型號(hào)854ATG伺服液位計(jì)在罐區(qū)的應(yīng)用
產(chǎn)品說(shuō)明：介紹了 Honeywell Enraf854ATG 伺服液位計(jì)結(jié)構(gòu)、工作原理。通過(guò)常熟華潤(rùn)化工有限公司及常州華潤(rùn)化工倉(cāng)儲(chǔ)有限公司兩庫(kù)區(qū)20多年的實(shí)際應(yīng)用，提出 Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)設(shè)計(jì)、安裝過(guò)程中的應(yīng)注意的事項(xiàng)及常見(jiàn)故障。
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產(chǎn)品說(shuō)明
摘 要 ：介紹了 Honeywell Enraf854ATG 伺服液位計(jì)結(jié)構(gòu)、工作原理。通過(guò)常熟華潤(rùn)化工有限公司及常州華潤(rùn)化工倉(cāng)儲(chǔ)有限公司兩庫(kù)區(qū)20多年的實(shí)際應(yīng)用，提出 Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)設(shè)計(jì)、安裝過(guò)程中的應(yīng)注意的事項(xiàng)及常見(jiàn)故障。
液位是液體儲(chǔ)罐的重要參數(shù)之一，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)罐液位參數(shù)的精準(zhǔn)測(cè)量，可以對(duì)罐區(qū)營(yíng)運(yùn)過(guò)程進(jìn)行更科學(xué)合理的調(diào)度及管理，同時(shí)可以確保儲(chǔ)罐在營(yíng)運(yùn)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)冒罐、抽空等安全事故的發(fā)生。
1 Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)的結(jié)構(gòu)
Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)實(shí)際結(jié)構(gòu)分為二室，由精加工帶有槽的測(cè)量磁鼓、不銹鋼絲、浮子組成線(xiàn)鼓室（也稱(chēng)檢修室）；另一室由伺服機(jī)構(gòu)、控制單元組成控制室 ；兩室通過(guò)線(xiàn)鼓罩完全隔開(kāi)，因而完全隔離了易燃、易爆的被測(cè)介質(zhì)進(jìn)入控制室的可能，從而在結(jié)構(gòu)上保證了完全的電隔離。
2 Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)的原理
Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)是基于阿基米德原理——浮力平衡原理，故伺服液位計(jì)的測(cè)量原理是檢測(cè)浮子上浮力的變化。浮子通過(guò)不銹鋼絲懸掛在線(xiàn)鼓室（也稱(chēng)檢修室），而不銹鋼絲則有規(guī)律地纏繞在精加工帶有槽的測(cè)量磁鼓上，外磁鐵被固定在精加工帶有槽的測(cè)量磁鼓內(nèi)，并與固定在步進(jìn)電機(jī)上的內(nèi)磁鐵耦合在一起，當(dāng)內(nèi)磁鐵施轉(zhuǎn)，通過(guò)磁偶力矩的作用，使精加工帶有槽的測(cè)量磁鼓整體轉(zhuǎn)動(dòng)。浮子的實(shí)際重量由力傳感器來(lái)測(cè)量，力傳感器測(cè)量的浮子重量與預(yù)先設(shè)定的浮子重量比較。如果測(cè)量值和設(shè)定值之間存在偏差，則伺服系統(tǒng)控制模塊就會(huì)調(diào)整步進(jìn)電機(jī)的位置。罐內(nèi)產(chǎn)品液位的變化引起浮子浸沒(méi)深度的變化，浮子所受的浮力同時(shí)變化，浮力的變化被力傳感器檢測(cè)到，測(cè)量值和設(shè)定值之間的偏差引起步進(jìn)電機(jī)位置的變化，升高和降低浮子的位置，直至測(cè)量值和設(shè)定值相等為止。精加工帶有槽的測(cè)量磁鼓每施轉(zhuǎn)一周大約使浮子上下移動(dòng)10mm，而施轉(zhuǎn)一周又被分成200步，因此步進(jìn)電機(jī)每步相當(dāng)于0.05mm。通過(guò)安裝在步進(jìn)電機(jī)軸上的特殊的碼盤(pán)不停地檢測(cè)步進(jìn)電機(jī)的位置。
