Kistler Morse貼片式重量料位計在石化行業(yè)的應用

• 背景介紹

某石化公司塑料部在上世紀90年代從國外引入聚丙烯全套生產線，而KM公司的貼片式重量料位計系統(tǒng)也一并引入，并應用于2000T大容量丙烯儲料罐上。貼片式系統(tǒng)在設備上已穩(wěn)定運行20年有余。由于年代久遠設備老化，且老款產品已經停產多年沒有備件，遂決定對整套系統(tǒng)做一次全面的升級——更換為的L-Cell貼片式重量料位計系統(tǒng)。

圖1  某石化塑料廠

圖2 2000T聚丙烯儲料罐以及老款貼片式系統(tǒng)

• KM貼片式料位計介紹

Kistler-Morse公司（以下簡稱KM）在上世紀60年代開始設計生產與制造貼片式重量料位計，在北美一直處于行業(yè)地位。而其的L-Cell型傳感器則具有原先的傳感器不具有的有點。

這款雙軸應變式傳感器源自于KM 公司多年的貼片式傳感器技術經驗，靈敏度高、熱穩(wěn)定性好，它的標準化軸向應變靈敏度可在廣泛的溫度范圍提供主動溫度補償。因此L-Cell ® 不再依靠典型被動式電阻網(wǎng)絡，這就將季節(jié)性和短暫性環(huán)境影響降到zui低。

L-Cell ® 傳感器可在容器使用期間進行快速簡單地安裝。安裝或校準時無需清空料罐，可以直接應用于現(xiàn)有的料罐支腿上，與其他需要改造料罐結構的稱重方案相比，L-Cell ® 傳感器無疑是一個高性價比的稱重解決方案。

圖3 KM公司的L-Cell貼片式傳感器

• 技術分析

該2000T儲料罐為不銹鋼材質，屬于典型的裙筒式。所謂裙筒式就是指料倉不是通過支腿或支耳方式，而是通過一圈垂直的鋼板將筒倉支撐在地面上的料倉形式。

圖4 裙筒倉典型示意圖

該類筒倉的全部重量由倉底部的一圈圓環(huán)鋼板支撐，在往料倉中加載重量時會引起圓環(huán)鋼板縱向壓縮和橫向拉伸，而這些形變和加載重量成正比。而KM的L-Cell雙軸應變式傳感器可以很方便準確的測量這兩個方向的形變，并將這微小的形變轉化為重量值。

圖5 裙筒倉底部圓環(huán)受力形變示意圖

         我們將L-Cell貼片式傳感器用螺栓緊密貼合在倉底部的圓環(huán)上，每隔900mm安裝一個，一共安裝7個傳感器，從各個方向檢測形變，通過二次儀表將數(shù)據(jù)匯總并專為4～20mA信號進入DCS系統(tǒng)。

L-Cell支持不停產安裝，在料倉不清空時可以安裝傳感器，這大大方便了改造項目。利用這個特性，很方便的完成設備的安裝和接線工作。

專門為貼片式重量料位計設計的SVS2000重量變送器支持不清空校準功能，支持在料倉內有料的情況下校準設備，也允許在今后的使用中不斷對數(shù)據(jù)的誤差進行修正。這個特性特別適合在生產間隙中調試、校準設備。

圖6  L-Cell在裙筒倉安裝示意

圖7  L-Cell實際安裝效果

• 使用效果

該新的貼片式系統(tǒng)從安裝至今已有4個月有余，客戶反映設備的穩(wěn)定性和準確性明顯好于原先的老系統(tǒng)，也遠遠高于雷達系統(tǒng)，客戶決定將廠內所有老款的貼片式系統(tǒng)都作一次升級，改用全新的L-Cell系列。

• 關于KM公司

Kistler-Morse公司（簡稱KM）位于美國南卡羅萊納州的Spartanburg市，公司成立于20世紀60年代。專注于重量料位計、超聲波物位計的設計生產與銷售。其設計*的貼片式稱重產品以其簡便快捷的安裝方式和穩(wěn)定的性能得到廣泛的認可。經過半個多世紀的發(fā)展，在鋼鐵、電力、水泥、有色金屬、食品等行業(yè)具備豐富的應用經驗。