Kimyasal & Malzeme Mühendisliği
Petrol ve Kimyasal Tanklar: Manyetik Seviye Sensörleri ile Güvenilir
Table of Contents
Giriş Giriş Giriş
Petrol, kimyasal ve diğer tehlikeli sıvıların depolanması, aşırı önlemenin en güvenilir çözümlerinden biri olduğunu kanıtlayan tank ortamlarında, sağlam işlem koşullarını sağlamak için iletişim kurmaz ve uzun süre boyunca, endüstriler çeşitli seviyede ölçüm teknolojilerine dayanıyor, ancak manyetik seviye sensörlerin talep edilen tank ortamlardaki en güvenilir çözümlerin birinde güvenilir bir şekilde kullanılmasını kanıtlıyor.
Petrol ve Kimyasal Tanklarda Fazla Tasarruf Risklerini Anlayın
Tank, tasarlanmış kapasitesinden daha fazla sıvı aldığında meydana gelir. Küçük bir dolum bile kirli toprak ve su, yetersiz seviye izlemenin sağlam bir nedeni olduğunu belgeledi. Kimyasal ve petrol endüstrilerinde, birçok depo sıvısı düşük maliyetlidir, çünkü OSHA gibi gelişmiş sistemlerde (CSB) ve kontrol edilen yüksek çözünürlükte, kontrol edilen yüksek çözünürlükte bulunan birçok veriye sahiptir.
Manyetik Düzey Sensörleri Nasıl Çalışır
Manyetik seviye sensörleri basit ama son derece etkili bir prensip üzerinde çalışır. Bir yüz, sürecin belirli yerçekimi ile sıvı, yukarı hareket eder ve tank duvarına doğrudan veya doğrudan bir mıknatıs içerir.Düzücük bir tüp (stem) veya yan yananlık bir manyetik alan sensörleri - en yaygın olarak yeniden yapılan bir dizi - sabit aralıklarla yerleştirilen, manyetik alan sinyalleri etkinleştirir.Aktif olarak, tekrarlanan anahtarları etkinleştirir.
Aşırı doldurma önleme için, sensör genellikle yüksek yüksek seviyede (HHH) tespit etmek için ayarlanır ve yüksek bir seviyeye ulaşır (H) Yüz yüzen HH noktasına ulaştığında, gelen yeniden yönlendirilmiş veya magnetostrikt çıkışı, pompa veya doğrudan bir valf kapatılır - diğer teknolojiler için ultrasonik veya kapasitöryel sensörler gibi sorunlar.
Manyetik Seviye Sensörleri Türleri
- [FONT=0]Reed Switch Dizi Sensörleri[[Dönetici: Bir kök boyunca yeniden yapılan bir dizi yeniden anahtar.Her geçiş belirli bir seviyeye karşılık gelir. Çıktılar ikili ( alarmlar için) veya analog göstergelere göre kodlanabilir. Low maliyet, güvenilir ve yaygın olarak kullanılan bir merdiven.
- [FONT:0)Magnetostrik Sensörler[Dönetici: Tek bir tel mevcut olanlarla pullanır ve yüz mıknatısı bir torsional su yaratır; nabız ve geri dönüş sinyali, tam yüz pozisyonu sağlar. Sürekli 4-20 mA çıktı, son derece yüksek doğruluk (sı 0.01 inç ile), ve hiçbir hareketli elektriksel iletişim için ideal.
- [FONT:0)Magnetic Level Göstergeleri (MLIs)) genellikle görsel bir gösterge ile kullanılır (flags veya manyetik bir araç) ancak elektronik çıktı için manyetik bir geçiş veya verici ile birlikte kullanılabilir.