3 Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)設(shè)計(jì)、安裝注意事項(xiàng)
1）伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管內(nèi)表面粗糙度應(yīng)滿(mǎn)足 Rz ≤30。
2）伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管需拼接時(shí)，應(yīng)采用對(duì)接，焊接前最好用氬弧焊打底，以保證焊縫內(nèi)壁光滑無(wú)毛刺。
3）伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管垂直度要求偏差不能大于5mm。檢查方法，從頂部法蘭口強(qiáng)電筒照射下，導(dǎo)波管在罐底部投影為圓（如為橢圓，即表示導(dǎo)波管中間有彎曲），然后從法蘭中心掉垂線(xiàn)，重錘應(yīng)該落在圓心處，偏差不得超過(guò)5mm。
4）伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管應(yīng)間隔300mm，對(duì)開(kāi)20mm 的孔，并必須剔除毛刺。
5）常壓罐量油孔與伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管應(yīng)設(shè)計(jì)在一個(gè)園周上。
6）常壓罐安裝伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管底部增加喇叭口，喇叭口與導(dǎo)向管的焊接處需要倒角，必須為光滑過(guò)度。
7）常壓罐底部會(huì)隨著液位靜壓的作用存在不同程度的變形。罐底變形的程度受到液位的高度、罐體尺寸和結(jié)構(gòu)、液體的密度等多種因素的綜合影響，故伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管底部支撐在最底一圈罐壁上，不能支撐在罐底鋼板上。
8）常壓罐導(dǎo)波管的頂部不能直接焊接在罐頂，應(yīng)該采用柔性連接。目的是保證導(dǎo)波管不受罐頂變形、罐壁變形的影響，確保導(dǎo)波管無(wú)上下位移，以保證伺服液位計(jì)的測(cè)量精度。
9）球罐伺服液位計(jì)導(dǎo)波管高度應(yīng)精準(zhǔn)測(cè)量，測(cè)量值的準(zhǔn)確度直接影響投后伺服液位計(jì)測(cè)量精度。
（1）球罐建成做水壓、氣密性試驗(yàn)前（或特種設(shè)備年檢時(shí)），必須將浮子收起，并將控制室力傳感器抬起，以保護(hù)力傳感器不因振動(dòng)過(guò)大而損壞 ；同時(shí)關(guān)閉線(xiàn)鼓室（也稱(chēng)檢修室）下方的球閥。關(guān)閥的目的，一方面防止測(cè)量磁鼓因帶磁吸附鐵屑，另一個(gè)原因是主要防止極寒天氣打水壓時(shí)纏繞在測(cè)量磁鼓上鋼絲與測(cè)量磁鼓凍結(jié)在一起。
（2）伺服液位計(jì)是接觸式直接測(cè)量?jī)x表，一般使用在被測(cè)介質(zhì)黏度不大的介質(zhì) ；諾被測(cè)介質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)，須選用抗腐蝕的浮子與鋼絲。
（3）不論是常壓罐還是球罐，與伺服液位計(jì)連接的法蘭須保持水平，水平度不大于2°。
4 Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)營(yíng)運(yùn)過(guò)程中常見(jiàn)故障
1）卡浮子，這是最常見(jiàn)的現(xiàn)象，主要是伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管安裝不垂直度，內(nèi)表面粗糙度大且有毛刺。解決方法如下：
2）雖卡浮子，但不是很?chē)?yán)重，用手操器至現(xiàn)場(chǎng)或在Honeywell Enraf 缸表管理界面上多次給有問(wèn)題的液位計(jì)發(fā)提升或下降命令，使浮子脫離被卡區(qū)。
3）換直徑比原浮子小一號(hào)的浮子。
4）利用清罐或檢修機(jī)會(huì)，調(diào)整導(dǎo)波管垂直度，去除毛刺。
