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液化石油氣儲罐伺服液位計計量誤差分析

作者:admin    發布時間:2019-10-16 14:49     瀏覽次數 :


伺服液位計計

  在我國原油液化石油氣大多數選用金屬材料球罐存儲,因為液化石油氣的多樣性,決策了液化石油氣隻有存儲在承受壓力密閉式的球罐內,因而在液化石油氣計量檢定時不可以人工服務檢尺和檢溫,隻有借助安裝在金屬材料球罐上的液位變送器和溫度表做為檢尺計量檢定的根據。而液位變送器和球罐對比,液位變送器易受工作溫度的危害,促使球罐內液化石油氣的溫度和液位變送器內液化石油氣的溫度區別挺大。由於液體的相對密度隨溫度的轉變而轉變,因而罐裏相對密度和液位變送器內液化石油氣的相對密度不同,造成液位變送器具體精確測量值與罐裏液位儀有誤差,進而導致計量檢定偏差。文中以伺服電機液位變送器為例剖析一下下液化石油氣球罐計量檢定偏差的緣故。
 
  一、伺服電機液位變送器介紹
 
  1.伺服電機液位變送器的原理
 
  油位傳感器由一條抗壓強度和軟性很高的不鏽鋼絲掛於精確測量鼓上。在液位沒有轉變時,油位傳感器均衡在液位上,油位傳感器所遭受的往上的抗拉力,即不鏽鋼絲上的支撐力相當於油位傳感器的作用力減掉它受到的水的浮力,不鏽鋼絲上的支撐力根據杆杠動滑輪立即傳入高精確度的力傳感器上,該力被設置到伺服機構的控製板中,當液位儀降低油位傳感器喪失往上水的浮力,則拉壓力傳感器所測出的支撐力提升。該力與伺服電機控製器事先預設值開展較為,使伺服電機推動精確測量股學會放下不鏽鋼絲,油位傳感器去追蹤液位儀,直至油位傳感器受到的抗拉力相當於控製器預設值。當液位儀上升,全過程恰好反過來。
 
 
 
  2.球罐外接設備液位變送器原理
 
  從圖1可看得出伺服電機液位變送器建在球罐兩側,液位變送器的浮球放到豎直DN300不鏽鋼鋼管內,浮球由一牽引帶不鏽鋼絲聯接精確測量設備。在液位變送器鋼筒左右兩邊有二根DN50的不鏽鋼鋼管與球罐連接,產生連通器。當球罐內液化石油氣處在均衡情況時,液化氣罐內的液位儀就和液位變送器內液化石油氣的液位儀同樣,這時候伺服電機液位變送器測出的液位儀就是說罐裏液化石油氣的液位儀,為此做為液化石油氣計量檢定的根據。
 
  二、計量檢定誤差分析
 
  由圖1所知,依據連通器的基本原理,當液位變送器內液體和罐裏液體超過均衡情況時,液位變送器和罐兩側氣體壓強應相同。
 
  設液化氣罐內液體壓強為p1、液高為h1、相對密度為ρ1;液位變送器內液體壓強為p2、液高為h2、相對密度為ρ2。
 
  依據連通器的基本原理需有p1=p2,上述可獲得均衡關係式:
 
  ρ1gh1=ρ2gh2
 
  當ρ1=ρ2時,則有h2=h1,設液化氣罐內溫度為t1,液位變送器內溫度為t2。
 
  如圖所示1圖示,基礎理論上,豎直管外的液位應與罐裏液位處在相同海平麵,但在具體精確測量時,受兩側液體密度的危害兩側液位會有區別。因為儲存罐容量和豎直管容量相差太大,在貯液許多時,儲存罐內的溫度轉變比不上豎直管外溫度轉變明顯。因為液體受熱變形,其相對密度會縮小,反過來,液體受寒時其容積變小,相對密度會增大。換句話說,假如儲存罐內液體的溫度和豎直管外液體的溫度不一樣,其相對密度就不一樣。
 
  比如冬天因為工作溫度較低,液位變送器相對性於球罐而言隨工作溫度轉變更大,並且貼近工作溫度。一般,冬季t1>t2,ρ1<ρ2;夏季t1ρ2。
 
  依據連通器的基本原理,由式(1)所知:冬季液位變送器讀值h2低於罐裏液位儀高寬比h1;夏季則反過來。
 
  表1某月罐計量檢定和流量計量表比照
 
  (1)測算剖析
 
  某儲存罐內的壓縮天然氣構成如表2圖示。
 
  表2某儲存罐內的壓縮天然氣構成
 
  ①壓縮天然氣密度的測算,試件在15.6℃時的密度y
 
  試件在15.6℃時的相對密度,
 
  y15.6=yρ水=0.5860×0.999=0.5854g/cm3
 
  式中:ρ水——水在16.5℃時的相對密度(0.9990g/cm3)。
 
  查表將試件15.6℃時的密度換算為15.0℃時的相對密度,查SH/T0221-1992附則B1表。
 
  ρ15=0.580g/cm3
 
  設儲存罐內平均氣溫t1=17℃,軟管內液體的平均氣溫t2=2℃,儲存罐內液位儀為h1(m),軟管內液位儀為h2(m)。
 
  t1=17℃、2℃時液體密度轉變的溫度指數,查SY/T6042-1994附則B1表得VCF=0.9955,1.0212。那麼,液化石油氣在17℃、2℃時的相對密度:
 
  ρ17=0.580×0.9955g/cm3=0.5574g/cm3
 
  ρ2=0.580×1.0212g/cm3=0.5923g/cm3
 
  忽視了罐裏氣體壓強,據式(1)則有
 
  三、總結
 
  從左右測算所知,當工作溫度小於罐裏溫度時,液位變送器精確測量的液高矮於罐具體液高,如圖所示1圖示;當工作溫度高過罐裏液化石油氣溫度時,狀況恰好反過來,如圖所示2圖示。測算表明,液位變送器讀值和儲存罐內具體液位儀是有差別的,並且溫度差越大,則差別越多大。那樣,用液位變送器讀值h2立即查儲存罐容量表,測算出的淨重結果必定不精確,並且罐的容量越大,偏差越多大,非常是液位儀恰好在儲存罐赤道帶或周邊時偏差更大。

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