Overfill Önleme için Anahtar Avantajlar
Manyetik seviye sensörleri, diğer teknolojilerin sert ortamlarda maç için mücadele ettiği özelliklerin bir kombinasyonunu sunar. Aşağıdaki avantajlar doğrudan dolum önleme üzerinde güvenilir destek:
- [FONT:0] Süreç Koşullarına Eşitsizlik): Çünkü manyetik darbeye, köpüke, buhara, kaynarlığa, kondensasyona veya yoğunlukta varyasyonlara, vizyumlara veya dielektrik sürekli olarak performans etkilemez.
- [FONT=0) Yüksek Güvenilirlik ve Low Drift): Yeniden yapılan anahtarlar ve magnetostrik elementler sağlam devlet (nükleer) veya onunmetronik olarak mühürlenir (geçmiş anahtarlar).
- [FONT=0)Intrinsic Safety[Dönetici: Manyetik sensörler (IS) veya patlama koruyucu (XP), Sınıf I tarafından tanımlanan tehlikeli alanların toplantı gereksinimleri, Div 1/2 veya Bölgeler 0/1/2. algılama noktasında elektrik gücü gerektirmez (esli geçiş versiyonları) veya düşük enerji devreleri olabilir.
- [FONT:0)Wide İşletim Aralığı[[Dönetici: Ağojenikden (-200°C) 400 °C'ye kadar sıcaklık ve 400 bara veya daha fazla baskı, tasarıma bağlı olarak, bu, petrol, gaz ve kimyasal depolamanın tam spektrumunu kapsar.
- [FONT:0)Minimal Bakım[DÜT:1): Akışkanla temasta hareket eden parçalar yok; yüz hareket eden tek hareket bileşenidir ve birçok tasarımda kendini temizliyor.
- [FONT:0) Redplacecy[DÜT:1)[Ücretsiz anahtarlar aynı kökde ayrı yüksek ve yüksek alarm çıktıları sağlamak için entegre edilebilir, bağımsız kapatma veya alarm yollarına izin vermek tek bir sensörden bile.
Diğer Seviye Teknolojilerle Karşılaştırmalı Manyetik Sensörler
Overfill önleme sistemi tasarlarken, mühendisler genellikle birkaç seviye ölçüm teknolojisini değerlendirirler. aşağıdaki karşılaştırmalar manyetik sensörlerin nerede başardığını belirtir:
- [FONT:0]vs. Radar (Non-Contact))[Felsepsiyon ölçümleri için iyi çalışır, ancak ağır buhar, köpük ve dielektrik sabitlerinde değişiklikler. Ayrıca 4-20 mA döngü veya alanbusu yüksek seviyeli alarmlar için de gerektirir.
- [FONT=0]Z. Ultrasonik[Dönetici: Ultrasonik sensörler köpük, buhar ve sıcaklık gradientler için son derece hassastır. Ayrıca sıvı yüzeye açık bir yol gerektirir. tanklarda agitatörler veya sürekli turbulence, bunlar bu koşullar tarafından etkilenmez.
- [FONT:0] . Capacitive[[Dönetici: Capacitive probes, sıvının dielektrik sabitine güveniyor, bu da kompozisyon ve sıcaklık ile değişir.Tics on the probe can causes false readings. Manyetik sensörler kaplama sorunları önlemek için neden olabilir, çünkü algılama elementi sıvıdan izole edilir.
- [FONT=0) s.Diferansiyel Basınç (DP))[GP vericiler seviye ölçüm için yaygındır, ancak özellikle ağır yağ veya viskous kimyasalları ile ilgili dürtü hatları gerektirir. Manyetik sensörler doğrudan temasa geçer ve daha basit, bakım dostu bir çözüm sunar.
Özellikle aşırı tasarruf için yüksek alarmın güvenilirliği önemli. Manyetik sensörler, mekanik basitliği ve doğal olarak güvenli doğası nedeniyle (yüzlülük yalnızca elektrikle çıkamaz), çoğu zaman güvenlik-kahkadektik uygulamalarda seçim teknolojisidir.
