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密度计计算控制箱
6、PLC选用西门子S7-200,CPU卡件为CPU224,带两模拟量输入,一模拟量输出,14开关量输入,10开关量输出。
7、计算控制箱设置自动测量、测量运行、测量结束、综合故障指示灯;设置手动测试、阀门试验、校验仪表、故障复位按钮;设置自动测量开关用于控制自动周期测量的投入与切除。
控制器具有自诊断功能,能够识别指示系统运行的各项缺陷,无需运行维护人员了解PLC程序,即能完成检修维护工作。
8、DCS画面不做改动,原科氏力密度计显示密度值即为新密度计显示值。
9、误差分析:罗斯蒙特差压变送器标称误差0.075%,使用40 KPa量程,最大绝对误差为0.075 KPa即30Pa,对应到密度最大绝对误差为30/9.8/0.5=6 Kg/m3。
三、改造后的投运:
密度计改造工程于6月12日安装完毕,6月13日进入调试阶段,调试初期设定测量周期为10分钟,样品管浆液满足需要压力设定值设置为90KPa,进浆时间为30S,压力变送器量程0-150 KPa,差压变送器量程0-40KPa,根据ρ=(P1-P2)/Hg,DCS内密度量程设置为2040Kg/m3,
参数优化:投运后出现退出测量现象,诊断系统报样品管进浆异常,检查进浆气控阀1正常,调取吸收塔测量液位用压力测点历史曲线发现压力最低至91 KPa,确认为因吸收塔液位低样品管进浆不足引起,将样品管浆液满足需要压力设定值修改为75KPa,进浆时间修改为90S,测量退出现象消失。
缺陷消除:每一测量周期密度输出应为本周期测得的恒定值,但DCS显示值有3-4 Kg/m3的变化幅度,原因为施工时差压信号电缆接头未进行屏蔽连接,拆开电缆街头,将接头进行重新处理,接好屏蔽,DCS显示值变化幅度小于1Kg/m3,历史曲线为恒定值,缺陷消除。
密度计测量值与人工测量结果比对:人工测量采取量取固定体积样品称重的方法,为了提高人工测量的精度,使用固定体积、细口量筒(右图),以减小观测液面不准确引起的误差。本次改造使用1000mL量筒。
测量比对试验数据:
6月24日开始停止对该套密度测量系统的分析、观察及程序优化,测量周期更改为30分钟,仪表正式连续投运,至今日测量系统无中断,运行稳定,测量数据准确,得到监盘人员的好评。
结论:本测量系统除去解决了原密度计寿命短、测量管路堵塞的难题外,具有如下特点:
1、该方法测得的是浆液稳定状态下的密度,反映的是浆液真正的密度特性,无论是测量塔内实时状态下浆液密度,还是管道中流动的浆液密度,都存在浆液扰动,不如该测量方法测得的密度值更接近实际值;
2、无影响测量精度的不可控因素,液位高度、密度与压力的关系由质量除体积计算密度公式导出,相当于密度的定义,所以影响精度的因素仅为测量压力的精度,而目前罗斯蒙特、霍尼韦尔压力变送器技术已相当成熟,所以该产品质量不受生产、安装工艺的影响;
3、测量周期设置为10分钟,足以满足系统投自动的需要。该系统能够将测量周期设置为5分钟。目前脱硫岛吸收塔生产工艺将测量周期设置为30分钟足以满足运行需要;
在线非连续测量与在线连续测量相比,在某些方面具有特殊的优势,如果工程需要不必须进行在线连续测量,可考虑该测量理念,说不定能轻松绕过不可逾越的难题。
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