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淺談防爆液氯罐裝稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
摘要:政府部門本著“安全發(fā)展”和“安全*、預(yù)防為主、綜合治理”的指導(dǎo)原則;不斷對(duì)關(guān)鍵行業(yè),重點(diǎn)的環(huán)節(jié)和部門以及生產(chǎn)工藝進(jìn)行有效安全的監(jiān)督;隨著關(guān)鍵行業(yè)設(shè)備管理人員、生產(chǎn)人員、操作人員意識(shí)的提高,近幾年來防爆電子衡器也受到較多的重視。
關(guān)鍵詞:液氯罐裝防爆 稱重系統(tǒng)
一、物料
外觀和體態(tài):常溫下氯為黃綠色氣體,液態(tài)的氯是黃色透明液體。
理化性質(zhì):黃綠色氣體,有窒息性氣味。分子式Cl2。分子量70.91。相對(duì)密度1.47 (0℃ 369.77kPa)。熔點(diǎn)-101℃。沸點(diǎn)-34.5℃。蒸氣密度2.49。蒸氣壓506.62kPa(tm 10.3)℃。溶于水和易溶于堿液。遇水生成次氯酸和鹽酸,次氯酸再分解為鹽酸新生態(tài)氯、氧和氯酸。氯與一氧化碳在高熱條件下,可生成光氣。本品不燃,但可助燃。在日光下與混合時(shí)會(huì)發(fā)生燃燒爆炸。與許多物質(zhì)反應(yīng)引起燃燒和爆炸。
二、技術(shù)指標(biāo)及參數(shù)
1. 稱重部分
· 產(chǎn)品型號(hào)規(guī)格:SCS-3電子地上衡(鋼瓶秤)
· 準(zhǔn)確度等級(jí):靜態(tài):JJG555-96級(jí) 動(dòng)態(tài):0.5%FS
· zui大稱量:3000kg
· 分度值:1kg(顯示分度值可設(shè)為0.5kg)
· 物料:液氯
· 臺(tái)面尺寸:1.4m×0.9m
· 液氯充裝壓力1MPa
· 氣源壓力:0.4~0.6Mpa
· 系統(tǒng)防爆等級(jí):Ex dIIBT6
· 儀表外殼防爆等級(jí):Ex dIIBT4
· 稱體部分傳感器防爆等級(jí):Ex ibIIBT6
· 接線盒防爆等級(jí):Ex iaIICT6
· 報(bào)警裝置:ExdIIBT6
· 設(shè)備配置數(shù)量:8臺(tái)+1臺(tái)(復(fù)核秤,不含控制)
2. 安裝環(huán)境和條件
(1)環(huán)境條件:
· 電源:電壓220V+10%-15%,頻率50Hz±2%
· 溫度:儀表0℃~40℃,秤體-10℃~50℃
· 濕度:10%~90%RH(不結(jié)露)
· 氣源壓力:0.6~1.0MPa,操作壓力:0.4~0.6MPa
(2)操作現(xiàn)場(chǎng)
秤體安裝位置應(yīng)易于操作、維護(hù)人員接近并便于鋼瓶的吊裝,至少需要在秤體周圍留有1m以上的空間用于安裝、校秤和維護(hù)。并應(yīng)考慮排氣裝置,并進(jìn)行合理布置,以保證操作人員的安全。
(3)振動(dòng)
秤體必須避免強(qiáng)烈的振動(dòng)。
可允許的振動(dòng)不能超過如下規(guī)定:
· zui大振幅:0.3mm
· zui大線速度:7.5mm/s
· zui大加速度:5000mm/s2
· 動(dòng)態(tài)載荷引起的支撐結(jié)構(gòu)的zui大變形:1/1000
三、現(xiàn)場(chǎng)操作流程
系統(tǒng)的操作按以下步驟進(jìn)行:
1. 操作人員將鋼瓶吊裝至秤上的輥輪組上,進(jìn)行管道連接。
2. 確認(rèn)管道可靠連接后,啟動(dòng)【開始】按鈕(或上位機(jī)人機(jī)界面的開始按鍵),系統(tǒng)首先去皮。
3. 系統(tǒng)輸出信號(hào),控制給料閥門進(jìn)行給料。
4. 液氯通過灌裝閥在重力或動(dòng)力壓力下進(jìn)入空瓶。
5. 儀表動(dòng)態(tài)顯示液氯灌裝的凈重量,當(dāng)液氯的灌裝重量達(dá)到預(yù)置提前量(灌裝值-落差值)時(shí),系統(tǒng)發(fā)出信號(hào),關(guān)閉給料閥門,完成一次灌裝循環(huán)。
6. 操作員拆除鋼瓶的連接管路,起吊鋼瓶離開秤臺(tái)。準(zhǔn)備下一次灌裝。
