导波雷达传感器的简单证明测试

9月16日

最新的溢位保护标准API/ANSI 2350规定，大多数溢位预防传感器的设备验证应每半年进行一次。艾默生过程管理的功能安全主管Carl-Johan Roos解释了如何在不将储罐液位提高到最大工作液位以上的情况下实现这一目标。

获得准确的储罐液位数据对于过程控制和库存管理非常重要，特别是在石油和天然气、化学、石化和制药行业的储罐应用中。

溢流对环境和工厂造成危害。它对工人和附近居民也有潜在的危害。几起涉及储罐的引人注目的严重事故突出表明，需要减少发生溢满事故的风险。

作为回应，石油行业创建了API/ANSI标准2350第4版:“石油设施储罐的溢满保护”。该标准于2012年发布，描述了符合现代最佳实践的常压散装液体储罐的最低要求。本标准的主要目的是防止过填，提高安全性。应用该标准的另一个常见但重要的结果是提高了操作效率和更高的储罐利用率。

本标准特别适用于大型、非加压、地上储油罐，特别适用于防溢油。由于API 2350是最新的防溢填标准，代表了当今最佳的行业实践，许多公司都将其作为新的基准。由于该标准相对通用，用户已经成功地将其应用于正常的过程级应用程序。

API 2350不与其他更通用的安全标准竞争，而是作为它们的补充。使用根据IEC 61511设计的安全仪表系统(SIS)是如何满足API 2350中一些要求的一个例子。

常规的测试
API 2350高度重视定期证明测试。该指南规定，所有要求终止接收的溢出保护系统(OPS)必须每年测试一次，而High-High传感器报警器必须每半年测试一次。此外，连续式液位计应每年检测一次，点式液位计应每半年检测一次。

在许多情况下，工艺应用中的高液位报警测试需要将容器中的液位提高到高液位报警极限。液体必须被移进和移出测试箱——这增加了泄漏的风险。这个过程可能需要半天的时间才能完成，这可能会中断正常的活动。它还需要监督，由操作人员监控储罐的液位。由于可能接触到储罐内容物，这可能造成健康和安全风险。

虽然这在过去可能是一种可接受的做法，但最新版本的API 2350不建议将储罐液位提高到最大工作液位以上。那么，还有什么其他选择来测试高电平传感器警报呢?这些规定确实允许模拟溢满情况来激活探测器并产生警报信号。

例如，艾默生的振动叉液位开关的特点是位于外壳侧面的磁性测试点。必威bet通过将磁铁固定在测试点上，使输出状态发生变化，模拟报警条件，并使开关和与之相连的系统能够进行功能测试，从而激活该开关。

然而，并不是所有级别的技术都具备模拟警报条件的能力。例如，导波雷达(GWR)传感器，广泛用于库存管理的液位应用和生成高液位警报，不具有溢满模拟技术。然而，认识到该功能将提供的好处，导致为艾默生的GWR变送器引入了自动化高电平报警测试功能。

艾默生过程管理的验证反射器功能现在可用于5300系列GWR变送器。该功能专为需要定期变送器完整性测试的应用而设计，以确保液位测量装置正常工作并防止过充。验证反射器功能可以实现自动变送器完整性测试，而无需停止过程或手动提高容器中的产品水平。除了满足API 2350的建议外，它还降低了意外泄漏的风险，并且可以更快地完成高电平报警测试过程。它还测试从设备到DCS的回路以及设备本身。

与传统的仅监测变送器电子设备的诊断相比，验证反射器还可以用于诊断罐内探头上部的问题，例如产品堆积、腐蚀监测和其他与工艺相关的情况。

它是如何工作的
在GWR安装中，GWR安装在容器或腔室的顶部，探头延伸到容器的整个深度。一个低能量的微波脉冲被发送到探针，当它到达介质表面时，反射被发送回发射器，发射器测量脉冲到达介质表面并被反射回来的时间，机载微处理器使用“飞行时间”原理精确计算到介质表面的距离。

验证反射器功能使用一个可调的参考反射器，安装在导波雷达的探头上，在期望的高度产生独特的回波特征。该设备不断跟踪反射回波，以确定水平是否高于或低于报警限制。

内置在设备软件中的“测试”功能可验证GWR是否已正确配置，并正确跟踪反射器回波。它还确认报警回路正在工作，并在控制室显示高电平警报。这种“测试”功能可以使用艾默生的AMS套件或Rosemount Radar Master软件包进行远程访问，也可以使用手持式现场通信器进行本地访问。
5300 GWR的新型验证反射器已设计用于需要定期变送器完整性测试的应用，以确保液位测量装置正常工作并且不会发生过充。它允许远程验证测试，而无需操作员爬上罐，并且能够诊断罐内探头上部的任何问题，例如产品堆积，腐蚀监测和其他与工艺相关的条件。它还可以实现自动化设备完整性验证，而无需停止过程或手动提高容器中的产品水平-节省时间，提高安全性并降低泄漏风险。

GWR电平变送器的优点
GWR液位变送器适用于含有油，冷凝水，水或化学品的存储和缓冲罐，也可以测量分离器应用中的液位和界面液位。它们通常是用于废物罐和地下罐(如污水坑)的首选技术，可用于室内和管道装置。


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