Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Spolehlivá měřicí a regulační technika nejen pro náročné průmyslové úlohy

Společnost Level Instruments CZ – Level Expert nabízí rozsáhlý sortiment přístrojů pro provozní měření v nejrůznějších průmyslových odvětvích, ať již jde o měření výšky hladiny kapalin nebo sypkých látek či o stanovení polohy rozhraní mezi nemísícími se kapalinami, o měření provozního tlaku nebo průtoku.  

Měření polohy hladiny v destilační koloně

Mnoho rafinerií modernizuje svá technologická zařízení a instaluje ve svých provozech nové hladinoměry. Při rozšiřování provozů jsou od počátku preferovány moderní metody měření. K nim patří např. reflektometrické (TDR) radarové hladinoměry. Ty se používají jako standardní snímač pro měření polohy hladiny v obtokových stavoznacích. V porovnání s konvenčními metodami měření, jako jsou vztlakové (plovákové) hladinoměry nebo snímače hydrostatického tlaku, mají radarové hladinoměry TDR špičkové technické parametry měření při nízkých pořizovacích a provozních nákladech, včetně nákladů na instalaci, servis a údržbu.

V destilačních kolonách, kde jsou z ropy separovány různé frakce, se měří poloha hladiny v jednotlivých patrech destilační kolony. Naměřené hodnoty jsou používány pro odvod separovaných frakcí. Nejčastěji jde o kontinuální frakční destilaci.

Hladinoměr Vegaflex 86 měří hladinu ropy, která je zahřívána na 400 °C a následně separována na jednotlivé frakce v destilační koloně. Pro měření polohy hladiny v jednotlivých patrech destilační kolony, které jsou jedno na druhém, jsou instalovány obtoky, v nichž se měří výška hladiny. U reflektometrických hladinoměrů je signál veden po tyčovém vlnovodu, a proto tvar obtokové komory nemá na rychlost jeho šíření žádný vliv. Stejně tak nemají žádný vliv nánosy, svary nebo koroze na stěnách komory. Ani případné nánosy na tyčovém vlnovodu hladinoměru nemají podstatný vliv na přesnost měření. Hladinoměr má vestavěnu funkci detekce přeplnění, která přispívá ke zvýšení bezpečnosti provozu zařízení ve vztahu k obsluze, životnímu prostředí i hmotnému majetku. Protože provoz hladinoměrů je nezávislý na provozních podmínkách, nejsou třeba žádná složitá konstrukční opatření. Také teplota do 400 °C není pro tento hladinoměr problémem (obr. 1).

Koncem roku 2012 byla rozšířena nabídka reflektometrických radarových hladinoměrů o hladinoměry Vegaflex 80. Tyto nové hladinoměry pro průmyslové měření polohy hladiny mají několik zajímavých funkcí a vlastností, které rozšiřují možnosti použití reflektometrických hladinoměrů do nových oblastí. Je to zejména přesnost měření ±2 mm a napájecí napětí již od 9,6 V DC. Hladinoměr je vybaven algoritmem pro automatické rozpoznání délky sondy, který je využíván při instalaci hladinoměru, ale také jako bezpečnostní prvek pro detekci mechanického poškození vlnovodu. Velmi důležitou a užitečnou funkcí je automatická kompenzace rychlosti šíření mikrovlnného signálu v úlohách s nasycenou párou, např. pro měření hladiny vody v obtokové komoře při vysoké teplotě. Tyto hladinoměry umožňují měřit výšku hladiny kapalin s dielektrickou konstantou pod 1,5.

Hladinoměry Vegaflex 80 jsou určeny i do velmi nepříznivých podmínek. Jsou vybaveny odolnými měřicími sondami, různými variantami připojení a robustními kryty elektroniky. Tato výbava zajišťuje bezpečné a spolehlivé měření ve výrobních provozech ve všech odvětvích průmyslu.

