Aktuální vydání

celé číslo

01

2024

Automatizace skladování, logistiky a manipulace s materiálem

Programovatelné automaty, průmyslové počítače, jednotky I/O, bezpečnostní systémy

celé číslo

Spolehlivé měření výšky hladiny čpavku

číslo 10/2006

Spolehlivé měření výšky hladiny čpavku

Společnost Level Instruments CZ – Level Expert je schopna vyhovět veškerým požadavkům zákazníků na nejrůznější způsoby měření polohy hladiny, průtoku, tlaku, teploty a vlhkosti široké škály provozních médií. Novinkou v sortimentu firmy je hladinoměr Vegaflex 66 s rozšířenou odolností proti náročným provozním podmínkám, speciálně zkonstruovaný pro měření polohy hladiny čpavku. Nezbytností u takového přístroje je dokonalé utěsnění.

Médium čpavek

Amoniak (NH3, tradiční název čpavek) je bezbarvý, silně žíravý a dráždivý plyn. Již v malých koncentracích obtěžuje okolí čpavým zápachem (odtud jeho tradiční název). Lze jej snadno zkapalnit. Také se ochotně rozpouští ve vodě. Roztok amoniaku ve vodě (obvykle se pro něj také používá název čpavek, popř. čpavková voda) je silně zásaditý a žíravý.

Obr. 1.

Obr. 1. Nádoba na skladování čpavku: vlevo v obtokové trubce radarový snímač polohy hladiny, vpravo v nádobě limitní spínač

Čpavek je používán v mnoha procesech chemického průmyslu. Slouží jako výchozí materiál při výrobě průmyslových hnojiv, ale bývá také používán v mnoha chemických reakcích. Typickou charakteristikou čpavku je jeho schopnost skvěle pronikat většinou plastů. U ocelí způsobuje náchylnost ke koroznímu praskání. Na konstrukci hladinoměrů určených pro měření hladiny čpavku, ať už bezvodého, nebo jeho roztoku ve vodě, jsou proto kladeny vysoké požadavky.

Měření výšky hladiny čpavku

Čpavek bývá většinou skladován v tlakových nádržích opatřených provozním měřidlem a nezávislým bezpečnostním spínačem polohy hladiny (obr. 1).

Reflektometrické hladinoměry využívají šíření elektromagnetického impulsu v tělese, které je ponořeno do média v nádrži (lano, tyč, koaxiální tyč). Mikrovlnné impulsy se odrážejí v místě, kde se skokově mění permitivita okolního prostředí – tedy na hladině. Intenzita odraženého signálu závisí na relativní permitivitě média: čím je permitivita větší, tím je odraz intenzivnější. Vyhodnocuje se doba mezi vysláním impulsu a přijetím odraženého impulsu. Pro mě ření čpavku jsou tyto hladinoměry vhodné proto, že na rozdíl od pulsních radarových hladinoměrů u nich nedochází k tlumení signálu při průchodu čpavkovými parami.

Obr. 2.

Obr. 2. Radarový hladinoměr Vegaswing 66 s vedenou vlnou (TDR)

Vegaflex 66 (obr. 2) se dodává s tyčovou (průměr 6 mm), lanovou (průměr 4 mm) nebo koaxiálním anténou. Anténa, která je u hladinoměrů TDR v kontaktu s měřeným médiem, musí být vyrobena z materiálu, který mu bez problémů odolává. V případě hladinoměru Vegaflex 66 je to korozivzdorná ocel s označením (podle AISI) 316L.

Keramický přechodový člen hladinoměru Vegaflex 66 zaručuje spolehlivé oddělení senzoru od elektroniky. Také těsnění procesního připojení musí být vyrobeno z materiálů, kterými čpavek nedifunduje.

Provozní teplota nového hladinoměru Vegaflex 66 je od –110 do +400 °C, tlak do 16 MPa.

Limitní měření pomocí vibračních spínačů

Protože čpavek je nebezpečná, jedovatá látka, musí být při jeho skladování splněny přísné bezpečnostní podmínky. Zpravidla je proto nutné do zásobníků instalovat spolehlivé limitní spínače, které při dosažení určité hladiny vybaví výstražný signál.

Obr. 3.

Obr. 3. Montáž hladinoměru na nádoby pro skladování čpavku

Pro tyto účely jsou vhodné např. vibrační spínače Vegaswing 63. Díky kompletnímu oddělení elektroniky od měřicí vidličky nehrozí pronikání čpavku do elektronické části snímače, které by vedlo k jeho jistému zničení. Současně to zaručuje velkou odolnost proti nepříznivým provozním podmínkám – teplotě a tlaku.

Vegaswing 63 se dodává s měřicí vidličkou z korozivzdorné oceli nebo chráněnou smaltem. Pro použití u nádob s čpavkem je důležité, že procesní připojení snímače je dokonale těsné a čpavek jím nemůže difundovat. Přístroj lze použít u zařízení s úrovní celkové bezpečnosti SIL 2 (podle ČSN EN 61508).

Závěr

Společnost Level Instruments CZ – Level Expert v tomto článku představila mimořádně úspěšné měřicí zařízení pro bezpečné a spolehlivé měření výšky hladiny čpavku. Zákazníkovi je při návrhu vhodného řešení i při instalaci a uvádění přístrojů do provozu nápomocen zkušený tým pracovníků společnosti Level Instruments CZ – Level Expert. Všechny dodávané přístroje vyhovují příslušným českým i evropským normám.

(Level Instruments CZ – Level Expert, s. r. o.)

Level Instruments CZ – Level Expert, s. r. o.
Přemyslovců 43
709 00 Ostrava-Mariánské Hory
tel.: 596 622 884, 596 622 618
fax: 596 620 618
hot-line: 602 533 433
e-mail: info@levelin.cz
http://www.levelin.cz