松散物料料位的安全测量

作者:Hans-Jürgen Rauchholz 本文作者为德国Mollet公司销售经理。 文章来源:弗戈工业在线 发布时间:2015-10-28
松散物料灌装领域中的料位计——没有合适的安全保护措施,很多传感器不能在松散物料充填量检测中使用。只有获得了易燃易爆安全保护认证的料位测量仪表才能可靠地保证工作中的安全性。在选择松散物料物位测量的料位计时要注意哪些问题呢?本文将向您介绍。

松散物料灌装领域中的料位计——没有合适的安全保护措施,很多传感器不能在松散物料充填量检测中使用。只有获得了易燃易爆安全保护认证的料位测量仪表才能可靠地保证工作中的安全性。在选择松散物料物位测量的料位计时要注意哪些问题呢?本文将向您介绍。

有易燃易爆危险的环境对料位测量提出了很高的要求。它要求在风险评估的框架内对可能发生的爆炸风险加以测定。其中包括:生产现场是否有易燃易爆的危险气体。这里的易燃易爆危险气体指的是大气中含有足够程度的氧气、有能够起作用的火源和环境中有可燃物质。可燃物质包括可以燃烧的粉尘、气体和混合气。可燃粉尘则指的是所有的、可以在空气中燃烧或者无明火闷烧的粉尘、纤维或者悬浮物。由于粉尘有着相对较大的比表面积,因此它们有着更高的氧化燃烧反应性能和更低的导热性。在这些粉尘中包括了碳粉、铝粉、绵白糖、面粉或者谷物的粉尘。

凡是输送、换装和排空松散物料的工况都会产生粉尘,而且这种粉尘常常分散到整个厂区的各个角落。而爆炸危险最大的是含有可燃粉尘和可燃气体的混合气。这种混合气体具有很高的爆炸性,比混合气中各个单组分燃烧的更快。

根据爆燃气体最常见的组成成分,可以把企业厂区划分为几个不同的危险区域:

•Zone 20和Zone 0级的易燃易爆危险区域通常指容器换装设备的内部,也包括加工含有粉尘松散物料的磨碎机、干燥器和输送管道内部。

•Zone 21和Zone 1级的区域主要指灌装口、排空口和灌装点附近的区域,在这一区域内积存了一些正常生产过程中所产生的粉尘,而这些粉尘有时会漂浮起来。同时,它也包含了靠近Zone 0和Zone 20的附近区域。

•Zone 22和Zone 2级的易燃易爆危险区域指的是在正常生产情况下不会有易燃易爆的危险气体,或者仅在出现故障时才会短时间的出现易燃易爆危险气体的区域。这一区域包括了Zone 1或者Zone 0周围的区域,包含了希望存积粉尘并定期清除粉尘的区域。

在这些有易燃易爆危险的区域内使用的仪表必须具有防爆安全认证,满足相关标准和技术规范的要求。对于设计人员和企业负责人来讲,掌握丰富的易燃易爆安全防护知识、正确选择合适的仪器设备是他们的一项重要任务。Mollet公司可以为企业提供合适并带有防爆安全认证证书的料位计。

适合于在Zone 0/Zone1和Zone 20/Zone 21易燃易爆危险区域中使用的Molosroto DF 21型阻旋式料位计

按照危险等级区域的划分,在有电气或者机械引燃源的可能性时,就需要选择合适的料位计。

•在Zone 0以及Zone 20的易燃易爆危险区域中只允许使用1G以及1D级类别的检测仪表。其中,G表示适合于在易燃易爆气体环境中使用,D表示适合于在易燃易爆粉尘环境中使用。

•适合于在Zone 1以及Zone 21区域中使用的仪表类别为2G以及2D。

•适合于在Zone 2以及Zone 22区域中使用的仪表类别为3G以及3D。

严格的区分不同的区域

Mollet公司的核心业务就是提供符合Atex易燃易爆安全防护技术规范的防爆技术产品。他们生产的所有仪表都具备可以在易燃易爆危险场合中使用的安全防护认证。其生产的传感器也适合于在最高风险等级Zone 0中使用,由于具备IIC级的仪表类别,甚至可以在有非常危险气体的环境中使用,例如在含有氢气、乙炔或者二硫化碳气体的环境中使用。Mollet公司专为易燃易爆危险场合的应用设计了区域隔断阀,作为Molosroto型料位计的附件,区域隔断阀能够有效地把流速仪与配流装置隔离开,从而杜绝了不同区域间的气体交换。Molosroto料位计的安全防护类型为“隔爆型”,有着非常坚固的防爆壳,可以在易燃易爆危险区域Zone 1中使用。Moosmenbran充填量检测仪表采用的安全防护类型为本质安全型。

除了一般的料位计外,Mollet公司还生产具有在易燃易爆粉尘Zone 20、Zone21环境中使用认证的连续测量散装物料的料位计,例如Molosbob系列和moloswave系列的料位计。不管是重锤式、超声波式还是阻旋式料位计,都满足了易燃易爆安全防护“t”级的规定和要求。

特殊的加载监控

船舶使用的大型松散物料装卸系统对加载监控提出了特殊的要求。当装载能力达到每小时2 000 m3,松散物料的落差高达50 m时,这种装卸系统的每一个出料口都需要配备3个料位计,按照120°角的位置安装在出料漏斗口处。

巨大的挡尘板安装在出料口的下端,与出料口一起构成了一个封闭的系统。装卸的松散物料经装卸漏斗下落,也会产生一定的粉尘,而这些粉尘要被功率强大的除尘过滤器抽走。当下落的松散物料触及到阻旋式料位计的叶片,盖住了流速仪时,阻旋式料位计的叶片将停止旋转。此时产生的阻力矩就会输出一个电信号,通知电机停止工作。发出这一电气控制信号之后,料位计升降装置会向上上升一段距离,以保证连续性的物位测量不受影响。

Molosroto阻旋式料位计通过了特殊的安全认证,它的旋转叶片和控制装置都可以在易燃易爆危险区域Zone 20的范围内使用

出料口的上升使流速仪也从松散物料中露了出来,阻旋式料位计电机的弹簧又把电机拉回到初始位置。电机重新启动,输出信号复位。这一过程周而复始,直到船舶货舱内松散物料的高度达到希望的预定高度,升降控制装置移动到新的工作位置为止。

在这周而复始的循环过程中,很短的开关周期对使用的料位计是一个巨大的挑战。坚固耐用且性能可靠的Molosroto系列DF21料位计非常适合于在这种工况下使用。高品质的零部件、密封的球轴承、多种可供选用的轴密封和自我诊断功能仅是这种料位计众多优点中的几个代表。

需要特别强调的是,在具有粉尘爆炸危险的Zone 20区域内就需要这种具有Atex防爆认证的料位计。由于阻旋式料位计的控制装置也位于易燃易爆危险区域Zone 20的范围内,因此整套阻旋式料位计的设计应满足Atex对Zone 20区域的要求。辅助集成的热敏开关可以有效地避免隔爆壳表面的温度超过允许的极限温度值,即便是传感器完全被松散物料掩埋。

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