Tankınız için Doğru Manyetik Seviye Sensörini Seçin
Depolama önleme için optimal manyetik seviye sensörü seçmek, sensör tasarımını tank geometrisine, süreç koşullarına ve güvenlik bütünlüğü seviyesine (SIL) uygun şekilde eşleştirir. Anahtar düşünceler şunlardır:
- [FONT:0)Process Akışkan Özellikleri[Dönetici: Ağırlıklı Ağırlık), vizoloji, kororatiflik ve sağlamların varlığı veya yüz materyali ve şekli belirlemelidir. Düşük karbonlular gibi sıvılar için, düşük çözünürlükte bir yüz (örneğin, paslanmaz çelik) gereklidir.
- [FONT=0]Temperature ve Basınç[DÜT:1): Sensörin basınç ve sıcaklık değerlendirmelerinin en kötü koşullara sahip olmasını sağlayın. yüksek sıcaklık uygulamaları için (above 200°C), uygun mühürler ve malzemelerle yüksek sıcaklık versiyonunu kullanın.
- [FONT:0)Mounting[Dönemli: Üst kat (vertical addion) mevcut tanklarda aşırı yükleme tespiti için yaygındır. (Fayda) sensörler dış odalarda veya atlama düzenlemeleri için kullanılabilir.
- [FONT:0)Elektrikli Çıkış[[Dönetici: 1 ): Aşırı alarmlar için, kuru temas yeniden yapılır çünkü doğrudan bir güvenlik röle veya PLC'ye orta bir verici olmadan tellenebilirler. Sürekli izleme için, 4-20 mBir magnetostrik sensör standarttır.
- [FONT=0)Safety Integrity Level (SIL))[Dönetmelik önleme sistemi SIL 2 veya SIL 3 sertifikasyon gerektirir, güvenlik uygulamaları için sertifikalı bir sensör seçin. Birçok üretici tam FMEDA veri ve kanıt test aralıkları ile sensörler sunar.
- [FONT=0]Certifications[[Dönetici: ATEX, IECEx, CSA veya FM onaylarına bakın. Petrol ve gaz kullanımı için API 2350 uyumluluk genellikle zorunlu, bu özel kanıt test gerektirir.
Otomatik Overfill Önleme için Kontrol Sistemleri ile entegrasyon
Doğru miktardaki dolum önlemeye ulaşmak için, manyetik seviye sensör otomatik bir aksiyonu basit bir şekilde kapatabilecek bir kontrol sistemine entegre edilmelidir. Tipik bir yaklaşım, tek bir sensör veya iki ayrı çıkış kanalını tek bir sensörden (örneğin, yüksek ve yüksek yüksek yüksek alarm uyarı operatörlerine bağlanırken, yüksek alarmlar basit bir şekilde pompalanabilir ve birçok kimyasal depolama alanı ile analog kullanım için doğal olarak kapatılabilir.
Modern tesisler ayrıca tanı fonksiyonlarını da içerir. Örneğin, magnetostrikt sensörleri sıkı bir yüz veya kablo hatası tespit edebilir ve sistemi yanlış bir okumaya güvenmekten alıkoyan bir hata sinyali göndermektedir.Bu yüksek SIL uygulamaları için bir gerekliliktir.
Kurulum ve Bakım En İyi Uygulamalar
Proper installation, manyetik seviye sensörünün bu yönergeleri takip etmesini sağlamak için kritiktir:
- [FONT:0)Orientation[[[Dönetici: 1): Sensör, ölü uzay nedeniyle yanlış yüksek seviyeden kaçınmak için dikey olarak monte edilmelidir.
- [FONT:0)Clearance[[[Dönetici: Yüz ve herhangi bir iç tank yapısı arasında bir boşluk sağlayın; hareketle engel olabilecek kılavuz tellerden veya paralardan kaçın.
- [FONT:0]Wiring[[DÜDÜT:1): Sensör çıkışı için kalkan kablo kullanın, özellikle analog sinyaller için.Bir ucundaki kalkanı zemin döngülerini önlemek için. Yeniden yapılan anahtarlar için, iletişim puanının aşılmamasını sağlar; uygun bir artışla bir röf veya PLC girişi kullanın.
