Đo mức trong xử lý nước: Hướng dẫn thực tế tại hiện trường

Đo mức trong xử lý nước và nước thải: Bốn nhiệm vụ, bốn loại cảm biến

Nhà máy xử lý nước và nước thải cần nhiều phép đo mức khác nhau: mức trong hố bơm, cột nước trong kênh hở, mức chất lỏng trong bể phân hủy và vị trí mặt phân cách lớp bùn. Cảm biến được chọn cho nhiệm vụ này có thể không đo được đại lượng cần thiết cho nhiệm vụ khác. Hãy xác định đại lượng cần đo và ảnh hưởng của phép đo đến điều khiển trước khi chọn radar, siêu âm, cảm biến thủy tĩnh hoặc thiết bị đo mặt phân cách.

Bốn nhiệm vụ đo lường với tiêu chí chấp nhận khác nhau

Radar có thể hữu ích ở nơi khó tiếp cận cảm biến đặt chìm. Thiết bị thủy tĩnh có thể phù hợp khi có thể dự đoán khối lượng riêng của chất lỏng và bảo trì màng đo tương thích. Khả năng đo siêu âm phụ thuộc vào đường truyền âm và điều kiện môi trường khí. Không nguyên lý nào trong số này thay thế được việc đánh giá tại hiện trường.

Điều khiển bơm hố thu: phân biệt lỗi với mức nước cao

Mức khởi động và dừng bơm phụ thuộc vào dung tích chứa, lưu lượng vào, năng lực bơm, số lần khởi động cho phép, độ ngập tối thiểu và giới hạn vận hành do nhà sản xuất bơm quy định. Không thể coi một tỷ lệ cố định của chiều sâu hố là quy tắc thiết kế. Cần tách hai ngưỡng đủ xa để tránh đóng cắt liên tục mà vẫn bảo đảm dung tích dự phòng cần thiết.

Phải phân biệt được lỗi bộ truyền tín hiệu với số đo mức cao thực. Không được tự động hiểu dòng báo lỗi vượt đầu trên thang đo là lệnh yêu cầu chạy bơm. Ngược lại, dừng toàn bộ bơm khi mất tín hiệu có thể gây ngập. Cách phản ứng phải được xác định trong đánh giá rủi ro và logic nguyên nhân - kết quả của trạm.

Thử chức năng bảo vệ mức thấp và chống chạy khô, cảnh báo mức cao, chuyển đổi bơm chính/dự phòng, phục hồi sau mất điện và lỗi truyền thông. Bố trí bảo vệ độc lập khi kết quả đánh giá rủi ro yêu cầu. Đường truyền giám sát từ xa không nên là đường duy nhất để thực hiện một chức năng bảo vệ quan trọng tại chỗ.

Đo lưu lượng kênh hở cần mốc tham chiếu thủy lực

Radar đo khoảng cách đến mặt nước, không trực tiếp đo lưu lượng. Máng đo lưu lượng hoặc đập tràn chuyển cột nước đo được thành lưu lượng theo quan hệ đặc tính đã được phê duyệt và vị trí đo quy định. Xác nhận kích thước công trình, mốc cao độ đỉnh đập hoặc họng máng, điều kiện dòng vào và mức ngập hạ lưu cho phép trước khi nhập đường cong chuyển đổi.

Với quan hệ đặc tính dạng lũy thừa Q = C h^n, độ không đảm bảo nhỏ của cột nước góp vào độ không đảm bảo tương đối của lưu lượng một lượng xấp xỉ n lần độ không đảm bảo tương đối của cột nước. Ví dụ toán học: n = 1.5 và độ không đảm bảo cột nước là 5 mm tại h = 0.30 m tạo ra khoảng 2.5% độ không đảm bảo tương đối của lưu lượng, chưa tính các sai số khác. Những giá trị giả định này không phải dữ liệu hiệu chuẩn cho một máng cụ thể.

Nước dềnh, bùn cát lắng đọng, điểm không sai hoặc vị trí đo không đúng có thể là nguồn sai số chi phối. Giếng tĩnh nối thông thủy lực được thiết kế phù hợp có thể dùng được; cách bố trí này không mặc nhiên bị cấm. Hãy xác minh mức tại cảm biến đại diện đúng cho cột nước dùng trong quan hệ hiệu chuẩn của công trình.

