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硫酸裝車系統流量計電磁流量計

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產品型號HLLDG/Y-80/liusuan

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蘇州華陸儀器儀表有限公司

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產品簡介

硫酸裝車系統流量計，該酸自動裝車系統不僅裝車效率高，避免了少裝或多裝的現象，還降低了工人的勞動強度，安全性提高，環(huán)保性好，大大提高了管理水平。通過半年多的運用，硫酸裝車系統流量計達到了預期的效果。后期還可以增加溫度檢測，把溫度值送入PLC的AIW1端口，進行溫度補償，使裝酸質量的控制更加準確。為防止裝車過程中產生水擊現象和沖量現象，還可以通過更換自動切斷閥的執(zhí)行機構、加裝智能閥門定位器、利用 PL......

詳細介紹

硫酸裝車系統流量計

電磁流量計的工作原理是法拉第電磁感應定律，測量管內的導電介質相當于法拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產生恒定磁場，當有介質流過時，則會產生感應電壓，管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓，測量管道通過不導電的內襯（橡膠，特氟隆等）實現與流體和測量電極的電磁隔離。

應用行業(yè)：

適用于測量封閉管道中導電液體和漿液的體積流量，廣泛應用于冶金、造紙、水處理、化工、輕工、紡織、電力和采礦等行業(yè)。

主要特點：

·*的抗腐蝕能力，幾乎可測任何導電液體
·測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響
·抗干擾力強，幾乎不受外界干擾
·儀表內部無任何阻流部件，無壓損，屬于節(jié)能型儀表
·直管段要求低，可在線標定
·具有自檢和自診斷功能，方便檢修
·在現場可根據用戶實際需要在線修改量程

技術參數：

儀表型號	HLLDG型（執(zhí)行標準：JB/T9248-1999）
精度等級	0.5級
介質電導率	＞5μs/cm
可測低流速	0.1米/秒
可測高流速	15米/秒
量程比	1:20，可按客戶要求訂制
顯示器	標配
信號輸出	脈沖/4-20mA（負載電阻0-750Ω）
供電電源	220VAC,允差15%或+24VDC，紋波≤5%
通訊接口	可選RS485
通訊協議	MODBUS、HART、Profibus等
測量管體（襯里）材質	氯丁橡膠、聚氨酯、PTFE、PFA、F46等耐腐材料
測量元件（電極）材質	316L不銹鋼、鈦合金、哈氏合金、鉭合金、鉑銥合金、碳化鎢等
防爆等級	Exd[ia]qIICT5
防護等級	IP65，可選IP68
整機功耗	＜15W
儀表通經	DN10-DN2000
安裝方式	法蘭安裝，可選法蘭夾持、螺紋連接
公稱壓力	1.6MPa或訂制
介質溫度	＜180℃
環(huán)境溫度	-30℃-60℃

常用流速-流量對照表流速（m/s）；流量（m3/h）口徑（mm）

	0.5	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
10	0.14	0.28	0.57	0.85	1.1	1.4	1.7	2.	2.3	2.5	2.8
15	0.32	0.64	1.3	1.9	2.5	3.2	3.8	4.5	5.1	5.7	6.3
20	0.57	1.1	2.3	3.4	4.5	5.7	6.8	7.9	9.0	10	11
25	0.88	1.8	3.5	5.3	7.1	8.8	11	12	14	16	17.6
32	1.4	2.9	5.8	8.7	12	14	17	20	23	26	28.9
40	2.3	4.5	9.0	14	18	23	27	32	36	41	45.2
50	3.5	7.1	14	21	28	35	42	49	57	64	70
65	6.0	12	24	36	48	60	72	84	96	107	119
80	9.0	18	36	54	72	90	109	127	145	163	180
100	14	28	57	85	113	141	170	198	226	254	282
125	22	44	88	132	177	221	265	309	353	397	441
150	32	64	127	191	254	318	382	445	509	572	636
200	57	113	226	339	452	565	678	791	904	1017	1131
250	88	177	353	530	707	883	1060	1236	1413	1590	1767
300	127	254	509	763	1017	1272	1526	1780	2035	2289	2545
350	173	346	692	1039	1385	1731	2077	2423	2769	3116	3464
400	226	452	904	1356	1809	2261	2713	3165	3617	4069	4523
450	286	572	1145	1717	2289	2861	3434	4006	4578	5150	5725
500	353	707	1413	2120	2826	3533	4239	4946	5652	6359	7069
600	509	1017	2035	3052	4069	5087	6104	7122	8139	9156	10180
700	692	1385	2769	4154	5539	6924	8308	9693	11078	12463	13847
800	904	1809	3617	5426	7235	9043	10852	12660	14469	16278	18086
900	1145	2289	4578	6867	9156	11445	13734	16023	18312	20602	22891
1000	1413	2826	5652	8478	11304	14130	16956	19782	22608	25434	28260
1200	2035	4069	8139	12208	16278	20347	24417	28486	32556	36625	40694
1400	2769	5539	11078	16617	22156	27695	33234	38773	44312	49851	55390
1600	3617	7235	14469	21704	28938	36173	43407	50642	57876	65111	72346
1800	4578	9156	18312	27469	36625	45781	54937	64094	73250	82406	91562
2000	5652	11304	22608	33912	45216	56520	67824	79128	90432	101736	113040