- [FONT:0)Proof Test[[Dönetici: 1) Yüzünü manuel olarak kaldırmak veya test mıknatısını kullanarak yüksek bir koşul taklit eder. alarmın aktif ve kapanış eyleminin gerçekleşeceğini onaylayın.
- [FONT:0)Temiz[[Dönetici:0))Temiz: Süreç sıvısı kaplamaya veya kristalleşmeye eğilimliyse, yüzlerin periyodik kaldırılması ve temizliği gerekli olabilir.En temiz hizmet uygulamalarında, uzun yıllar boyunca bakım gerekli değildir.
Düzenleme ve Güvenlik Standartları
Bilinen standartların uyum, petrol ve kimyasal tankların operatörleri için gereklidir. Aşağıdakiler, manyetik seviye sensör temelli olarak son derecelendirilmesi için geçerlidir:
- [FONT=0)API RP 2350 (Overfill Protection for Storage Tanks)[Uygarlık Tankları İçin Koruma)[Uygunluk Koruması) ve düzenli testler için önerilen Amerikan Petrol Enstitüsü'nden önerilen bu uygulama, sensörler, mantık ve son elementler dahil olmak üzere tüm son kontrol sistemlerini kapsar.
- [FONT:0)OSHA 29 CFR 1910.119 (Process Safety Management)[Dön tehlikeli kimyasalları içeren süreçlere uygun olarak uygulanır. Fazla dolum önleme, kritik bir işlem kontrolü olarak kabul edilir ve test güvenlik sistemleri için belge prosedürleri yapmalıdır.
- [FONTD:0)IEC 61508 / 61511 (Functional Safety)): Bu uluslararası standartlar, SIL 2 veya SIL 3 özelliği ile güvenlik aracılı sistemler tasarlama olasılığı için bir çerçeve sağlar (PFD)
- [FONT:0)EPA SPCC (Spill Prevention, Control, and Countermeasure))[değiştir | kaynağı değiştir]: Petrol depolama için ikincil rezerveasyon ve erken algılama sistemlerine sahip olmak. Overfill alarmları önemli bir bileşendir.
Bu standartların sadece iyilerden ve davalardan kaçınmasına yardımcı olmak değil, aynı zamanda marka değerini zarar veren kamulaştırmaların riskini azaltır. Manyetik seviye sensörlerinin seçimi genellikle kanıtlanmış pist kayıtları nedeniyle bu uyum planlarına faktörlenir.
Vaka Çalışması: Kimyasal Bitkide Güvenilir Bir Önleme
Bir orta büyüklükte kimyasal üreticisi, dikey paslanmaz çelik tanklarında birkaç farklı çözücü ve asit depoladığı için, her biri 10.000 ila 50.000 galon arasında değişen kapasiteye sahip. Tesis daha önce sürekli envanter ve özel reed sensörleri (üç yüksek performanslı bir alarm setleri) üzerinden köpük nedeniyle, iki tane yakın yükleme olayıyla doğrudan bir SIL 2 güvenlik valfini kapatarak, iki yüksek çözünürlükte tekrarlanan bir sistemdeki tüm algılama sistemleri kapatarak kontrol eden iki yüksek performanslı alarm setine dayanıyordu.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Depolama önleme, petrol, gaz ve kimyasal endüstrilerde depolama tankları için temel bir güvenlik gereksinimidir. Manyetik seviye sensörleri, yüksek seviyeli bir kullanım için ideal bir seçim sağlar.Bir alarm noktası veya yüksek ücretli bir işlem için, yüzeysel güvenlik için hijyen ve buhar, intrinsic güvenlik için, ve basit bir entegrasyon, böylece elektriksel seviye sensörlerin izini yerine getirmek için ideal bir seçim sağlar.