7. 控制室上位機(jī)監(jiān)控八臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)灌裝信息(復(fù)核秤,不含控制),完成數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)管理和現(xiàn)場(chǎng)充裝情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
8. 在上位機(jī)出現(xiàn)故障情況下,能通過儀表設(shè)定目標(biāo)值,稱重儀表輸出信號(hào)自動(dòng)關(guān)閉閥門,從而實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)灌裝。
注:現(xiàn)場(chǎng)配套急停按鈕和手動(dòng)控制裝置,在灌裝過程中,若出現(xiàn)異常情況,可人工緊急關(guān)閉給料閥,并可實(shí)現(xiàn)人工手動(dòng)灌裝。儀表具有報(bào)警輸出接點(diǎn),用戶可根據(jù)需要設(shè)定報(bào)警模式。
系統(tǒng)主要功能特點(diǎn):
· 自動(dòng)落差補(bǔ)償;
· 自動(dòng)去皮、自動(dòng)零點(diǎn)跟蹤;
· 手動(dòng)/自動(dòng)切換;
· 充裝情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控;
· 軟件具備安全操作;同時(shí)具有灌裝瓶的數(shù)據(jù)庫,依據(jù)數(shù)據(jù)庫管理灌裝是否瓶合格或是否注冊(cè),秤量完畢后存儲(chǔ)。
· 人機(jī)界面為三維動(dòng)態(tài)模擬圖形,灌裝過程中實(shí)時(shí)重量;
· 灌裝結(jié)束進(jìn)行報(bào)警提示,并自動(dòng)形成有效信息保存;
· 灌裝數(shù)據(jù)庫信息保存、備份、恢復(fù)、查詢、打印、統(tǒng)計(jì)功能,可按日期等;
· 軟件實(shí)行分級(jí)管理;
· 預(yù)留數(shù)據(jù)鏈接功能,可按照安監(jiān)局?jǐn)?shù)據(jù)庫的相應(yīng)格式對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)鏈接。
四、系統(tǒng)組成
主要包括如下部件:秤臺(tái)、L-BS型防爆稱重傳感器、防爆接線盒、防爆控制電纜、防爆安全柵、微機(jī)管理部分。
1. 秤臺(tái)
秤臺(tái)由秤體(進(jìn)行防腐處理)、稱重傳感器、接線盒等組成。秤臺(tái)上面安裝有輥輪組,輥輪組上安裝有輥輪,以方便鋼瓶的安放和轉(zhuǎn)動(dòng)。
2. L-BS型防爆稱重傳感器主要技術(shù)參數(shù)及說明
L-BS型防爆稱重傳感器為合金結(jié)構(gòu)鋼制懸臂梁式稱重傳感器,一端固定,一端加載,鋼球傳力,密封良好,受力后可自動(dòng)調(diào)心,安裝簡(jiǎn)便,使用方便,互換性好,防護(hù)等級(jí):IP67,可適用于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所。產(chǎn)品防爆標(biāo)志:ExibBT6Ⅱ。
靈敏度 3mv/v(1、2、3t)
準(zhǔn)確度等級(jí): C3
綜合誤差 ±0.02%F.S
重復(fù)性 ±0.01%F.S
蠕變 ±0.0245%F.S
溫度補(bǔ)償范圍 -10℃—+40℃
工作溫度范圍 -30℃—+70℃
輸入阻抗 400Ω
輸出阻抗 350Ω
絕緣電阻 ≥5000MΩ(50DVC)
激勵(lì)電壓 10-15V(DC/AC)
安全過載 150%FS
極限過載 200%FS
3. 防爆系統(tǒng)特點(diǎn)說明
系統(tǒng)防爆等級(jí)高。符合GB3836.1.2.4要求,系統(tǒng)防爆等級(jí)ibBT4Ⅱ。該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于石油、化工、醫(yī)藥等具有爆炸性氣體的危險(xiǎn)場(chǎng)所。
