一、背景描述

PTA 是重要的大宗有機(jī)原料之一，與化學(xué)纖維、輕工、電子、建筑等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面密切相關(guān)。PTA 生產(chǎn)和加工都較為集中，因此PTA 的存儲(chǔ)一般采用千噸級(jí)的超大型料倉(cāng)。由于PTA 呈細(xì)粉末狀，倉(cāng)內(nèi)揚(yáng)塵嚴(yán)重，傳統(tǒng)的雷達(dá)受粉塵干擾嚴(yán)重，而且料倉(cāng)的高度往往超過(guò)20m ，幾乎無(wú)法測(cè)量。  

針對(duì)這種噸位大，揚(yáng)塵嚴(yán)重的固體料倉(cāng)，某化纖生產(chǎn)企業(yè)采用了Kistler-Morse 的貼片式稱重物位計(jì)作為其3600 方的PTA 儲(chǔ)罐料位解決方案。  

圖1 某化纖廠3000T  

二、技術(shù)分析  

PTA 的儲(chǔ)料倉(cāng)屬于群筒式料倉(cāng)，整個(gè)料倉(cāng)“坐”在底部鋼板組成的圓環(huán)上，容量3600 方，約2000T。在加載物料時(shí)鋼環(huán)縱向縮短橫向拉長(zhǎng) （詳見(jiàn)圖2 ），這些形變量和加載的重量成正比。只要檢測(cè)出這些微小的形變，就可以了解到料倉(cāng)里面的物料重量。  

用螺栓將KM 的貼片式傳感器緊密固定在料倉(cāng)底部的鋼環(huán)上，鋼環(huán)形變的同時(shí)會(huì)帶動(dòng)貼片式傳感器一起形變，通過(guò)傳感器內(nèi)部的超高靈敏度應(yīng)變片“感知”形變，將形變量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，最終得到料倉(cāng)重量值。  

圖2 ：裙桶式料倉(cāng)受力示意  

圖3 ：貼片式傳感器在現(xiàn)場(chǎng)安裝位置示意  

我們將貼片式傳感器用螺栓緊密貼合在倉(cāng)底部的圓環(huán)上，每隔4.7 安裝2 個(gè)，一共安裝20 個(gè)傳感器，從各個(gè)方向檢測(cè)形變，通過(guò)二次儀表將數(shù)據(jù)匯總并專為4 ～20mA 信號(hào)進(jìn)入DCS 系統(tǒng)。  

圖4 ：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的組成  

貼片式傳感器支持不停產(chǎn)安裝，在料倉(cāng)不清空時(shí)可以安裝傳感器，這大大方便了改造項(xiàng)目。利用這個(gè)特性，很方便的完成設(shè)備的安裝和接線工作。  

圖5 ：從料倉(cāng)內(nèi)部觀察的實(shí)際安裝效果  

三、結(jié)論  

對(duì)于大噸位粉料倉(cāng)而言，貼片式重量物位計(jì)綜合精度高，體積小巧，安裝方便，維護(hù)便捷?？梢苑奖銘?yīng)用于項(xiàng)目新建、設(shè)備改造?？梢宰鳛槲镂粶y(cè)量，特別是惡劣環(huán)境下的固體物位測(cè)量是一種較好的選擇。

關(guān)于Kistler-Morse公司  

Kistler-Morse 公司（簡(jiǎn)稱KM）位于美國(guó)南卡羅萊納州的Spartanburg 市，公司成立于20 世紀(jì)60 年代。專注于重量料位計(jì)、超聲波物位計(jì)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)與銷售。其設(shè)計(jì)獨(dú)特的貼片式稱重產(chǎn)品以其簡(jiǎn)便快捷的安裝方式和穩(wěn)定的性能得到廣泛的認(rèn)可。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，在鋼鐵、電力、水泥、有色金屬、食品等行業(yè)具備豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。  

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