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Hier ist eine Frage, um Sie zu testen – ob Sie in der Lage sind, den Flüssigkeitsspiegel zu messen. Wenn man Geld schicken kann, dann 200, wenn 200 gewünscht sind, gibt man 200 – wenn 2000 gewünscht sind, gibt man 2000. Wer einen betrügt, ist ein Hund. . . 1. Wie auf dem Bild zu sehen ist, befindet sich am Prüfgerät ein Hochdruckstahlbehälter mit einem Innendurchmesser von 175 mm und einer Höhe von 500 mm. Im Behälter befindet sich eine wässrige Lösung mit bestimmten chemischen Zusammensetzungen – diese Lösung ist korrosiv. Zu den Bestandteilen gehören Salzsäure und Schwefelwasserstoff. Die Korrosionskraft ist jedoch nicht allzu stark. Das zu prüfende Objekt wird von zwei Stangen mit einem Durchmesser von etwa 30 mm eingeklemmt und vom Deckel aus in die wässrige Lösung getaucht. Über der Flüssigkeitsebene befindet sich Stickstoff. Eine Prüfungsperiode dauert maximal 7 Tage hintereinander.
2. Anforderungen: Während des Prüfverlaufs muss sichergestellt werden, dass das zu prüfende Objekt stets vollständig in der wässrigen Lösung liegt. Dafür ist mindestens ein Alarmmechanismus für einen hohen Flüssigkeitsspiegel erforderlich – und zwar ein sehr genauer Alarmmechanismus! Mindestens eine Genauigkeit von ±4 Millimetern ist erforderlich. 3. Schwierigkeiten: Die Betriebstemperatur liegt zwischen 100°C und 450°C, der Betriebsdruck beträgt 5–15 MPa. An den Seitenwänden des Behälters dürfen keine Öffnungen vorhanden sein. Auf dem Deckel des Behälters gibt es nur einen Durchmesser von 12 mm großen Loch für die Montage des Füllstandsmessers. Die Verbindungsbohrung hat einen Durchmesser von M20×1,5. Der Deckel des Behälters kann jedoch ganz geöffnet werden. Auf dem Deckel befindet sich außerdem eine Anschlussstelle für den Druckmesser – diese könnte genutzt werden. Im Behälter befinden sich außerdem noch Elemente, die die Montage des Füllstandsmessers erschweren. Wenn es sich um einen Schwimmerschalter handelt, darf dessen Durchmesser nicht größer als 50 mm sein. Bei Normaltemperatur und -druck beträgt die Dichte von Wasser etwa 1 Gramm pro Kubikzentimeter – das ist im Grunde konstant. Unter hohen Temperaturen und Drücken sinkt die Dichte jedoch auf etwa 0,65. Kurz gesagt: Es handelt sich dabei nicht um einen konstanten Wert!
Wenn man Geld schicken kann, dann: 200 verlangt – man gibt 200. 2000 verlangt – man gibt 2000. Wer einen betrügt, ist ein Hund. . . Wissen hat Macht, Fähigkeiten sind kleine Reichtümer. Wenn ich deinen Bruder betrüge, bin ich ein Hund. Ich kann Geld geben – wenn man 200 verlangt, gebe ich 200; wenn man 2000 verlangt, gebe ich 2000. Wer dich betrügt, ist ein Hund. . . Wissen hat Macht, Fähigkeiten sind kleine Reichtümer. Wenn ich deinen Bruder betrüge, bin ich ein Hund. Ich kann Geld geben – wenn man 200 verlangt, gebe ich 200; wenn man 2000 verlangt, gebe ich 2000. Wer dich betrügt, ist ein Hund. . . Wissen hat Macht, Fähigkeiten sind kleine Reichtümer, ich betrüge deinen Bruder – ich bin ein Hund.
