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Misura di livello nei serbatoi a tetto galleggiante: radar nel tubo di misura
La misura di livello nei serbatoi a tetto galleggiante deve distinguere il livello del liquido dalla posizione del tetto. Un radar su un tubo di calma fisso, riferito al serbatoio, può misurare il prodotto tramite una configurazione approvata del tubo di misura. Un dispositivo sostenuto dal tetto galleggiante misura la distanza rispetto a quel tetto mobile, a meno che non venga aggiunto un riferimento di posizione indipendente. Confermare il disegno del serbatoio e il riferimento di misura prima di scegliere il montaggio.
Che cosa indica realmente il tubo di misura
Il tubo di misura attraversa verticalmente il tetto; diametro interno e antenna vengono specificati insieme. Fori o asole consentono al prodotto e al vapore di muoversi liberamente. Il radar installato alla sommità del tubo misura il livello al suo interno. Normalmente è l’eco più pulito del serbatoio: una superficie ferma e piana in un tubo stretto, quasi priva di turbolenza del vapore.
Il livello interno è però utile solo se il tubo comunica correttamente con il serbatoio. Verificare tre aspetti durante il riesame del progetto:
| Caratteristica del tubo | Verifica da effettuare | Guasto evitato |
|---|---|---|
| Area e posizione di fori o asole | Area aperta totale e distribuzione lungo il campo operativo | Prodotto stagnante nel tubo che segue in ritardo il livello reale |
| Pulizia | Precedenti di ostruzione da cera, incrostazioni o pellicola di prodotto | Un tubo che indica un livello immobile mentre quello del serbatoio cambia |
| Attraversamento del tetto | Tenuta intorno al tubo sulla lamiera del tetto | Prodotto o vapore che aggira la tenuta |
Durante un riempimento controllato, confrontare la lettura del tubo con un riferimento indipendente approvato a più livelli. La misura manuale è appropriata solo tramite gli accessi designati e secondo la procedura del sito; confermare che la comunicazione del tubo sia sufficientemente rapida per la risposta d’allarme richiesta.
L’inclinazione del tetto è reale e conta più dell’accuratezza del trasmettitore
Un grande tetto galleggiante non è un piano rigido. Si inclina quando il prodotto viene prelevato sotto un lato e quando i pontoni sostengono carichi diversi. L’inclinazione e lo spostamento ammissibili derivano dal progetto del serbatoio e dalla valutazione operativa. Per la sicurezza conta che la quota d’allarme sia impostata rispetto al punto più alto raggiungibile dal prodotto o dal tetto, non al livello medio.
La superficie del liquido e il tetto galleggiante sono riferimenti diversi. Il tetto può inclinarsi, bloccarsi, appoggiarsi o perdere galleggiabilità mentre la misura del liquido rimane corretta. Stabilire la quota limite più bassa in base al progetto di tetto, tenuta e serbatoio; sottrarre poi l’innalzamento durante rilevazione e arresto, l’incertezza di misura e il margine operativo richiesto. Può servire un monitoraggio separato della posizione o dell’inclinazione del tetto.
Esempio di calcolo. Si supponga che la quota limite approvata sia 19.2 m, il franco richiesto 0.30 m, il margine per il tetto derivato dal progetto 0.06 m e l’incertezza di misura 0.03 m. Questi termini danno 18.81 m prima di sottrarre qualsiasi ulteriore margine per il riempimento durante rilevazione e arresto. Non è una soglia completa di livello altissimo finché non sono inclusi portata di riempimento, tempo di risposta e chiusura dell’elemento finale.
Tetti galleggianti esterni: misurare il tetto o il prodotto
Un serbatoio a tetto galleggiante esterno normalmente non ha un tetto fisso sopra la copertura galleggiante. Il livello del prodotto viene comunemente misurato in un tubo di calma stazionario sostenuto da un riferimento fisso del serbatoio. Un supporto esterno fisso può invece seguire un bersaglio sul tetto per monitorarne la posizione. Un’apertura o una luce vicino ai pontoni non è automaticamente un percorso libero e rappresentativo per misurare il liquido.
Seguire un bersaglio sul tetto indica la posizione del tetto, non direttamente il livello del liquido. La relazione cambia con galleggiabilità, carico del tetto, appoggio e condizioni anomale del tetto. Un tetto può affondare nel prodotto; la sua sola posizione non è quindi generalmente un sostituto accettabile di una misura indipendente del liquido contro il sovrariempimento. Validare ogni funzione rispetto alla propria variabile richiesta.
Scegliere la variabile che occorre effettivamente controllare, poi il montaggio. Non accettare un disegno predefinito con un trasmettitore collocato «da qualche parte in alto».
Allarmi e indipendenza su un tetto galleggiante
La protezione contro il sovrariempimento segue la stessa logica di indipendenza di qualsiasi serbatoio: la barriera di protezione per livello altissimo non deve condividere un singolo punto di guasto con il sistema di controllo. Un’architettura pratica prevede il radar continuo nel tubo di misura per controllo e inventario, più un interruttore di livello indipendente —a galleggiante o a forcella vibrante in un tubo o bocchello separato— collegato a un ingresso di blocco separato.
Prestare attenzione a due rischi di guasto per causa comune specifici dei tetti galleggianti:
Due dispositivi che leggono dallo stesso tubo di misura ostruito si guastano insieme.
Due dispositivi alimentati dalla stessa scatola di giunzione sul tetto perdono insieme l’alimentazione quando il tetto si muove contro un cavo.
Domande dai progetti con tetto galleggiante
D1. Un trasmettitore può coprire inventario e sovrariempimento?
Può fornire informazioni a entrambe le funzioni, ma la revisione di sicurezza deve comunque considerare un solo dispositivo come un unico livello di protezione. Usare un secondo sensore indipendente per il blocco di livello altissimo.
D2. Il tubo di misura richiede una propria funzione di calma?
Il tubo stesso costituisce la disposizione di calma. I fori devono permettere al livello di seguire quello del serbatoio entro il tempo di risposta richiesto; verificarlo in messa in servizio confrontando con un nastro di sondaggio durante un riempimento controllato.
D3. Che cosa succede alla lettura quando il tetto si appoggia sulle gambe?
In un EFR il livello del prodotto prosegue sotto la quota di appoggio del tetto. Un radar nel tubo di misura configurato adeguatamente può continuare a leggere finché il liquido rimane nel campo di misura utilizzabile; il tubo non deve essere completamente pieno. Confermare che il tubo scenda abbastanza da coprire i campi necessari con inventario basso.
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