Hladinoměry Vegaflex 80 jsou ještě univerzálnější než hladinoměry dřívějších generací. Uživatel si pro danou úlohu jednoduše zvolí vhodnou variantu přístroje a potřebné komponenty. Pro svůj přístroj si může vybrat vlnovod lanový, tyčový nebo trubkový, dále různé druhy mechanických připojení, kryt elektroniky optimálně odpovídající podmínkám provozu a verzi elektroniky s výstupy 4 až 20 mA/HART, Profibus-PA, Foundation Fieldbus nebo Modbus.

Víceúčelové hladinoměry TDR Vegaflex 81, 83 a 86 (obr. 2) jsou určeny především k měření výšky hladiny kapalin. Reflektometrický princip měření je v současné době standardem v chemickém průmyslu a energetice, stejně jako ve farmacii a potravinářském průmyslu.

V různých odvětvích průmyslu je třeba měřit médium ve formě prášku, granulí nebo pelet, např. pro určení zaplnění zásobníku. Sypké materiály mohou mít velmi malou dielektrickou konstantu a mohou být bezkontaktním radarovým hladinoměrem opravdu velmi obtížně měřitelné. K měření sypkých látek jsou určeny hladinoměry Vegaflex 82.

Snímač podle zpracovaných dat automaticky detekuje změny provozních podmínek a dynamicky se jim přizpůsobuje. To umožňuje spolehlivě detekovat přetečení a měřit polohu hladiny i v obtížných podmínkách.

Vestavěná paměť uchovává naměřené hodnoty, události a průběhy odezev, z nichž lze poté zjistit všechny důležité informace o provozních podmínkách a stavu snímače. Doplňkové algoritmy pro diagnostiku a funkce pro správu výrobních zařízení (asset management) podle doporučení NAMUR NE 107 omezují náklady na údržbu a servis. Hladinoměry Vegaflex 80 lze nastavovat z počítače s instalovaným softwarovým nástrojem PACTware – DTM Collection.

Vegaswing 66 (obr. 2) je nový limitní vibrační spínač hladiny kapalných médií určený pro provozní teploty od –196 do +450 °C a provozní tlak 0 až 16 MPa. Jde o první limitní vibrační spínač kapalin na světě určený do tak náročných provozních podmínek.

Vzhledem k tomu, že tyto limitní spínače jsou určeny pro montáž na střechu nádrže, je možné je dodat prodloužené do délky 3 m. Tento spínač je navíc možné vybavit posuvným šroubením pro přesné nastavení spínacího bodu při uvádění do provozu.

Spínač Vegaswing 66 najde využití v náročných úlohách, jako jsou např. limitní měření polohy hladiny v destilačních kolonách, parních kotlích nebo v nádržích se zkapalněnými plyny (LNG, dusíkem apod.).

Závěr

Společnost Level Instruments CZ – Level Expert jako dodavatel reflektometrických hladinoměrů Vegaflex, vibračních spínačů Vegaswing a dalších přístrojů značky VEGA Grieshaber KG na český a slovenský trh nabízí svým zákazníkům kompletní řešení úloh měření polohy hladiny a rozhraní, průtoku, tlaku a teploty v nejrůznějších průmyslových odvětvích.

Všechny dodávané přístroje vyhovují příslušným českým i evropským normám a veškeré přístroje jsou k dispozici i v provedení do prostředí s nebezpečím výbuchu po­dle ATEX. Rychlá reakce na poptávku, velmi kvalitní zboží, nejmodernější technika, široký sortiment nabízených produktů, 24hodinový certifikovaný servis sedm dní v týdnu – to vše vede ke spokojenosti zákazníků. 

(Level Instruments CZ – Level Expert)

Obr. 1. Měření polohy hladiny v destilační koloně radarovým hladinoměrem s vedenou vlnou Vegaflex 86 na obtoku v jednotlivých patrech (na hlavě kolony je instalován snímač tlaku Vegabar 51)

Obr. 2. Radarový hladinoměr s vedenou vlnou Vegaflex 86 (dole) a vibrační hladinový spínač Vegaswing 66

Obr. 3. Využití hladinových spínačů Vegaswing 66 jako ochrana proti přetečení u destilační kolony