Сигнализация предельных уровней как самый простой способ мониторинга резервуаров

Сигнализаторы предельного уровня линейки СУР разработки и производства АО «Альбатрос» предназначены для контроля уровня жидкости в резервуарах, расположенных во взрывоопасных зонах. В статье рассмотрены разные модификации линейки, их конструктивные особенности, технические характеристики и сферы применения.

К решению задачи мониторинга резервуаров, находящихся во взрывоопасных зонах, АО «Альбатрос» шло последовательно – от простейшего контроля перелива емкости до реализации разнообразных технологических регламентов перекачки жидкости в рамках парков резервуаров. Ниже пойдет речь о таких средствах контроля за положением жидкости в резервуарах, как сигнализаторы предельных уровней производства АО «Альбатрос».

Сигнализаторы предельного уровня, в отличие от уровнемеров, более простые приборы. Однако эта простота ни в коем случае не означает, что сигнализаторам отводится второстепенное значение в задачах мониторинга резервуаров. Скорее наоборот, простота позволяет обеспечивать их более высокую надежность в сравнении с уровнемерами. Обычным системным решением является присвоение событию срабатывания сигнализатора наивысшего приоритета в принятии решения на безусловный аппаратный останов технологического процесса по факту аварийной ситуации.

Спектр исполнений сигнализаторов предельного уровня, производимых АО «Альбатрос», очень широк и являет собой попытку удовлетворить фактически любое желание проектировщика или технолога относительно их функциональности, способов монтажа, видов взрывозащиты, форм выходного сигнала и возможности интегрирования в типовые структуры АСУ ТП.

Вариативность подключения к процессу сигнализаторов производства АО «Альбатрос» касается штатного посадочного места, комплекта для установки датчика на стандартные фланцы (УДСФ) либо внешнюю резьбу ¾ дюйма NPT, 1 дюйм NPT, G 3/4, G 1. Для некоторых моделей также доступны резьбы ¼ дюйма NPT и ½ дюйма NPT.

По своему составу сигнализаторы делятся на два класса: со вторичным прибором (как правило, вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь») и без вторичного прибора (вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка»).

Характеристики сигнализаторов со вторичным прибором перечислены в табл. 1, их внешний вид показан на рис. 1. Подключение первичного и вторичного приборов выполняется по двухпроводной схеме, при этом состояние «Залит/сухой» передается частотным сигналом по цепи питания. Это позволяет исключить информационные элементы гальванической развязки во вторичном приборе и обеспечить его работу с первичным прибором на расстоянии до 1,5 км.

Таблица 1 Основные технические характеристики сигнализаторов СУР-5/7/8/15

Рис. 1. Сигнализаторы СУР-5/7/8/15 с вторичными приборами

Первичными приборами сигнализаторов являются датчики предельного уровня ДПУ5А/ДПУ7 и ДПУ8/ДПУ15. Принцип действия ДПУ5/ДПУ7 основан на различии в способности жидкостей и газов пропускать ультразвуковые колебания. Работа датчиков ДПУ8/ДПУ15 основана на магнитострикционном эффекте. Датчики различаются способом установки, габаритными размерами и предельными значениями давления и температуры контролируемой среды.

Вторичными приборами сигнализаторов являются преобразователи серии ПВС, каждый из которых обеспечивает искробезопасное использование датчиков предельного уровня и местную индикацию их текущего состояния. К различиям моделей ПВС можно отнести способ крепления (щитовой / на DIN-рейку) и напряжение питания.

Характеристики сигнализаторов без вторичного прибора перечислены в табл. 2 и 3. Их внешний вид показан на рис. 2 и 3.

Таблица 2 Основные технические характеристики сигнализаторов СУР-9/10/11/12

Таблица 3 Основные технические характеристики сигнализаторов СУР-16

Рис. 2. Сигнализаторы СУР-9/10/11/12/12У без вторичных приборов

Рис. 3. Сигнализаторы СУР-16-TUN и СУР-16-GAP: внешний вид и установка

Общим для этих моделей сигнализаторов является контроль наличия жидкости в одной точке, а именно – в месте нахождения его чувствительного элемента. Принцип действия основан на различии в способности жидкостей и газов пропускать ультразвуковые колебания.

Может возникнуть законный вопрос: зачем столько моделей сигнализаторов с похожими чувствительными элементами и одинаковым принципом работы? Их основное различие – в сфере применения:

СУР‑10 – это прибор во взрывонепроницаемой оболочке. Он может быть оснащен разрешенным для этого вида взрывозащиты внутренним обогревом, который автоматически включается при температуре окружающей среды ниже –40 °C и позволяет работать до –55 °C;
СУР‑11 с токовыми интерфейсами NAMUR и 8/16 мА обеспечивает контроль целостности кабельной линии связи, в том числе в системах ПАЗ;
СУР‑12 ориентирован на контроль донных отложений;
СУР‑16‑TUN из-за своих малых размеров имеет возможность работать на трубопроводах с двухдюймовым диаметром (минимальная длина чувствительного элемента, или ЧЭ, – 35,1 мм, минимальный диаметр установочного отверстия – 17 мм), с ориентацией ЧЭ вдоль потока жидкости (толщина лопатки ЧЭ 1,7 мм обеспечивает беспрепятственный проток жидкости);
СУР‑16‑GAP может контролировать положение уровня через установочные отверстия малого диаметра – от 10 мм (диаметр ЧЭ – от 9 до 16 мм в зависимости от присоединения к процессу), его можно устанавливать на трубопроводы диаметром от одного дюйма, минимальная длина ЧЭ – 28 мм.

Нельзя обойти вниманием и конструктивные особенности сигнализаторов производства АО «Альбатрос» как средств защиты промышленных агрегатов от аварий во взрывоопасных условиях. Это в первую очередь их двухсекционный корпус, выполненный литьем из нержавеющей стали DIN 1.4408. Для моделей сигнализатора с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» при выпуске прибора проводятся испытания с повышенными требованиями к герметичности. Разделение корпуса на две изолированные друг от друга камеры (камера чувствительного элемента и камера для подключения внешних коммуникаций) существенно упрощает монтаж прибора даже при неблагоприятных погодных условиях.

Сигнализаторы АО «Альбатрос» легко интегрируются в состав АСУ ТП, так как имеют по два независимых ключа на аварийную уставку срабатывания. Один ключ выполняет непосредственно защиту от аварий, а состояние второго вводится в поле дискретных сигналов АСУ ТП.

Представленные модели имеют многолетнюю историю эксплуатации с безотказной работой на объектах нефтегазовой промышленности, разумную стоимость и станут верным выбором для ваших проектов.

Опубликовано в журнале ИСУП № 3(111)_2024

Ю. Б. Дубасов, к. т. н., заместитель коммерческого директора
АО «Альбатрос», г. Москва,
тел.: +7 (499) 682-9991,
e-mail: market@albatros.ru,
сайт: albatros.ru