Khí trong bể phân hủy, bọt và khả năng tương thích hóa chất

Bể phân hủy có nắp kín có thể chứa khí dễ cháy hoặc ăn mòn. Dựa vào phân loại khu vực nguy hiểm tại cơ sở để quy định toàn bộ thiết bị và cách lắp đặt. An toàn nội tại và bảo vệ bằng vỏ không xuyên nổ là hai phương thức bảo vệ khác nhau, mỗi phương thức có yêu cầu riêng; chứng chỉ, bộ rào an toàn nếu áp dụng, đầu vào cáp và giới hạn nhiệt độ phải phù hợp với thiết kế.

Ngưng tụ và bọt có thể ảnh hưởng đến khả năng bám mức của radar. Hãy ghi rõ hệ thống điều khiển cần mức chất lỏng dưới bọt, bề mặt bọt hay cả hai. Không được mặc định radar đo bề mặt thông thường có thể đo mặt phân cách lớp bùn dưới lớp nước.

Với bồn định lượng và bồn hóa chất, cần có nồng độ và nhiệt độ hóa chất thực tế. Không thể tuyên bố thép không gỉ hoặc một loại polymer cụ thể phù hợp với mọi axit, kiềm hoặc chất oxy hóa. Kiểm tra khả năng tương thích của cả vật liệu màng đo, cáp, chi tiết làm kín và đầu nối.

Lắp đặt và chạy thử

Lắp thiết bị tránh tia chất lỏng tại cửa vào và vùng chảy rối mạnh. Kiểm tra chùm tia ở mức vận hành thấp nhất, khi vùng chiếu thường lớn nhất, và tại giới hạn mức cao gần ăng-ten. Tính đến các bậc thang, giá đỡ, xích treo bơm và cáp có thể tạo phản xạ gây nhiễu.

Đi dây cáp và đấu nối lớp chống nhiễu theo thiết kế thiết bị đo và EMC đã được phê duyệt. Xác định chu kỳ bảo trì dựa trên tốc độ bám cặn quan sát được và hậu quả khi hỏng, thay vì áp dụng lịch bảo trì hàng quý cho mọi trường hợp.

Gửi METRAVON bản vẽ hố thu hoặc kênh, dải đo, yêu cầu điều khiển, điều kiện tiếp xúc hóa chất và phân loại an toàn điện của khu vực. Với ứng dụng đo lưu lượng, cung cấp thêm loại công trình thủy lực và dữ liệu hiệu chuẩn.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Radar có luôn tốt hơn siêu âm trong nước thải?

Không. Radar tránh được ảnh hưởng do biến đổi vận tốc truyền âm, nhưng bọt, cặn bám và hình học lắp đặt vẫn có thể hạn chế khả năng đo. Hãy so sánh hai công nghệ theo điều kiện vận hành thực tế và khả năng tiếp cận để bảo trì.

Máy bơm có nên khởi động khi bộ truyền mức bị lỗi?

Không có câu trả lời chung cho mọi trường hợp. Thiết kế trạm phải cân đối rủi ro ngập và chạy khô, phân biệt lỗi với số đo hợp lệ và bố trí các chức năng bảo vệ độc lập cần thiết.

Radar có thể đo lưu lượng trong một kênh không?

Radar có thể cung cấp mực nước để áp dụng quan hệ đặc tính đã được phê duyệt của máng đo hoặc đập tràn. Vị trí đo cột nước, mốc cao độ và điều kiện thủy lực đúng là những yếu tố thiết yếu để tính lưu lượng.

Liệu radar bề mặt có phát hiện được lớp bùn này không?

Radar đo bề mặt thông thường nhìn chung đo bề mặt trên cùng của chất lỏng hoặc bọt. Muốn đo mặt phân cách chất rắn nằm dưới nước phải dùng công nghệ và cách lắp đặt dành cho phép đo đó.

Bể phân hủy có luôn cần cùng một kiểu bảo vệ chống nổ không?

Không. Phân loại khu vực tại cơ sở và quy định của cơ quan có thẩm quyền áp dụng quyết định phương thức bảo vệ, nhóm khí, giới hạn nhiệt độ và điều kiện lắp đặt cần thiết.

Cần nghiệm thu cảm biến thay thế như thế nào?

Kiểm tra mốc cao độ thực tế, toàn bộ dải vận hành, quy đổi thang đo trong hệ thống, trình tự bơm, chức năng cảnh báo và phản ứng khi có lỗi. Lưu cài đặt và số đo tham chiếu làm cơ sở đối chiếu từ thời điểm chạy thử.

Ứng dụng liên quan

Bộ truyền tín hiệu mức radar cho bồn hóa chất: Vật liệu, đặc tính điện môi và những điểm dễ mắc sai lầm | Đo mức trong khai thác và chế biến khoáng sản: Khi vật liệu phá hủy cảm biến

Trao đổi về ứng dụng với METRAVON