5）力傳感器損壞，主要原因是球罐定期檢驗(yàn)時(shí)，未將力傳感器抬起，在開(kāi)上人孔時(shí)振動(dòng)過(guò)大引起。
6）球罐伺服液位計(jì)在建成首次投入使用時(shí)，出現(xiàn)浮子脫落，測(cè)量磁鼓上均是鐵屑，測(cè)量磁鼓上有規(guī)律地纏繞不銹鋼絲散亂，這主有是做水壓、氣密性試驗(yàn)前（或特種設(shè)備年檢后做水壓、氣密性試驗(yàn)前），未將浮子收起，且未將控制室力傳感器抬起 ；同時(shí)未關(guān)閉線(xiàn)鼓室（也稱(chēng)檢修室）下方的球閥。
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液位是液體儲(chǔ)罐的重要參數(shù)之一，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)罐液位參數(shù)的精準(zhǔn)測(cè)量，可以對(duì)罐區(qū)營(yíng)運(yùn)過(guò)程進(jìn)行更科學(xué)合理的調(diào)度及管理，同時(shí)可以確保儲(chǔ)罐在營(yíng)運(yùn)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)冒罐、抽空等安全事故的發(fā)生。
1 Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)的結(jié)構(gòu)
Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)實(shí)際結(jié)構(gòu)分為二室，由精加工帶有槽的測(cè)量磁鼓、不銹鋼絲、浮子組成線(xiàn)鼓室（也稱(chēng)檢修室）；另一室由伺服機(jī)構(gòu)、控制單元組成控制室 ；兩室通過(guò)線(xiàn)鼓罩完全隔開(kāi)，因而完全隔離了易燃、易爆的被測(cè)介質(zhì)進(jìn)入控制室的可能，從而在結(jié)構(gòu)上保證了完全的電隔離。
2 Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)的原理
Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)是基于阿基米德原理——浮力平衡原理，故伺服液位計(jì)的測(cè)量原理是檢測(cè)浮子上浮力的變化。浮子通過(guò)不銹鋼絲懸掛在線(xiàn)鼓室（也稱(chēng)檢修室），而不銹鋼絲則有規(guī)律地纏繞在精加工帶有槽的測(cè)量磁鼓上，外磁鐵被固定在精加工帶有槽的測(cè)量磁鼓內(nèi)，并與固定在步進(jìn)電機(jī)上的內(nèi)磁鐵耦合在一起，當(dāng)內(nèi)磁鐵施轉(zhuǎn)，通過(guò)磁偶力矩的作用，使精加工帶有槽的測(cè)量磁鼓整體轉(zhuǎn)動(dòng)。浮子的實(shí)際重量由力傳感器來(lái)測(cè)量，力傳感器測(cè)量的浮子重量與預(yù)先設(shè)定的浮子重量比較。如果測(cè)量值和設(shè)定值之間存在偏差，則伺服系統(tǒng)控制模塊就會(huì)調(diào)整步進(jìn)電機(jī)的位置。罐內(nèi)產(chǎn)品液位的變化引起浮子浸沒(méi)深度的變化，浮子所受的浮力同時(shí)變化，浮力的變化被力傳感器檢測(cè)到，測(cè)量值和設(shè)定值之間的偏差引起步進(jìn)電機(jī)位置的變化，升高和降低浮子的位置，直至測(cè)量值和設(shè)定值相等為止。精加工帶有槽的測(cè)量磁鼓每施轉(zhuǎn)一周大約使浮子上下移動(dòng)10mm，而施轉(zhuǎn)一周又被分成200步，因此步進(jìn)電機(jī)每步相當(dāng)于0.05mm。通過(guò)安裝在步進(jìn)電機(jī)軸上的特殊的碼盤(pán)不停地檢測(cè)步進(jìn)電機(jī)的位置。
3 Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)設(shè)計(jì)、安裝注意事項(xiàng)
1）伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管內(nèi)表面粗糙度應(yīng)滿(mǎn)足 Rz ≤30。