系統(tǒng)防爆類型安全系數(shù)高。本系統(tǒng)為本質(zhì)安全防爆系統(tǒng),本安防爆是各種防爆類型中zui安全的一種,因?yàn)槠涫苋藶橐蛩氐挠绊憐ui小。系統(tǒng)關(guān)鍵部件安全柵,采用進(jìn)口產(chǎn)品,質(zhì)量可靠、精度高。
系統(tǒng)擴(kuò)展性好。本系統(tǒng)為本安防爆系統(tǒng),稱重傳感器及防爆接線盒工作于危險(xiǎn)區(qū),安全柵與儀表工作于安全區(qū)。
承重臺(tái)活動(dòng)部分進(jìn)行專門設(shè)計(jì),使其在正常工作時(shí)不會(huì)出現(xiàn)機(jī)械火花,從而在機(jī)械、電氣兩方面滿足防爆要求。
危險(xiǎn)加料區(qū)域配置氯氣泄露探頭,室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)操作人員附近安裝報(bào)警裝置,對(duì)液氯的泄露主要起到隨時(shí)防范,及時(shí)處理的目的。
4. 給料裝置
給料裝置由兩個(gè)防爆電磁閥控制閥門的啟閉。為保證計(jì)量的準(zhǔn)確性與液氯瓶連接的氣相和液相管路均采用金屬軟管;并在給料裝置的前端的管道上安裝有手動(dòng)球閥,用來截止或調(diào)節(jié)物料的流量。
5. 氣動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)
包括電磁閥、調(diào)壓器、壓力表、空氣過濾器、水分離器、及管接頭和氣管等氣動(dòng)組件,能完成給料動(dòng)作,控制秤體的工作壓力在規(guī)定的范圍內(nèi)。
6. XK3210A稱重控制器
XK3210A性能安全可靠,可通過外接儀器或電腦進(jìn)行雙向通訊,適用于定量灌裝控制,可編輯多種生產(chǎn)程序以配合不同的應(yīng)用,可預(yù)先設(shè)定多套物料的目標(biāo)量,連續(xù)配料生產(chǎn)的批次循環(huán)次數(shù)可更改,具有累計(jì)總量和批次數(shù),在實(shí)際重量小于目標(biāo)量時(shí)可允許添量配料。
(1)技術(shù)指標(biāo):
· 電源:交流220V±10%,50Hz±2%
· 消耗功率:18W
· 工作溫度:-10℃至50℃
· 相對(duì)濕度:90%(無凝結(jié)水)
· 電源濾波器:內(nèi)置
(2)功能特點(diǎn):
· 具有自動(dòng)檢測(cè)復(fù)位電路。
· 用戶可自行編輯PLC程序。
· 可選高/低靈敏度輸入。
· 設(shè)配料及卸料時(shí)間監(jiān)察。
· 雙重?cái)?shù)字式濾波。
· 提供累計(jì)總量及批次數(shù)。
· 具有粗計(jì)量,精計(jì)量或點(diǎn)動(dòng)配料及過沖量補(bǔ)償?shù)裙δ堋?/font>
· 可選慢速啟動(dòng)延遲時(shí)間。
· 當(dāng)實(shí)際量小于目標(biāo)量時(shí)允許添量配料。
· 備有配料完成及卸料完成訊號(hào)輸出。
· 可選配實(shí)時(shí)時(shí)鐘以配合報(bào)表的打印。
· RS232/RS485接口允許多點(diǎn)通訊。
· 設(shè)有啟動(dòng)及快慢轉(zhuǎn)換兩組獨(dú)立的禁止比較時(shí)間。
· 可設(shè)定除皮延遲時(shí)間。
7. 裝配要求:對(duì)液氯管路的充裝物料前應(yīng)進(jìn)行壓力檢測(cè),如有泄露應(yīng)及時(shí)更換,以免造成人員傷害和設(shè)備的損失
8. 微機(jī)管理部分:微機(jī)采用工控機(jī),微機(jī)中插有串口板,與稱重儀表以RS485相連接,置于安全區(qū),主要完成數(shù)據(jù)的上位控制、采集、稱重?cái)?shù)據(jù)的管理、日?qǐng)?bào)、月報(bào)表。
五、結(jié)束語
防爆液氯罐裝稱重系統(tǒng)投入運(yùn)行三年來,由于對(duì)用戶進(jìn)行了及時(shí)培訓(xùn)、定期回訪和良好的售后服務(wù),運(yùn)行一直穩(wěn)定可靠。
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