安裝管道要求：

安裝接線說明：

發(fā)煙硫酸汽車裝車系統的自動化改造：

針對現有硫酸汽車裝車系統存在的問題，紫金銅業(yè)有限公司采用了基于PLC控制的硫酸自動裝車系統，該系統由一體式電磁流量計和帶觸摸屏的PLC控制箱構成。汽車裝車系統自動化改造后裝車效率提高，工人勞動強度降低，并且避免了少裝、多裝現象，現場安全性大幅度提高。提出了進一步*酸自動裝車系統的幾項措施。

紫金銅業(yè)有限公司（以下簡稱紫金銅業(yè)）酸廠現有一條100kt/a酸生產線，產出的酸送往酸庫儲存并進行汽車裝車銷售，利用酸罐與裝車點的地勢落差裝車，硫酸由輸酸管道流經手動切斷閥、氣動切斷閥、裝酸鶴管和防溢流裝置對槽車進行充裝。人工操作裝車過程中存在以下問題：

1）硫酸是危險化學品，嚴禁超載運輸，在充裝過程中一旦發(fā)生充裝過量，處理起來比較麻煩。裝酸鶴管配備防溢流裝置，該裝置液位檢測點高低不能自由調節(jié)，不能控制槽車充裝量。

2）裝車時酸霧濃，防溢流檢測探頭存在著誤報等因素。

3）充裝槽車時，靠人工查看裝車的酸液位來控制裝酸量，工人勞動強度大，同時存在較大安全風險。

4）不能自動記錄充裝車次，也無法及時了解裝車發(fā)售硫酸質量等數據。為防止裝車時發(fā)生溢流泄漏、降低人員的勞動強度并有效保證人員安全、限制酸超載裝車運輸、提升企業(yè)自動化控制水平，紫金銅業(yè)改造安裝了 2 套硫酸汽車自動裝車系統。

1基于PLC控制的酸自動裝車系統

紫金銅業(yè)在原有自動切斷閥后裝酸管道上合適位置增裝了1臺蘇州華陸儀器儀表有限公司生產的HLLDG/Y-50一體式電磁流量計，增加了1臺帶觸摸屏的PLC控制箱，構成了酸自動裝車系統。PLC控制器控制自動切斷閥打開，硫酸儲罐的硫酸通過裝酸管道依次流向手動切斷閥、自動切斷閥、電磁流量計和裝酸鶴管，向槽車進行定量充裝。裝車質量達到預設值時，自動關閉裝酸閥門，裝車完成。自動裝車系統設有防溢流與靜電接地設施，可有效地防止溢車、靜電打火現象[1]。裝硫酸鶴管端部帶有液位檢測探頭，一旦發(fā)生溢流，防溢流控制器將切斷閥門，并報警。

該自動裝車系統具有以下特點：

1）采用華陸智能化一體型電磁流量計作為酸充裝流量的檢測裝置，該HLLDG/Y-50電磁流量計*自動裝車系統要求。

2）利用現有的庫存配件，PLC選用西門子的S7-200系列的CPU224XP，西門子S7-200系統可靠性高、編程簡單、維修方便、通用性強。自帶有2路模擬量輸入和1路模擬量輸出，使用比較方便。由PLC控制的酸自動裝車系統，相對于單片機式的定量裝車控制儀，其功能更*，穩(wěn)定性好。

3）觸摸屏選用Weinview的MT8101iE，觸摸屏與PLC串口通信連接，把裝車需要設置設定的控制參數傳給PLC處理，PLC把流量等數據傳至觸摸屏進行顯示并進行數據的記錄和操作。

4）裝硫酸自動切斷閥是原有的氣開式氣動閥，它接受 PLC 控制器的控制進行閥門開啟和關閉的動作，并把開到位和關到位的開關信號送至PLC控制器。

5）裝硫酸鶴管成套配置的防溢流裝置，液位超過允許高度時，裝在鶴管上部的防溢流液位開關聯鎖動作，發(fā)出控制信號至PLC控制器，關閉裝酸閥門停止裝酸，避免酸溢出，并報警提醒。

