Comparação e análise de medidores de nível horizontais de tanques comumente usados.

Visão geral dos tanques de armazenamento: Tanques de armazenamento horizontais são recipientes longos usados ​​para armazenar derivados de petróleo, óleos vegetais, solventes químicos, água ou outros produtos petrolíferos. São compostos por tampas e paredes horizontais circulares ou ovais, com suportes, e geralmente são utilizados em linhas de produção ou postos de gasolina. O volume de um tanque de armazenamento horizontal é geralmente inferior a 100 metros cúbicos, sendo geralmente redondo, oval ou com outros formatos irregulares. (Imagem) Propriedades físicas: Substâncias armazenadas em tanques horizontais: amônia líquida, gás liquefeito, propileno, propano, cloro líquido, fluoreto de hidrogênio, bromo, óxido de etileno, monômero monometílico, cloreto de hidrogênio, ácido nítrico, gasolina, óleo diesel, querosene de aviação, terc-butilamina, dióxido de enxofre. Requisitos de segurança: à prova de explosão de primeira classe; pressão: 0,1-1,3; temperatura: (-20)-32; tanque horizontal; material: aço carbono, tanque de alumínio, aço inoxidável, tanque de aço carbono revestido com esmalte. Existem quatro tipos de indicadores de nível de líquido amplamente utilizados em tanques de armazenamento horizontais atualmente. medidor de nível por radar Os medidores de nível podem ser classificados em quatro tipos: medidores de nível por pressão diferencial, medidores de nível ultrassônicos externos e medidores de nível magnéticos. Os medidores de nível, dentre os três primeiros, permitem transmissão remota para sistemas DCS e SIS; o medidor de nível magnético é utilizado principalmente para visualização no local; o medidor de nível por radar, o medidor de nível por pressão diferencial e o medidor de nível magnético são medidos em contato direto com o fluido, enquanto o medidor de nível ultrassônico externo é um medidor de nível sem contato. Os princípios de funcionamento dos quatro tipos de medidores de nível são os seguintes: os medidores de nível por radar são divididos principalmente em dois tipos: radar de pulso e radar de onda guiada. transmissor de nível O radar de pulso pode ser uma forma simples e confiável de medir o nível de fluidos em tanques metálicos, piscinas ou outros recipientes sem contato. Um pulso de 6,3 GHz é gerado pelo circuito de controle do microprocessador e emitido através da superfície do sensor. O momento em que o sinal do pulso atinge a superfície do fluido medido e é refletido de volta para a antena é convertido em um sinal de corrente proporcional ao nível do líquido e emitido pelo microprocessador. O radar de pulso utiliza pulsos estreitos de alta frequência para modular o sinal da fonte de micro-ondas e transmite ondas de pulso com uma frequência fixa (ou seja, frequência portadora) na forma de feixes, que são recebidos pelo receptor após serem refletidos na superfície do meio. A distância até a superfície do meio é determinada pelo radar de pulso. O medidor de nível por radar é um medidor de nível baseado no princípio da reflexão no domínio do tempo. O pulso eletromagnético do medidor de nível por radar se propaga ao longo do cabo de aço ou sonda na velocidade da luz. Quando encontra a superfície do meio medido, parte do pulso do medidor de nível por radar é refletida, formando um eco, e retorna ao transmissor de pulsos pelo mesmo caminho. A distância entre o transmissor e a superfície do meio medido é proporcional ao tempo de propagação do pulso durante o período, e a altura do nível do líquido é calculada. O princípio de medição do medidor de nível por pressão diferencial consiste em conectar a extremidade de pressão positiva do medidor ao fundo do líquido a ser medido com um tubo de aço, e a extremidade de pressão negativa à fase gasosa, de acordo com o princípio da hidrostática; o transmissor de nível por pressão diferencial funciona com base no princípio de que, quando o nível do líquido no recipiente muda, a pressão estática gerada pela coluna de líquido também muda correspondentemente. O medidor de nível ultrassônico externo é instalado principalmente no fundo do tanque de armazenamento e não entra em contato direto com o meio medido. Ele emite ondas ultrassônicas através de sua própria sonda de medição exclusiva e ajusta a diferença na velocidade do som de diferentes tipos de meios através do dispositivo principal, medindo o tempo de propagação da onda ultrassônica desde o fundo do tanque até o nível do líquido para detectar a altura do nível do líquido. O medidor de nível magnético de aleta mede principalmente o nível do líquido através das características da esfera flutuante no tubo de derivação, que se altera com o nível do líquido. Quando o nível do líquido sobe, a esfera flutuante gira a aba magnética na posição correspondente por meio da força magnética. Vantagens e desvantagens dos quatro tipos de medidores de nível: A principal vantagem do medidor de nível por radar de pulso é que ele pode medir em uma faixa de até 70 metros, com um pequeno erro, e não é afetado por temperatura, poeira e vapor, além de ter uma ampla gama de aplicações, podendo ser usado em áreas de armazenamento de petróleo, tanques de asfalto, gás liquefeito de petróleo, reatores, tanques de esgoto na indústria petroquímica e na medição contínua do nível de aço fundido em altos-fornos na indústria siderúrgica. A desvantagem do radar de pulso é que a maioria dos medidores de nível por micro-ondas pulsadas mais econômicos utiliza frequências de micro-ondas de 5,8 Hz ou 6,3 GHz, e o ângulo de radiação é grande (cerca de 30 graus), o que facilita a geração de ecos de interferência na parede do recipiente ou na estrutura interna. A principal desvantagem do medidor de nível por radar de onda guiada é que o nível do líquido oscila quando impurezas ou líquido se aderem à sonda. Ao mesmo tempo, em um vaso de pressão como um tanque horizontal, não é fácil substituir o medidor de nível por radar após a ocorrência de um problema, sendo a substituição necessária apenas após a limpeza do tanque. A vantagem do medidor de nível por pressão diferencial é que a medição não sofre desgaste mecânico, a estrutura é simples e é fácil de operar e manter. A principal desvantagem é que, quando há vapor no recipiente, ele se condensa em líquido no tubo de impulso de fase negativa, resultando em erros de medição significativos. É necessário instalar um tanque de armazenamento de líquido no tubo de impulso e realizar a drenagem manual regularmente. Em climas frios, o líquido no tubo de impulso se acumula facilmente. A solidificação exige aquecimento por resistência e isolamento térmico, o que é problemático durante a operação. O medidor deve ser preenchido com água no tubo de indução de pressão do transmissor ou após a condensação do vapor de água para preencher o tubo de indução de pressão antes de poder ser inserido com precisão. O erro total da medição é grande e a diferença de medição do transmissor limita a precisão da amostragem, juntamente com a instabilidade da coluna de líquido na tubulação de amostragem e outros fatores, resultando em um grande erro total na medição real. A principal vantagem do medidor de nível de aleta magnética é o preço relativamente baixo e a estrutura mecanizada. A altura do nível do líquido pode ser visualizada e a gama de uso é muito ampla. Quase todos os tanques de armazenamento que atendem aos requisitos de instalação podem ser instalados. A desvantagem do medidor de nível de aleta magnética é que a medição passa principalmente pelo fundo do tanque de armazenamento e pelo tubo de derivação na parte inferior. Quando o fluido se deposita em grande quantidade, pode haver obstrução do tubo inferior.

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