產品搜索
銷售服務熱線:150-5269-2011/0517-8330-3052
產品展示
 久章草在线影院免费视频
磁翻板液位計
磁浮球液位計
浮標液位計
液位開關控製器
液化天然氣液位計
硫酸液位計/鹽酸液位計
柴油液位計/汽油液位計
玻璃管液位計
雙色石英管液位計
彩色石英管液位計
襯四氟磁翻板液位計
磁浮球液位開關
頂裝式磁翻板液位計
甲醇液位計/酒精液位計
電遠傳磁翻板液位計
商務熱線:15052692011 李經理
業務QQ:287626076
電話:0517-83303052
郵箱:287626076@qq.com
網址:http://www.fm0591.com

磁翻板液位計與玻璃管液位計性能及經濟效益比較

發表時間:2019-08-03   點擊次數:  技術支持:150-5269-2011
一、本文概述
   在石油化工企業的生產過程中,安全性是重要的考量因素,無論是生產工藝還是生產設備都首先要從安全性首先出發,近年來,時常出現關於石油化工企業經常因為跑、冒、泄露等引發火災或爆炸事故的新聞報道,究其原因,有些事故是人為失誤,有些是檢測儀器等設備的設計缺陷,甚至是因為不正確的儀表設備選型引起的。為從源頭上解決泄露安全隱患問題,需要采用一種更具安全性的實用性的液位測量儀表,本文所推薦的就是這種新型磁翻板液位計,這種磁翻板液位計是利用阿基米德定律、牛頓第三運動定律及磁性物質的特性,將液麵檢測浮子與水久磁鋼分體設計,浮子設置在容器內,水久磁鋼設置在容器外,保證檢測液體封閉在容器內。既能避免容器外連通管內易燃易爆液體泄漏,液麵計又不受液麵檢測高度的限製,徹底解決了普通玻璃板、石英管液麵計易破碎,測量範圍小、受環境溫度影響等缺陷。磁翻板液位計的產品特點在於不僅節能、環保,製造成本低,而且安裝方便、適用不同高度容器的液麵檢測,應用於石油化工等工業企業,具有很好的應用前景。可以大大降低安全隱患,減少危險源,並能節省成木,提高經濟效益。
  
  背景與分析
  山東省是工業大省,石油、石化企業多,東營、淄博、黃島都有大型石化企業,石油化工品是爆炸火災危險場所,尤其在黃島臨海區域,化工品的泄露、爆炸事故將直接汙染黃海。2013年黃島因為原油泄露引發特大爆炸事故,造成重大人員傷亡,人民生命財產損失慘重。
  化工品儲存設備的直讀式液位檢測儀,目前通行的做法是利用物理學中連通管原理,采取容器或設備外安裝玻璃管或石英管式液位計測量液麵,如果閥門腐蝕、玻璃管破碎都會導致化工品泄露,存在安全隱患。作為中學生,利用我所學過的物理知識,如阿基米德定律、永久磁鋼特性等,發明一種新的液位檢測方法去消除安全隱患,並從安全性、實用性、經濟性等多方麵做出對比,並做到儀表木質安全。
 
  二、研究成果
  2.1傳統直讀式玻璃管或石英管式液位計的缺點
  如圖1所不為石化廠典型直讀式玻璃管或石英管式測量液位計圖,利用連通管原理將設備內液體引致設備外玻璃管內,人們可以通過觀察玻璃管內的液麵從而獲取設備內的液麵高度。
  此測量方法有如下缺點:
  1)閥門連接處容易泄露,如果設備內儲存為化工品,泄露後易發生火災和爆炸。
  2)如容器設備內儲存水等易凍液體,冬天氣溫低時,玻璃管內液位易凍,需做伴熱處理,耗能。
  3)當液位在玻璃管上下側時,觀察不到液位,存在觀察盲區。
  4)玻璃管液位計或石英管液位計長度長一般為2m,當容器設備高達2m以上時,需要設置多個玻璃管液位計或石英管液位計進行疊加,受高度限製,觀察不方便[[3]0
  5)玻璃板液位計或石英管液位計加工成本高,價格昂貴,安裝閥門、伴熱設施等附加費用高。
 2.2理論基礎
  基於直讀式玻璃管或石英管式液位計的缺點,利用所學過的物理知識,發明一種磁力式液位計,能解決以上問題。所用知識點如下:
  1)阿基米德定律:浸在液體(或氣體)裏的物體受到豎直向上的浮力作用,浮力的大小等於被該物體排開的液體的重力。
  2)牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力和反作用力,總是同時在同一條直線上,大刁、相等,方向相反。
  3)永久磁鋼的性質:同名極相斥、異名極相吸的性質。2.3磁翻板液位計的設計與構思
  磁翻板液位計由不鏽鋼浮子、導向鋼絲、滑輪、永久磁鋼、磁翻板及安裝支架構成。
  設浮子重力為G,鋼絲張力為F,浮子在液體中浮力為F浮
  根據阿基米德定律:
  浮力F}=浮子體積「V]x液體密度「P]
 
