当被测煤气柜上的活塞位置变化时,测量钢丝绳随活塞上下运动,并带动光纤传感器内大绳轮转动。光纤传感器将活塞位置变化值转变成光脉冲信号传至光电转换器,光电转换器将光脉冲信号转换成电脉冲信号提供给二次表,二次仪表将电脉冲信号进行处理做显示或报警,并将有关数据送上位计算机系统。

    4　光纤柜位计在干式煤气柜中的应用特点

    1)光纤柜位计的安全性能有保障。光纤柜位计采用光纤传感技术,在危险区域实现无电检测和信号传输,它保证了信号传输的本质安全。其他类型滑轮传动柜位计一般用电信号传输检测数据。

    2)光纤柜位计信号的稳定性好。光纤柜位计采用光纤进行信号传输,光信号传输不受其他电磁信号和雷击等因素的影响,信号稳定可靠。其他类型滑轮传动柜位计的信号传输易受干挠。

    3)光纤柜位计的远传和网络功能好。光信号传输过程中衰减少,信号稳定传输距离可达10 km,并可提供多种方式的通讯接口,易于接入计算机网络。其他类型滑轮传动柜位计的信号一般衰减较大,不利于信号稳定传输。

    4)光纤柜位计的测量数据可靠。光纤柜位计同时采用磁力耦合技术、大小绳轮力矩平衡技术,并采用了固定柔性钢丝绳缠绕路径、卡具防风来防止钢丝绳跳槽等措施,使原始数据能够准确传递到二次仪表上,数据可靠性更高。其他类型滑轮传动柜位计由于粗钢丝在滑轮上的缠绕方位不固定及其他传动因素的影响,数据准确性会受影响。