Es gibt kein fertiges Konzept – hier sind einige grobe Überlegungen, die als Anregung dienen sollen: Die Prüfung ist schwierig, denn erstens sind die Montageöffnungen klein, außerdem sind Druck und Temperatur hoch und ändern sich ständig. Deshalb werden viele Messgeräte nicht geeignet sein. Eine gute Lösung sollte darin bestehen, dass das Problem der Dichtheit leicht gelöst werden kann, die Anforderungen an die Montageöffnungen erfüllt werden und Druck sowie Temperatur entweder unbegrenzt sind oder innerhalb der zulässigen Grenzen liegen. 1. Ursprünglich war der innere Schwimmkörper eine Option, die den Anforderungen an die Montageöffnungen sowie an die Dichtigkeit entsprach. Es ist jedoch unklar, ob sich die Auswirkungen von Veränderungen der Dichte korrigieren lassen. Wenn die Prozesse der Erhitzung und des Druckausübens sowie die damit verbundenen Experimente kontrollierbar sind, kann man entsprechend den Temperaturen und Druckkurven Korrekturen vornehmen. Wenn das nicht funktioniert, haben alle anderen Auftriebsarten das gleiche Problem. 2. Magnetoelektrische Dehnung: Es müssen Probleme bezüglich der Abdichtung sowie der Montageöffnungen gelöst werden. 3. Ultraschall: Vor kurzem haben einige Hersteller beworben, dass damit die Flüssigkeitsstand im Behälter gemessen werden kann (die Live-Übertragung), glaube ich aus Xi’an. 4. Verwenden Sie zwei Drucksensoren: Einen, der den Druck am Boden des Behälters misst, und einen weiteren, der den Druck an der Oberseite misst. Dadurch kann der Einfluss der Dichte korrigiert werden, und so kann die Flüssigkeitshöhe ermittelt werden. Das ist doch Pigs Stärke.
Die Tanks sind oben montiert. In der Fabrik werden hauptsächlich drei Arten von Magnetostrictiv-Levelmessern verwendet – diese dienen vor allem in Abfalltanks (Abwasser, Schmieröl, Regenwasser) sowie in kleinen Tanks (z. B. die Öltanks im Schmiersystem der Maschinen in der Fabrik). Für die Messung des Füllstands bei der Elektroentsalzung im Prozess der Destillation unter hohem Druck wird hauptsächlich die Radiofrequenzadmittanzmethode eingesetzt. Die Situation ist ähnlich wie beschrieben: Oben befindet sich Gasöl, in der Mitte Rohöl und unten Wasser, Abwasser sowie Schlamm. Unterhalb des Tanks befinden sich zahlreiche Pumpen sowie Hochspannungsanlagen. Die Bedingungen sind extrem schlecht – bereits alle halbe Jahr muss die Anlage stillgelegt werden, um sie manuell zu reinigen. Ich war einmal dort drin und sah, dass die Reihen von Metallmotoren mit klebrigem, schwarzem, übel riechendem Schmutz bedeckt waren. Auch die Achsen der Hochfrequenzanlagen wurden damit verunreinigt. Feststehende Schwimmkörper-Befüllungsmesser wurden früher in einigen Nullpunkt-Tanks (hauptsächlich Öltanks bei Stilllegungen und Wiederaufnahmen des Betriebs) eingesetzt, erwiesen sich jedoch als sehr unzuverlässig – sie funktionierten fast nie richtig –, weshalb man sie nicht mehr verwendet. Alle drei genannten Messgeräte sind oberseitig montiert; die Flanschflächen der inneren Schwimmmembranen sind groß, was sie für bestimmte Anforderungen ungeeignet macht. Bei magnetoelektrischen Messgeräten bewegt sich die Schwimmkugel auf einem Stab auf und ab – daher sollten diese auch nicht verwendet werden, wenn das Medium Verunreinigungen oder Korrosionsstoffe enthält. Schließlich eignet sich nur das RF-Admittanz-Messgerät für diese Anforderungen. Was Genauigkeit und Zuverlässigkeit angeht, so lässt sich dazu kaum etwas sagen. Die Pegelstände der Elektroentsalzungsanlagen in der Fabrik funktionieren manchmal nicht richtig. Ein häufiges Problem ist, dass der Pegelstand plötzlich umschlägt – von etwa 30 % auf null. Die Ursache für dieses Problem kann nicht ermittelt werden, weshalb es auch nicht beseitigt werden kann. Wenn man die Stromverbindung vor Ort unterbricht und wieder herstellt, funktioniert die Anlage wieder normal. Im Laufe der Zeit wurde dieser Fehler einfach so behoben. Was die von den Technikern gemeldeten ungenauen Werte angeht, so ist es tatsächlich nicht möglich, sie zu reparieren. Im normalen Betrieb lässt sich weder der Nullpunkt noch die Skalenanpassung vornehmen. Man kann nur nach den Angaben der Techniker justieren – doch dadurch werden die Werte nur noch ungenauer. Schließlich entschieden die Vorgesetzten, dass eine weitere Justierung nicht zulässig sei; man darf einfach nicht willkürlich an den Einstellungen herumfummeln. In den ersten zwei Jahren war die Ausbeute von Schweröl aus den chinesischen Offshore-Ölfeldern nicht hoch. Um die Produktivität zu steigern, fügte man beim Abbau des Rohöls ein Additiv hinzu – es handelte sich dabei um etwas, das Polyacrylamid hieß. Dieses Additiv vermischte sich mit dem Rohöl, wodurch Öl und Wasser im Rohöl emulgierten. Dadurch wurde es schwierig, bei der elektrochemischen Entsalzung eine Trennung zwischen dem Schmutzwasser und dem Rohöl herzustellen. Dadurch versagten die Messgeräte für die Messung der Radiofrequenzimpedanz. In dieser Zeit mussten die Geräte fast täglich repariert werden. Erst als es nicht mehr möglich war, korrekte Messungen durchzuführen, stellte man fest, dass man dem Rohöl Betrugsmittel zugesetzt hatte. Daraufhin ließen die Techniker die Geräte nicht mehr verwenden.
