Đo mức bồn bằng siêu âm ngoài cho dung môi: Tính khả thi xuyên thành và an toàn
Một hệ thống siêu âm gắn ngoài chuyên dụng có thể phát hiện mức qua thành bồn và, khi điều kiện cho phép, tránh tạo thêm lỗ thông vào bồn trong quá trình cải tạo. Tuy nhiên, lắp bên ngoài không đồng nghĩa với việc toàn hệ thống không có nguy cơ rò rỉ, đạt an toàn tia lửa hoặc phù hợp với mọi kết cấu thành bồn.
Toluen, xylen, ethanol và aceton đòi hỏi chú ý đến hơi dễ cháy và phân loại khu vực nguy hiểm, nhưng không phải tất cả đều là chất lỏng ăn mòn mạnh. Khả năng đo mức liên tục phụ thuộc vào kết cấu bồn và thử nghiệm được đánh giá đầy đủ cho kiểu thiết bị cụ thể.
Đo liên tục từ đáy và phát hiện mức tại một điểm bên thành bồn
| Thiết kế | Đại lượng đo | Hạn chế chính |
|---|---|---|
| Hệ liên tục gắn đáy | Xung qua đáy và chất lỏng, phát hiện phản hồi bề mặt để xác định chiều cao | Tốc độ âm, hình học đáy, rung vang, bọt khí và thay đổi sản phẩm |
| Bộ phát hiện điểm bên hông | Trạng thái có/không có chất lỏng phía trong thành bồn tại độ cao đặt cảm biến | Một điểm không cho biết mức liên tục; phải tuân thủ giới hạn về thành bồn và ghép nối âm |
Máy đo siêu âm từ trên xuống thông thường truyền âm qua khoảng khí của bồn. Dán nó bên ngoài bồn không biến nó thành thiết bị đo mức xuyên thành.
Nguyên lý âm học và sự phụ thuộc nhiệt độ
Một số hệ thống đo liên tục gắn đáy phát và thu xung đi qua cột chất lỏng. Bộ xử lý phải tách độ trễ qua thành bồn và lớp ghép nối khỏi thời gian sóng đi và về trong chất lỏng; cách thực hiện tùy kiểu thiết bị.
h ≈ v_liquid × Δt / 2
Δt là thời gian sóng âm đi và về trong cột chất lỏng sau xử lý, không phải toàn bộ thời gian đo thô chưa hiệu chỉnh của bộ chuyển đổi.
Tốc độ âm của chất lỏng thay đổi theo nhiệt độ, thành phần và nồng độ; hỗn hợp dung môi cần chú ý.
Dù chất lỏng truyền được âm, khí cuốn theo, phân lớp, chất rắn hoặc suy hao do độ nhớt vẫn có thể khiến tín hiệu phản hồi không còn đáng tin cậy.

Kết cấu thành, lớp lót và khả năng lắp đặt
| Chi tiết hiện trường | Hệ quả về tính khả thi |
|---|---|
| Vật liệu và độ dày thành | Sự truyền dẫn, tổn hao và rung vang khác nhau; không có khẳng định chung về độ dày |
| Lớp lót cao su/PTFE hoặc lớp lót thủy tinh | Phản xạ hoặc suy hao đa lớp; cần nhà cung cấp xác nhận |
| Áo bồn, thành kép, lớp cách nhiệt | Có thể không tồn tại đường âm liên tục khả dụng |
| Mối hàn, ăn mòn, lớp phủ nhám | Ghép nối kém và tín hiệu không ổn định |
| Đáy côn, chi tiết bên trong, cặn lắng | Đường âm có thể không chạm tới bề mặt tự do như mong muốn |
Chất ghép nối, đồ gá và chuẩn bị bề mặt phải tuân theo hướng dẫn của thiết bị và giấy phép làm việc tại hiện trường. Không khoan, mài hay hàn bồn nguy hiểm đang vận hành nếu chưa có biện pháp kiểm soát được phê duyệt.
Ranh giới khu vực nguy hiểm và an toàn quy trình
Đầu đo gắn ngoài có thể tránh tạo thêm vị trí làm kín ở cổ ống đo mới, nhưng thành bồn, mặt bích và van hiện hữu vẫn có nguy cơ rò rỉ. Giải pháp này không thay thế kiểm tra tính toàn vẹn hoặc phát hiện rò rỉ.
Khi lưu trữ dung môi dễ cháy, đầu đo điện, bộ phát và cáp trong khu vực nguy hiểm vẫn phải có biện pháp bảo vệ và chứng nhận phù hợp với vùng, nhóm khí và cấp nhiệt độ. Lắp kẹp ngoài không mặc nhiên đạt bảo vệ an toàn tia lửa Ex ia.
Áp suất vận hành, tính phù hợp với khu vực nguy hiểm và khả năng tương thích dung môi phải được xác nhận cho cụm thiết bị đã chọn. Chỉ riêng việc lắp ngoài không chứng minh được bất kỳ điều kiện nào trong số này.

