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导波雷达液位计在电厂液位测量的应用

发布:2022-12-12 15:59:42人气:171
1.导波雷达液位计的原理
导波雷达液位计可实现对液体的直接接触式测量(实时液位测量),其采用了TDR(时域反射)原理,这种原理是由发生器产生一个沿导波杆(探头)向下传送的电磁脉冲波,当遇到比先前传导介质(空气,蒸发汽或油)介电常测量大的液体表面的脉冲被反射,用超高速计时电路精确地计算出脉冲波的传导时间,从而实现对液位的精确测量,精度为杆长的0.1%,电磁波的传递与介质的(压力,温度,比重)等参数无关,但其反射回波的能力与介电常数有关,其同轴杆的导波雷达即7MA或7MR型号的导波雷达液位计,反射回波的能力很强,可以反射介电常数1.3以上的介质,其磁场计为封闭的,很强的导向性及高灵敏度,可以达到反射90%以上的回波接收。
 
2.安装运行中存在问题及解决方法
侯马热电2×300MW机组主油箱液位、高压加热器水位均采用导波雷达液位计,在安装调试过程中存在问题及解决方法:
(1)主油箱液位采用导播雷达液位计,主油箱上安装液位计时,油箱顶部开孔应选取远离油泵及回油管、排烟风机的位置,并且在测量杆外配备测量筒,消除油面波动对油位测量的影响。法兰需要焊接在油箱顶部,因此需要将油箱内的油全部排走,为了减少排油这个环节,采用将主油箱顶部的盖板作为安装底座,将盖板拆除,开φ100的孔,焊接法兰盘,做好后用螺栓连接在油箱顶部,插入液位计,液位计上法兰与油箱上法兰直接连接即可;(2)安装好后主油箱液位在DCS画面显示高度与就地磁翻板显示不一致,在测量了导播雷达液位计4~20mA输出信号无误后,检查现场安装情况,用直尺测量取样管安装高度,发现雷达液位计设置的取样高度与实际测量的高度不符,导致测量值因原始设置不准,输出了一个不正确的电流信号,由于导播雷达液位计的
原始高度是可以重新设置的,在对雷达液位计原始高度进行重新设置后,再次测量发现,导播雷达液位计输出值与就地磁翻板指示一致,由此可见,雷达液位计测量出来的是一个准确值,只要设置正确,就可保证测量的准确性。(3)主油箱的工况比较复杂,主要是由于泵的启动造成油位的波动比较大及所引起泡沫造成的虚假液位产生和其噪音引起干扰信号产生的信号波动所造成的测量液位波动。主油箱的油品的介电常数比较低,大概在5以下,介电常数的大小是反应导波雷达雷达波的反射强弱的zui重要的指标,介电常数越小反射回波的能力越小,所测液位精确度越低,导波雷达液位计的zui低介电常数为1.3,安装导播雷达液位计时,应加装同轴杆的外部套筒,可以减缓外部的波动,可以真实的反映液位的实际值;在主油箱上,可以采用顶部安装,另配一个底部开口的测量筒与同轴杆导播雷达一起插入油箱内部,最大程度的减少外部的影响,屏蔽外部管路及辐射的影响,保持准确的测量。(4)高压加热器水位测量有3台导波雷达变送器,分别安装在高压加热器的不同位置,投入运行后DCS指示液位与就地磁翻板液位计不相符,经过现场测量导播雷达液位计测量筒的中心距为1000mm,就地磁翻板液位计测量筒的中心距也是1000mm,总量程对应,经过实际测量发现,两种液位计的中心距不在同一个平面,磁翻板液位计的中心线比导播雷达液位计的中心线高出350mm,因导波雷达液位计量程可以设置,将导播雷达液位计测量范围与DCS画面液位显示范围进行修正,导播雷达液位计的测量范围改为-350mm~650mm,对应4~20mA 流输出,再次测量发现,液位指示与就地指示对应,因此,只要安装不偏斜,设置正确,就可保证液位测量的正确。
 
3.与其他液位测量的比较
液位仪表种类繁多,各种液位测量仪表从工作原理、安装形式上都不尽相同。考虑到检修维护的方便,一般来讲电厂应用中会选取技术成熟的主流仪表。一般有以下几种:导播雷达液位计、磁翻板液位计、差压液位变送器、超声波液位计等,液位测量受被测介质特性、测量环境等影响较大,测量仪表根据原理的不同,价格和性能相去甚远。所以在设计过程中应充分考虑各个方面的因素,针对不同的环境、不同的可靠性要求,不断优化和改进液位测量设计方案。以提高测量系统的可靠性、精度及性价比。
(1)磁翻板液位计原理简单,价格低廉,广泛应用于各类储罐液位测量。尤其由于其耐腐蚀的特点,大量被化水系统储罐采用,但由于其依靠磁翻柱反转指示液位,磁翻柱轴间距区域为液位计不敏感区域。所以磁翻板液位计无法做到高精度的液位测量。(2)差压液位变送器主要原理是通过测量被测介质高差所产生的压力差来反映被测介质液位。差压式液位仪表精度的主要干扰是被测容器的压力、温度。因此采用差压式液位计时,应对仪表进行校准,依据被测容器运行工况下的温度压力参数对测量值进行修正,从而得到相对准确的液位。(3)超声波液位计基本原理与雷达液位计类似。测量中,由传感器发出超声波脉冲,声波经液体表面反射后被同一传感器或超声波接收器接收到,通过压电晶体转化为电信号。根据声波发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离。同样是非接触式的测量,几乎不受被测介质限制。但对于液面易产生泡沫的介质应谨慎使用超声波液位计,防止泡沫对超声波的吸收作用影响测量。(4)导播雷达液位计可以实现直接测量,可以顶部安装,便于施工和安装,测量不受容器里压力变化的影响,密封面少,无渗漏危险;可以穿透泡沫,测量真实液位,消除虚假液位;另外雷达波在导波杆内传递,可以消除外部干扰对测量的影响。
 
4.结束语
导波雷达液位变送器作为一种新型的测量水位的仪表其准确性、故障率小、安装方便等优点越来越深受广大用户的信赖,不受设备形状的影响,也不受无论选用何种液位测量装置,都需要定期对这些设备进行检查和维护。火力发电企业只有在合适的系统合适的工况选择合理的液位计,才能够更好保证设备运行的准确性和稳定性,并减少人员维护的工作量和风险。
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