外贴液位计在液氨储罐上的应用

      液氨是一种重要的化工原料，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。然而，由于液氨具有低沸点（-33.4℃）、高压力（0.8~1.5 MPa）、高腐蚀性和高毒性等特点，给其储罐液位测量带来了很大的难度。传统的接触式或开孔式的液位仪表，在测量过程中容易受到介质的影响，导致测量误差、仪表损坏、介质泄漏等问题，不仅影响生产效率和质量，还危及人员和设备的安全。因此，如何有效控制储罐内的液氨液位，选用稳定安全的液位仪表进行液氨储罐液位的测量，则能够有效消除液氨使用的安全隐患。

      本文介绍了一种利用声纳测距原理，从罐壁外侧直接测量罐内液位的高度的仪器——外贴液位计，并以四川省宜宾某有限公司为案例分析对象，验证了其在液氨储罐上的应用效果。

 1. 外贴液位计的工作原理和特点

      外贴液位计由声呐传感器（探头）、信号处理器和显示器组成。声呐传感器安装于被测容器外壁的正下方（底部），不需对被测容器开孔，不接触罐内的液体和气体。声呐传感器通过容器壁向罐内发射超声波脉冲，并接收从液面反射回来的回波信号。信号处理器根据回波信号与发射信号之间的时间差，计算出罐内液位的高度，并将其转换为4~20 mA DC电流隔离输出或数字通讯信号，送至显示器或上位机进行显示、记录或控制。

2. 外贴液位计具有以下几个显著的特点：

- 安全性高。由于声呐传感器和仪表都在容器外，不接触罐内的液体和气体，所以在测量有毒、有腐蚀、有压力、易燃易爆、易挥发、易泄漏的液体时，安装、维修、维护操作时非常安全。即使在仪表损坏或维修状态下，也绝无引起泄漏的可能。

- 耐用性强。由于声呐传感器和仪表中无机械运动部件，并严格密封，与外界隔离，不会磨损或腐蚀，十分可靠耐用，维护工作很少。

- 安装维护方便。由于不在容器上开孔、不用法兰盘、不用连通管，无论新旧容器都可方便地安装。安装、使用均不需人工校准，非常方便，并且永久保持高度精度。

- 适用范围广。由于外贴液位计从容器外测量液位，不受介质性质、压力、温度等因素的影响，所以特别适用于以下各种情况的液位测量：

  - 各种压力容器。

  - 易燃、易爆液位。

  - 易挥发、易泄漏液位。

  - 有腐蚀、有毒害液体。

  - 卫生、无杂菌感染的容器。

3. 外贴液位计在液氨储罐上的应用效果

      为了验证外贴液位计在液氨储罐上的应用效果，本文选取了四川省宜宾某有限公司作为案例分析对象。该公司是四川省重点工程项目，公司建成规模为48万吨/年烧碱，60万吨/年聚氯乙烯，120万吨/年建材。2007年建厂时充分考虑到液氨储罐的危险性和特殊性，在液位计选型时要求设计院选择一种安全可靠、易维护的液位测量方式，通过对市场上各种不同原理的液位计进行对比，最终选择用声科电子外贴液位计 非接触式测量液位。

该公司共有两个液氨储罐，每个储罐高度为12米，直径为6米，压力为0.8 MPa。每个储罐上安装了一个声呐传感器和一个信号处理器，并将信号输出到控制室的显示器和上位机。经过多年的运行，该公司反馈说外贴液位计运行十分准确，与其他类型的液位计相比较，误差小，性能稳定，没有出现任何故障，是理想的氨球罐液位测量仪表。

4. 结论 

     本文介绍了一种利用声纳测距原理，从罐壁外侧直接测量罐内液位的高度的仪器——外贴液位计，并以四川省宜宾某有限公司为案例分析对象，验证了其在液氨储罐上的应用效果。结果表明，外贴液位计具有安全性高、耐用性强、安装维护方便、适用范围。