Khi radar hoặc công nghệ khác phù hợp hơn
Nếu cổ ống hiện có trên đỉnh bồn phù hợp, có thể xem xét radar không gian tự do. Radar sóng dẫn hướng là một phương án khi chấp nhận thiết bị tiếp xúc môi chất. Radar không gian tự do thông thường không thể đo xuyên thành bồn kim loại từ bên ngoài.
So sánhmáy đo mức radarvàradar sóng dẫn hướng của METRAVON, theo phạm vi phê duyệt về điều kiện quá trình và khu vực nguy hiểm của kiểu thiết bị đã chọn.
| Mục tiêu | Bước kiểm tra khả thi đầu tiên |
|---|---|
| Không thêm lỗ mở trong quá trình cải tạo | Đường truyền âm qua thành bồn, giấy phép làm việc và các cổ ống thay thế có thể sử dụng |
| Đo liên tục chiều cao chất lỏng để quản lý lượng tồn | Tiếng vọng đường chất lỏng, hiệu chỉnh tốc độ âm và thử toàn dải |
| Cảnh báo điểm | Điều kiện sử dụng công tắc bên thành bồn và độ lặp lại của ngưỡng |
| Bảo vệ an toàn cao-cao | Yêu cầu lớp bảo vệ độc lập, không chỉ đo cơ bản |
Thử nghiệm hiện trường, nghiệm thu và câu hỏi mua sắm thường gặp
- Cung cấp loại hợp kim và độ dày thành bồn, kết cấu đáy, lớp lót, áo bồn và chi tiết mối hàn.
- Cung cấp thành phần dung môi, nhiệt độ, bọt khí/cặn lắng và dải đo mức.
- Kiểm tra khu vực phân loại, giấy phép làm việc và phạm vi thiết bị được chứng nhận.
- Thử an toàn mức thấp, trung bình và cao so với tham chiếu độc lập ở các nhiệt độ liên quan.
- Ghi lại chất ghép nối, cách lắp, hành động mất tín hiệu và ánh xạ PLC trước khi nhân rộng.

Mọi bồn inox đều đo được không?
Không. Cần cung cấp độ dày thành, lớp lót, áo bồn và kết cấu đáy trước khi chọn đầu đo âm. Vị trí lắp dự kiến phải tạo được tín hiệu sử dụng được trên chính bồn đó; thử nghiệm thành công ở một bồn inox khác không chứng minh được tính tương thích.
Công tắc gắn bên có báo mức liên tục được không?
Bộ phát hiện điểm cố định chỉ báo có hoặc không có chất lỏng tại vị trí cảm biến. Đo chiều cao liên tục cần hệ thống được thiết kế cho nhiệm vụ đó và kiểm chứng trên toàn dải vận hành. Xác nhận nguyên lý đo trước khi quy định đầu vào tương tự PLC.
Kẹp ngoài có luôn lắp được mà không cần ngừng máy?
Lắp bên ngoài không mặc nhiên cho phép làm việc trên bồn đang vận hành. Lối tiếp cận, chuẩn bị bề mặt, đồ gá và thiết bị trong khu vực nguy hiểm phải tuân thủ giấy phép tại cơ sở. Nếu không thể chuẩn bị hoặc cố định an toàn khi bồn đang hoạt động, cần thực hiện trong đợt dừng được phê duyệt.
Toluen và aceton có dùng chung một cấu hình hiệu chuẩn được không?
Không thể kết luận nếu chưa kiểm tra cấu hình thiết bị và tính chất chất lỏng. Hệ thống âm học liên tục dùng tốc độ âm trong chất lỏng để quy đổi thời gian truyền phải tính đến thành phần và nhiệt độ thực tế. Sau khi đổi dung môi, kiểm tra số đọc bằng tham chiếu độc lập, thay vì giữ nguyên cấu hình cũ.
Kiểm tra ứng dụng cho bốn dung môi đại diện
| Chất lỏng | Câu hỏi người mua thường gặp | Xác nhận cần thiết |
|---|---|---|
| Toluen | Có thể gắn thiết bị điện tử ngoài bồn này không? | Phân loại khu vực, thành, tốc độ âm và nhiệt độ |
| Xylen | Tỷ lệ đồng phân/hỗn hợp có thay đổi không? | Độ nhạy tốc độ âm với thành phần thay đổi |
| Ethanol | Hàm lượng nước hay nồng độ có thay đổi không? | Sai số mức theo thành phần và nhiệt độ |
| Aceton | Bồn kín được phân loại thế nào? | Phê duyệt khu vực, ghép nối và xác minh toàn dải |
Đây là các bước đánh giá khả thi, không phải cam kết rằng mọi dung môi đều đo được bằng thiết bị kẹp ngoài hoặc METRAVON có sẵn thiết bị tiêu chuẩn tương ứng. Ứng dụng axit mạnh và độ tinh khiết cao cần kiểm chứng riêng về vật liệu và yêu cầu vệ sinh.
Yêu cầu lựa chọn kỹ thuật và báo giá từ METRAVON
Với dung môi hoặc hóa chất nguy hiểm khác, cung cấp loại hợp kim, độ dày bồn, lớp lót/áo bồn, kết cấu đáy, môi chất, nhiệt độ, phân loại khu vực nguy hiểm, yêu cầu đo liên tục hay phát hiện điểm và ảnh. METRAVON có thể trao đổi các phương án đo; khả năng cung cấp bất kỳ kiểu siêu âm gắn ngoài nào cần được xác nhận riêng.
Email kỹ thuật:Arvin@metravon.com
Điện thoại / WhatsApp / WeChat:+86 153 6781 2163
