淺談防爆液氯罐裝稱重係統的設計

       淺談防爆液氯罐裝稱重係統的設計

   摘要：政府部門本著“安全發展”和“安全*、預防為(wei) 主、綜合治理”的指導原則；不斷對關(guan) 鍵行業(ye) ，重點的環節和部門以及生產(chan) 工藝進行有效安全的監督；隨著關(guan) 鍵行業(ye) 設備管理人員、生產(chan) 人員、操作人員意識的提高，近幾年來防爆電子衡器也受到較多的重視。

關(guan) 鍵詞：液氯罐裝防爆 稱重係統

一、物料

外觀和體(ti) 態：常溫下氯為(wei) 黃綠色氣體(ti) ，液態的氯是黃色透明液體(ti) 。

理化性質：黃綠色氣體(ti) ，有窒息性氣味。分子式Cl2。分子量70.91。相對密度1.47 （0℃ 369.77kPa）。熔點-101℃。沸點-34.5℃。蒸氣密度2.49。蒸氣壓506.62kPa（tm 10.3）℃。溶於(yu) 水和易溶於(yu) 堿液。遇水生成次氯酸和鹽酸，次氯酸再分解為(wei) 鹽酸新生態氯、氧和氯酸。氯與(yu) 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(yu) 混合時會(hui) 發生燃燒爆炸。與(yu) 許多物質反應引起燃燒和爆炸。

二、技術指標及參數

1． 稱重部分

· 產(chan) 品型號規格：SCS-3電子地上衡（鋼瓶秤）

· 準確度等級：靜態：JJG555-96級 動態：0.5%FS

· zui大稱量：3000kg

· 分度值：1kg（顯示分度值可設為(wei) 0.5kg）

· 物料：液氯

· 台麵尺寸：1.4m×0.9m

· 液氯充裝壓力1MPa

· 氣源壓力：0.4～0.6Mpa

· 係統防爆等級：Ex dIIBT6

· 儀(yi) 表外殼防爆等級：Ex dIIBT4

· 稱體(ti) 部分傳(chuan) 感器防爆等級：Ex ibIIBT6

· 接線盒防爆等級：Ex iaIICT6

· 報警裝置：ExdIIBT6

· 設備配置數量：8台+1台（複核秤，不含控製）

2. 安裝環境和條件

（1）環境條件：

· 電源：電壓220V+10％-15％，頻率50Hz±2％

· 溫度：儀(yi) 表0℃～40℃，秤體(ti) -10℃～50℃

· 濕度：10％～90％RH（不結露）

· 氣源壓力：0.6～1.0MPa，操作壓力：0.4～0.6MPa

（2）操作現場

秤體(ti) 安裝位置應易於(yu) 操作、維護人員接近並便於(yu) 鋼瓶的吊裝，至少需要在秤體(ti) 周圍留有1m以上的空間用於(yu) 安裝、校秤和維護。並應考慮排氣裝置，並進行合理布置，以保證操作人員的安全。

（3）振動

秤體(ti) 必須避免強烈的振動。

可允許的振動不能超過如下規定：

· zui大振幅：0.3mm

· zui大線速度：7.5mm/s

· zui大加速度：5000mm/s2

· 動態載荷引起的支撐結構的zui大變形：1/1000

三、現場操作流程

係統的操作按以下步驟進行：

1. 操作人員將鋼瓶吊裝至秤上的輥輪組上，進行管道連接。

2. 確認管道可靠連接後，啟動【開始】按鈕（或上位機人機界麵的開始按鍵），係統首先去皮。

3. 係統輸出信號，控製給料閥門進行給料。

4. 液氯通過灌裝閥在重力或動力壓力下進入空瓶。

5. 儀(yi) 表動態顯示液氯灌裝的淨重量，當液氯的灌裝重量達到預置提前量（灌裝值-落差值）時，係統發出信號，關(guan) 閉給料閥門，完成一次灌裝循環。

6. 操作員拆除鋼瓶的連接管路，起吊鋼瓶離開秤台。準備下一次灌裝。

7. 控製室上位機監控八台現場灌裝信息（複核秤，不含控製），完成數據庫的數據管理和現場充裝情況的實時監控。

8. 在上位機出現故障情況下，能通過儀(yi) 表設定目標值，稱重儀(yi) 表輸出信號自動關(guan) 閉閥門，從(cong) 而實現半自動灌裝。

注：現場配套急停按鈕和手動控製裝置，在灌裝過程中，若出現異常情況，可人工緊急關(guan) 閉給料閥，並可實現人工手動灌裝。儀(yi) 表具有報警輸出接點，用戶可根據需要設定報警模式。