Wenn man Geld hat, ist es besser, direkt einen Gammastrahlenspiegel zu verwenden
Danke für Ihre Teilnahme. Radioaktive Füllstandsmesser – selbst mit genug Geld würde man sie nicht verwenden. Dieses Prüfgerät dient dazu, den Korrosionsgrad von Materialien unter hohen Temperaturen und hohem Druck zu untersuchen. Gamma-Strahlen können die Prüfungsumstände stören und somit die Ergebnisse der Prüfung beeinflussen.
Danke für Ihre Teilnahme. Radioaktive Höhenmessgeräte – man wagt es nicht, sie zu verwenden, selbst wenn man dazu in der Lage wäre. Dieses Prüfgerät dient dazu, den Korrosionsgrad von Materialien unter hohen Temperaturen und Drücken zu untersuchen. Gamma-Strahlen können die Prüfungsumstände stören und somit die Ergebnisse beeinflussen
Nun, es gibt viele Geräte, bei denen man normalerweise nicht sprechen kann – doch für diese werden häufig Füllstandsmesser mit Strahlung verwendet. Da es sich um Laborausrüstung handelt, wird die Versuchsumgebung beeinträchtigt – dann geht das nicht. Man könnte aber auch einen Kapazitätspegelmesser ausprobieren
Meine Gedanken: Bei der Messung dieses Behälters ist entscheidend, welche Anforderungen an die Messung bestehen. Anforderung 1: Mindestanforderung, Alarmgrenze für hohe Flüssigkeitsebene ; Anforderung 2: Messung des tatsächlichen Flüssigkeitsspiegels – auch hier gibt es Probleme. Bei Anforderung 1 ist die Lösung recht einfach: Es reicht aus, einen Transmitter mit niedrigem Differenzdruck (oder Mikrodifferenzdruck) zu verwenden. Der Drucksensor muss in die Position am oberen Alarmpunkt des Behälters eingeführt werden. Wenn der Flüssigkeitsspiegel unter diesem Punkt liegt, ergibt der Transmitter einen Wert von 0; wenn er darüber liegt, ist der Wert größer als 0. Es kann außerdem ein Fehlerbereich festgelegt werden, um eine Entscheidung treffen zu können. Die Installation ist ziemlich schwierig, da im Druckleitungsrohr Gas vorhanden sein muss. Es gibt zwei Möglichkeiten: 1) Ein Trenngerät einsetzen (ein sogenanntes Gerät zur Verhinderung von Flüssigkeitskontakt, das sorgfältig konzipiert werden muss). 2) Geringe Menge an hochdruckreichem Stickstoff (z. B. aus einem Hochdruckstickstoffbehälter) zur Rückspülung – die Menge ist sehr gering. Für Anforderung 2 ist es noch komplizierter: Es sind 2 Differenzdrucksender erforderlich, mit deren Hilfe die Dichte und der Flüssigkeitsspiegel berechnet werden können. Der Schlüssel ist, dass die Installation ziemlich schwierig ist. Das Prinzip ist ungefähr wie in Anforderung 1. Aufgrund von Einschränkungen bei den Öffnungen der Anlage werden die Druckleitungen konzentrisch in den Behälter eingeführt; die Einführungstiefe variiert dabei. Anschließend wird jeweils die Druckseite des Transmitters angeschlossen. Vakuumanschluss für Druckmessgerät-Anschluss (gemeinsam). Es wird verlangt, dass der Druckleitungsinneren mit Stickstoff gefüllt ist; die Vorgehensweise entspricht Anforderung 1 (kürzer beschrieben). Diese Methode des konzentrischen Einführens habe ich bereits ausprobiert – das Ergebnis war gut. Natürlich müssen bei der tatsächlichen Umsetzung einige Details berücksichtigt werden. Da die Bedingungen im Rahmen des Steuerungsprozesses – wie Druck und Temperaturänderungen – nicht ausführlich beschrieben sind, werden sie hier nicht erörtert.