2 硫酸自動裝車系統主要參數設置

汽車槽罐車裝酸量一般設定在30t左右，酸密度按1.89t/m3 計，該系統HLLDG/Y-50電磁流量計*大量程設為72m3/h，每個脈沖對應0.020m3。電磁流量計主要參數設置見表 1。

3 硫酸自動裝車系統控制過程

圖 2 中，S1 為閥門開到位開關，S2 為閥門關到位開關，S3 為溢流開關，SB3 為試驗按扭，KA2為閥門開到位指示，KA3 為閥門關到位指示，KA4為報警指示。

硫酸自動裝車系統控制過程如下：

1）電磁流量計的累積流量以脈沖的形式傳送至 PLC 控制的高速計數端子 I0.0，瞬時流量信號以4~20 mA 電流的形式經 500 Ω 電阻轉換為 2~10 V的電壓信號傳送至 PLC 控制器的 AIW0 端口。

2）PLC控制器接收并處理華陸電磁流量計傳遞的流量信號，其中脈沖信號進入計數器計數，當計數器計數值達到預設的裝車質量時，關閉中間繼電器KA1，從而關閉自動切斷閥，裝車完成。瞬時流量信號經 PLC 控制器的 A/D 轉換和運算處理后于觸摸屏顯示瞬時流量。

3）觸摸屏PLC控制器的串口進行通信連接，裝酸需要設置或調整的控制參數及操作指令由觸摸屏輸入，傳給PLC控制器進行處理。PLC控制器把流量等數據傳至觸摸屏進行顯示，并對操作數據和流量等數據進行記錄存檔。

4）裝硫酸自動切斷閥接受 PLC 控制器的控制，進行開啟閥門和關閉閥門的動作，并把開到位和關到位的開關信號送至 PLC 控制器。在PLC發(fā)出打開自動切斷閥的信號后，PLC未收到自動切斷閥開到位信號，自動將自動切斷閥關閉，停止裝車作業(yè)并報警。

5）裝硫酸鶴管成套配置的防溢流裝置檢測到溢流信號（開關量），防溢流裝置自動報警，并把溢流信號傳送至PLC控制器，由PLC控制器關閉自動切斷閥，并進行報警記錄。

6）開始裝硫酸前現場需要在觸摸屏上確認“裝酸設定量"的值（見圖 3），按觸摸屏“清零"按鈕將“裝酸計數量"清零；按下“裝酸"按扭 SB1，中間繼電器 KA1 閉合，自動切斷閥閥門打開，開始裝酸。當 PLC 控制器接收到累計脈沖，計數到“裝酸設定量"的值時，PLC 控制器斷電中間繼電器 KA1，自動切斷閥關閉，裝酸完成。裝酸中途如果遇到問題，按“停止"按鈕 SB2，閥門關閉；“裝酸計數量"暫停計數，注意不要按“清零"按鈕。問題處理完后，按“裝酸"按鈕 SB1，閥門打開，繼續(xù)裝酸，“裝酸計數量"繼續(xù)增加。該自動裝車系統設有“急停"開關 SA，特殊情況下，不經過PLC 控制器，直接關閉自動切斷閥，停止裝車作業(yè)并報警。

1）系統校正功能。因酸密度隨季節(jié)、環(huán)境溫度等因素變化而變化，當“裝酸計數量"與實際過磅量差距較大時，需要適當調整“*密度"的設定值。

2）歷史記錄功能。觸摸屏“歷史記錄"頁面按時間倒序記錄了系統進行清零、裝酸、停止、急停、開關液位保護、開關*閥門等主要操作的時間記錄，還有裝車時間、次數和累計質量等數據的保存，必要時可在此頁面對操作過程進行查看。

４　實際使用效果

隨機抽取某天 w(H2SO4)104.5%酸自動裝車數據（見表 2），其中實載量是罐車裝酸后質量減去罐車質量后的數據。該自動裝酸的控制精度高，取得了預期的效果。

該酸自動裝車系統不僅裝車效率高，避免了少裝或多裝的現象，還降低了工人的勞動強度，安全性提高，環(huán)保性好，大大提高了管理水平。通過半年多的運用，自動控制系統達到了預期的效果。后期還可以增加溫度檢測，把溫度值送入PLC的AIW1端口，進行溫度補償，使裝酸質量的控制更加準確。為防止裝車過程中產生水擊現象和沖量現象，還可以通過更換自動切斷閥的執(zhí)行機構、加裝智能閥門定位器、利用 PLC 的模擬量輸出端口，實現對閥門開啟和關閉的多段控制，使裝硫酸過程控制更加精準。

關鍵詞：電磁流量計水處理儀表標準

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