玻璃管液位計
  根據牛頓第三定律:
  鋼絲上的張力F=浮子重量一浮力=G-pxV
  考慮到浮子侵人到液麵中的穩定性,浮子采用不鏽鋼浮子,液體密度為容器中實際所儲存的液體密度,即可計算出鋼絲張力,從而計算出永久磁鋼的重量。浮子重量設置為SOOg,高度為4cm,磁翻板液位計在液麵中穩定時,按浮子侵人液麵2cm,露出液麵2cm設計,根據牛頓第三定律和阿基米德定律,即可計算出永久磁鋼的重量。
  測量原理:當液麵升高時,浮子侵人液麵的體積增加,此時浮力增加,鋼絲張力因此減小,永久磁鋼將向下運動,同時導向鋼絲拉著浮子上升,當浮子重新侵人液麵2cm時,達到新的平衡。當液麵降低時,浮子侵人液麵的體積減少,浮力減少,此時鋼絲張力增加,永久磁鋼向上運動,浮子下降,直到達到新的平衡。
  圖2中,在容器外安裝磁性翻板,當永久磁鋼運動時,磁性翻板隨永久磁鋼的運動翻轉,將翻板塗成不同顏色,沒翻轉的一麵為綠色,翻轉後的一麵為紅色,通過觀察磁翻板的顏色,即可知道容器中的液麵高度。磁翻板與永久磁鋼之間的磁力作用於水平麵,對垂直平麵的作用力沒有影響。翻板的數量根據容器的高度任意增減,非常方便,而且沒有任何的液麵盲區。
  在實際應用中,如果不需要精確計量,永久磁鋼重量的設置可以忽略滑輪摩擦力的影響,如果精確測量,可以測量滑輪的摩擦力修正永久磁鋼重量。
 
  三、經濟性對比分析
  假設某設備高為lOm,玻璃板液麵計和磁翻板液位計的價格對比如下,其價格來源見項目查新報告附件1中的參考文獻。
  3.1使用玻璃板液位計價格分析
  1)購買玻璃板液位計表
磁翻板液位與玻璃管液位計比較
  2)伴熱用耗電能成木
  每年冬季按4個月120天考慮,每套伴熱材料功率按SOW考慮,電費按每度0.55元考慮,則5套每年的用電成木為120x24x0.O5x0.55x5=720元
  3.2磁力式液麵檢測液分析
 
磁翻板液位與玻璃管液位計比較

 
  經對比分析,磁翻板液位計每1Om比玻璃板液位計價格便宜10000多元,而且不需要附加耗能,若某一煉油廠用液麵計總長為1OOOm,則能節省投資100萬元,從投資對比可知,此發明若用於工業使用,經濟效益明顯。
 
  1)安全性高,取消了連通管,液體全部封閉在容器內,不會因為連通管或閥門的腐蝕而泄露,不存在火災爆炸安全隱患。
  2)適用性強,不受容器高度的影響。當容器設備高達數米,甚至數十米時,隻需增加導向鋼絲的長度和磁翻板的數量即可。
  3)觀察方便,對於高達數米,甚至數十米的容器,隻需觀察磁翻板的顏色即可,不需要象玻璃板那樣就近觀察液麵。
  4)液體在容器中,不會在低溫環境下而導致連通管中的液體冰凍,節能、環保。
  5)成木低,經濟性好,安裝附件少,容器高度越高,性價比越高,具有很好的應用前景。

分享到:

返回頂部