Meine Gedanken: Bei der Messung dieses Behälters ist entscheidend, welche Anforderungen an die Messung bestehen. Anforderung 1: Mindestanforderung, Alarmgrenze für hohe Flüssigkeitsebene ; Anforderung 2: Messen des tatsächlichen Flüssigkeitsspiegels. Für Anforderung 1 ist die Lösung einfach: Es reicht aus, einen Transmitter mit niedrigem Druckunterschied (oder Mikro-Druckunterschied) zu verwenden. Der Drucksensor wird in die Position oberhalb des Höchstwertes im Behälter eingeführt. Wenn der Druck unter diesem Wert liegt, ergibt der Transmitter einen Messwert von 0; wenn der Druck darüber liegt, ist der Messwert größer als 0. Es kann außerdem ein Fehlerbereich festgelegt werden, um eine Entscheidung zu treffen. Die Installation ist ziemlich schwierig, da im Druckleitungsrohr Gas vorhanden sein muss. Es gibt zwei Möglichkeiten: 1) Ein Trenngerät einsetzen (ein sogenanntes Gerät zur Verhinderung von Flüssigkeitskontakt, das sorgfältig konzipiert werden muss). 2) Geringe Menge an hochdruckreichem Stickstoff (z. B. aus einem Hochdruckstickstoffbehälter) zur Rückspülung – die Menge ist sehr gering. Für Anforderung 2 ist es noch komplizierter: Es sind 2 Differenzdrucksender erforderlich, mit deren Hilfe die Dichte und der Flüssigkeitsspiegel berechnet werden können. Der Schlüssel ist, dass die Installation ziemlich schwierig ist. Das Prinzip ist ungefähr wie in Anforderung 1. Aufgrund von Einschränkungen bei den Öffnungen der Anlage werden die Druckleitungen konzentrisch in den Behälter eingeführt; die Einführungstiefe variiert dabei. Anschließend wird jeweils die Druckseite des Transmitters angeschlossen. Vakuumanschluss für Druckmessgerät-Anschluss (gemeinsam). Es wird verlangt, dass der Druckleitungsinneren mit Stickstoff gefüllt ist; die Vorgehensweise entspricht Anforderung 1 (kürzer beschrieben). Diese Methode des konzentrischen Einführens habe ich bereits ausprobiert – das Ergebnis war gut. Natürlich müssen bei der tatsächlichen Umsetzung einige Details berücksichtigt werden. Da die Bedingungen im Rahmen des Steuerungsprozesses – wie Druck und Temperaturänderungen – nicht ausführlich beschrieben sind, werden sie hier nicht erörtert. Nur zur Diskussion!
Hör auf damit, Ultraschall kann nur bei Normaltemperatur und Normaldruck verwendet werden.
Danke für Ihre Teilnahme! Luftdruckmessung – die Genauigkeit ist gering, wodurch ein Druckausgleich auf Zentimeterebene kaum erreicht werden kann. Atemanhalte-Messung, das scheint zu funktionieren! Da der zulässige Fehler bei der Überwachung auf hoher Ebene ±4 Zentimeter beträgt, ist bei Verwendung von Druckmessrohren ein Leck unvermeidlich. Unter hohen Temperaturen und Drücken – über eine Stunde, mehrere Stunden, einen Tag oder mehrere Tage hinweg – wie groß ist das Ausmaß des Lecks und welche Auswirkungen hat das auf die Genauigkeit der Flüssigkeitsstandsmessung? . . . Wenn man es so betrachtet, scheint das Durchhalten des Atems bei Messungen in erhöhter Position auch nicht besonders einfach zu sein, oder?
Das Blasen gibt es in 2 Arten, eine ist kontinuierliches Blasen, wie bei einem blasbasierten Füllstandsmesser; Eine Methode ist das intermittierende, regelmäßige automatische (manuelle) Blasen, wobei die Blaszeit sehr kurz ist und über eine externe Steuerung gesteuert werden kann. Falls nur die Höhe des Flüssigkeitsspiegels an der Warnstelle gemessen werden muss (d.h. Anforderung 1), kann man auch zwei Differenzdrucksender verwenden. Einer wird in einer Position 2 cm unterhalb der Warnstelle installiert, der andere in einer Position 2 cm darüber – mit einer Genauigkeit von plus/minus 2 cm. Auf diese Weise lässt sich anhand der Messwerte beider Sender die ungefähre Position des tatsächlichen Flüssigkeitsspiegels bestimmen. Gegenströmendes Stickstoffgas kann als Wartungsgas verwendet werden.