2）伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管需拼接時(shí)，應(yīng)采用對(duì)接，焊接前最好用氬弧焊打底，以保證焊縫內(nèi)壁光滑無(wú)毛刺。
3）伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管垂直度要求偏差不能大于5mm。檢查方法，從頂部法蘭口強(qiáng)電筒照射下，導(dǎo)波管在罐底部投影為圓（如為橢圓，即表示導(dǎo)波管中間有彎曲），然后從法蘭中心掉垂線(xiàn)，重錘應(yīng)該落在圓心處，偏差不得超過(guò)5mm。
4）伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管應(yīng)間隔300mm，對(duì)開(kāi)20mm 的孔，并必須剔除毛刺。
5）常壓罐量油孔與伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管應(yīng)設(shè)計(jì)在一個(gè)園周上。
6）常壓罐安裝伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管底部增加喇叭口，喇叭口與導(dǎo)向管的焊接處需要倒角，必須為光滑過(guò)度。
7）常壓罐底部會(huì)隨著液位靜壓的作用存在不同程度的變形。罐底變形的程度受到液位的高度、罐體尺寸和結(jié)構(gòu)、液體的密度等多種因素的綜合影響，故伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管底部支撐在最底一圈罐壁上，不能支撐在罐底鋼板上。
8）常壓罐導(dǎo)波管的頂部不能直接焊接在罐頂，應(yīng)該采用柔性連接。目的是保證導(dǎo)波管不受罐頂變形、罐壁變形的影響，確保導(dǎo)波管無(wú)上下位移，以保證伺服液位計(jì)的測(cè)量精度。
9）球罐伺服液位計(jì)導(dǎo)波管高度應(yīng)精準(zhǔn)測(cè)量，測(cè)量值的準(zhǔn)確度直接影響投后伺服液位計(jì)測(cè)量精度。
（1）球罐建成做水壓、氣密性試驗(yàn)前（或特種設(shè)備年檢時(shí)），必須將浮子收起，并將控制室力傳感器抬起，以保護(hù)力傳感器不因振動(dòng)過(guò)大而損壞 ；同時(shí)關(guān)閉線(xiàn)鼓室（也稱(chēng)檢修室）下方的球閥。關(guān)閥的目的，一方面防止測(cè)量磁鼓因帶磁吸附鐵屑，另一個(gè)原因是主要防止極寒天氣打水壓時(shí)纏繞在測(cè)量磁鼓上鋼絲與測(cè)量磁鼓凍結(jié)在一起。
（2）伺服液位計(jì)是接觸式直接測(cè)量?jī)x表，一般使用在被測(cè)介質(zhì)黏度不大的介質(zhì) ；諾被測(cè)介質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)，須選用抗腐蝕的浮子與鋼絲。
（3）不論是常壓罐還是球罐，與伺服液位計(jì)連接的法蘭須保持水平，水平度不大于2°。
4 Honeywell Enraf 854ATG 伺服液位計(jì)營(yíng)運(yùn)過(guò)程中常見(jiàn)故障
1）卡浮子，這是最常見(jiàn)的現(xiàn)象，主要是伺服液位計(jì)的導(dǎo)波管安裝不垂直度，內(nèi)表面粗糙度大且有毛刺。解決方法如下：
2）雖卡浮子，但不是很?chē)?yán)重，用手操器至現(xiàn)場(chǎng)或在Honeywell Enraf 缸表管理界面上多次給有問(wèn)題的液位計(jì)發(fā)提升或下降命令，使浮子脫離被卡區(qū)。
3）換直徑比原浮子小一號(hào)的浮子。
4）利用清罐或檢修機(jī)會(huì)，調(diào)整導(dǎo)波管垂直度，去除毛刺。
5）力傳感器損壞，主要原因是球罐定期檢驗(yàn)時(shí)，未將力傳感器抬起，在開(kāi)上人孔時(shí)振動(dòng)過(guò)大引起。
6）球罐伺服液位計(jì)在建成首次投入使用時(shí)，出現(xiàn)浮子脫落，測(cè)量磁鼓上均是鐵屑，測(cè)量磁鼓上有規(guī)律地纏繞不銹鋼絲散亂，這主有是做水壓、氣密性試驗(yàn)前（或特種設(shè)備年檢后做水壓、氣密性試驗(yàn)前），未將浮子收起，且未將控制室力傳感器抬起 ；同時(shí)未關(guān)閉線(xiàn)鼓室（也稱(chēng)檢修室）下方的球閥。
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