5万立方米煤气柜活塞倾斜度监测系统.pdfVIP

8 江冶全 2011年2月 第一期 5万立方米煤气柜活塞倾斜度监测系统 孟 涛 (杭州钢铁集团公司计量管理处 杭州 310022) 摘 要：基于传统液位观测法，结合信息化技术和计算机数据处理方法而设计的煤气柜活塞倾斜度监测系 统。现场应用表明该系统具有安全性好、成本低、精度高等优点，能够对微小的倾斜度进行实时在 线监测。 关键词：气柜活塞；倾斜度 ；在线监测 随之下降Ah。因连通容器 内所有连通部分的液位 U 日U吾 都处在同一水平面上，因此连通管内液位距离连通 冶金企业煤气柜是靠活塞运动改变气柜容量， 管顶部的高度从 h变化到 h2，可得该处液位变化 当活塞运行过程中倾斜度达到一定程度时，会发生 Ah=h2一h1。同理，若连通系统发生偏移倾斜，液 活塞卡轨 、柜内煤气过压或欠压 ，严重 的将会发生 位也将会发生变化 。 气柜活塞冲顶或落底 ，造成重大损失。因此在煤气 柜运行过程 ，需要严格监测气柜活塞的倾斜度。 h2 h1 杭钢5万立方米转炉煤气柜为威金斯式，活塞 直径达 46．59米，最大工作行程 31．1O米。设备运 行要求活塞倾斜度不得大于 5度。采用差压传感 I 器实现倾斜度监测系统具有成本低、系统结构简 图 1 连通管原理图 单、精度高、可同时监测多个点或方向，并且能够实 图2为 电容式差压液位传感器结构图，不同位 现远程监测等优点。 置的两处压力P1、P2分别引入到传感器的高、低压 室，两侧不同压力的推动测量膜片移动并在相对应 1 测量系统原理 的定极板上产生电荷差。只要对系统输出信号进 1．1 连通管原理及压差液位传感器 行处理即能得出被测液位的变化值。本文 中所选 将一个体积大的容器放在位置相对 固定的基 用的差压液位传感器的型号为EJA110，其量程设置 准点，各连通管固定在测量对象上 。如图 1所示， 为 0～400mm，精度 0．065％，响应频率大于 8Hz。 当连通管某处发生竖向形变 ,Sh时，该处连通管也 绝缘体 P2 硅油 隔离膜片 图2 电容式差压传感器 2011年 2月 第一期 5万立方米煤气柜活塞倾斜度监测系统 9 1．2 活塞倾斜度的测量模型 C、D是当传感器底座处于水平状态时对应各连通 采用压差液位传感器监测活塞水平倾斜度 ，即 管道内的液位。由连通管的原理可知，无论活塞状 是在活塞上选取若干个点构建一套连通管系统，并 态如何液面会一直保持为水平面，并且与连通管底 用压差液位传感器检测连通管中的液位变化。测 座所在的水平面平行。因为实际活塞的倾斜度很 量煤气柜活