係統主要功能特點：

· 自動落差補償(chang) ；

· 自動去皮、自動零點跟蹤；

· 手動/自動切換；

· 充裝情況的實時監控；

· 軟件具備安全操作；同時具有灌裝瓶的數據庫，依據數據庫管理灌裝是否瓶合格或是否注冊(ce) ，秤量完畢後存儲(chu) 。

· 人機界麵為(wei) 三維動態模擬圖形，灌裝過程中實時重量；

· 灌裝結束進行報警提示，並自動形成有效信息保存；

· 灌裝數據庫信息保存、備份、恢複、查詢、打印、統計功能，可按日期等；

· 軟件實行分級管理；

· 預留數據鏈接功能，可按照安監局數據庫的相應格式對自動控製係統數據進行相應鏈接。

四、係統組成

主要包括如下部件：秤台、L-BS型防爆稱重傳(chuan) 感器、防爆接線盒、防爆控製電纜、防爆安全柵、微機管理部分。

1. 秤台

秤台由秤體(ti) （進行防腐處理）、稱重傳(chuan) 感器、接線盒等組成。秤台上麵安裝有輥輪組，輥輪組上安裝有輥輪，以方便鋼瓶的安放和轉動。

2. L-BS型防爆稱重傳(chuan) 感器主要技術參數及說明

L-BS型防爆稱重傳(chuan) 感器為(wei) 合金結構鋼製懸臂梁式稱重傳(chuan) 感器，一端固定，一端加載，鋼球傳(chuan) 力，密封良好，受力後可自動調心，安裝簡便，使用方便，互換性好，防護等級：IP67，可適用於(yu) 爆炸危險場所。產(chan) 品防爆標誌：ExibBT6Ⅱ。

靈敏度 3mv/v（1、2、3t）

準確度等級： C3

綜合誤差 ±0.02%F.S

重複性 ±0.01%F.S

蠕變 ±0.0245%F.S

溫度補償(chang) 範圍 -10℃—+40℃

工作溫度範圍 -30℃—+70℃

輸入阻抗 400Ω

輸出阻抗 350Ω

絕緣電阻 ≥5000MΩ（50DVC）

激勵電壓 10-15V（DC/AC）

安全過載 150％FS

極限過載 200％FS

3. 防爆係統特點說明

係統防爆等級高。符合GB3836.1.2.4要求，係統防爆等級ibBT4Ⅱ。該係統可廣泛應用於(yu) 石油、化工、醫藥等具有爆炸性氣體(ti) 的危險場所。

係統防爆類型安全係數高。本係統為(wei) 本質安全防爆係統，本安防爆是各種防爆類型中zui安全的一種，因為(wei) 其受人為(wei) 因素的影響zui小。係統關(guan) 鍵部件安全柵，采用進口產(chan) 品，質量可靠、精度高。

係統擴展性好。本係統為(wei) 本安防爆係統，稱重傳(chuan) 感器及防爆接線盒工作於(yu) 危險區，安全柵與(yu) 儀(yi) 表工作於(yu) 安全區。

承重台活動部分進行專(zhuan) 門設計，使其在正常工作時不會(hui) 出現機械火花，從(cong) 而在機械、電氣兩(liang) 方麵滿足防爆要求。

危險加料區域配置氯氣泄露探頭，室內(nei) 和現場操作人員附近安裝報警裝置，對液氯的泄露主要起到隨時防範，及時處理的目的。

4. 給料裝置

給料裝置由兩(liang) 個(ge) 防爆電磁閥控製閥門的啟閉。為(wei) 保證計量的準確性與(yu) 液氯瓶連接的氣相和液相管路均采用金屬軟管；並在給料裝置的前端的管道上安裝有手動球閥，用來截止或調節物料的流量。

5. 氣動執行係統

包括電磁閥、調壓器、壓力表、空氣過濾器、水分離器、及管接頭和氣管等氣動組件，能完成給料動作，控製秤體(ti) 的工作壓力在規定的範圍內(nei) 。

6. XK3210A稱重控製器

XK3210A性能安全可靠，可通過外接儀(yi) 器或電腦進行雙向通訊，適用於(yu) 定量灌裝控製,可編輯多種生產(chan) 程序以配合不同的應用，可預先設定多套物料的目標量，連續配料生產(chan) 的批次循環次數可更改，具有累計總量和批次數，在實際重量小於(yu) 目標量時可允許添量配料。

（1）技術指標：

· 電源：交流220V±10%，50Hz±2%

· 消耗功率：18W

· 工作溫度：-10℃至50℃

· 相對濕度：90%（無凝結水）

· 電源濾波器：內(nei) 置

（2）功能特點：

· 具有自動檢測複位電路。

· 用戶可自行編輯PLC程序。

· 可選高/低靈敏度輸入。

· 設配料及卸料時間監察。

· 雙重數字式濾波。

· 提供累計總量及批次數。

· 具有粗計量，精計量或點動配料及過衝(chong) 量補償(chang) 等功能。

· 可選慢速啟動延遲時間。

· 當實際量小於(yu) 目標量時允許添量配料。

· 備有配料完成及卸料完成訊號輸出。

· 可選配實時時鍾以配合報表的打印。

· RS232/RS485接口允許多點通訊。

· 設有啟動及快慢轉換兩(liang) 組獨立的禁止比較時間。

· 可設定除皮延遲時間。

7． 裝配要求：對液氯管路的充裝物料前應進行壓力檢測，如有泄露應及時更換，以免造成人員傷(shang) 害和設備的損失

8. 微機管理部分：微機采用工控機，微機中插有串口板，與(yu) 稱重儀(yi) 表以RS485相連接，置於(yu) 安全區，主要完成數據的上位控製、采集、稱重數據的管理、日報、月報表。

五、結束語

防爆液氯罐裝稱重係統投入運行三年來，由於(yu) 對用戶進行了及時培訓、定期回訪和良好的售後服務，運行一直穩定可靠。