物位测量技术在拉法基水泥中的应用经验介绍

解决方案

为了选择合适的可靠的物位测量仪表，都江堰拉法基大量咨询了拉法基其他工厂的意见。位于美国密歇根州的Alpena水泥生产厂是北美*大的水泥厂，年产水泥270万吨，他们的使用经验给了我们很大的帮助。据介绍，该厂原来也存在着与我们同样的问题。2001年7月SY了西门子公司当时的新产品Sitrans LR400后，在熟料库、均化库、成品水泥库等测量工况取得了非常好的效果。

经过慎重地比较后，在众多国际**的仪表供应商提供的解决方案中，都江堰拉法基*终采用了西门子公司的提供Sitrans LR400产品作为连续物位测量解决方案, 西门子公司也给都江堰拉法基提供了很大支持。Sitrans LR400料位计在都江堰拉法基的使用非常成功.

Sitrans LR400是一款24GHz高频，采用连续调频工作方式的微波雷达物位计，*大量程可达45米，可以完全满足水泥厂中各种不同高度的仓的要求。

除此之外，它

u 能够穿透严重的粉尘的影响，即使在用于诸如熟料、成品水泥、面粉、飞灰等介质的测量应用中，也能得到可靠、稳定、准确地物位测量。

u 继承了西门子妙声力50多年的物位制造经验而成得先进的回波处理技术——声智能技术，能够在各种苛刻的条件下将真假回波信号区分开来，从而保证物位测量的可靠性。

u 采用较长的喇叭口设计，既方便了现场安装的需要，又能够得到较小的微波发射角度，有利于增强回波信号的强度和避开微波雷达物位计发射范围内的干扰信号。

u 独特的固体型算法。它经过了西门子公司多年的研究和现场反复实验，从而使它能够在水泥等行业的各个粉尘极大的固体物位测量应用中，始终保持着出类拔萃的表现。

u 坚固的铝制外壳设计。能够满足各种恶劣的使用工况。

西门子在2005年2月，新推出的固体型LR400在原有的基础针对固体物位测量的特点，做了很多改进。比如：将瞄准器作为微波雷达物位计的标准配置，提高了仪表的性能同时不增加任何费用;喇叭口可以根据客户的实际需要加长;量程升级至50米等。

使用效果

在3年多的使用过程中，Sitrans LR400始终工作稳定可靠，完全解决了在严重粉尘工况中的连续物位测量的难题。在熟料库、均化库等测量应用，在连续加料放料的情况，通过西门子提供的软件读取回波图形发现，回波信号基本没有受到粉尘的影响，依然非常强烈。

图三：在严重粉尘工况下的回波信号图

Sitrnas LR400可靠的性能使都江堰拉法基在各个重要的料仓的物位控制系统实现完全地自动化，不再需要工人每天到各个工况恶劣的料仓上用投尺来检测料位，也不必担心类似接触式物位计拉断钢缆的风险，即提高了物位测量的可靠性和准确性，又大大节省了生产成本，而且还提高了生产的

安全性。另外，LR400的设计使用寿命为10年，这一设计特点也使水泥厂的投资成本达到*大化。

由于Sitrans LR400近几年在拉法基各水泥厂的成功应用，已经成为拉法基公司的推荐产品。

经验总结

LR400脉冲雷达投尺超声波重锤导波雷达电容式γ射线

测量方式微波，非接触，连续微波，非接触式，连续人工，非连续机械波，非接触式，连续机械式，接触式，非连续微波，接触式，连续接触式，连续核能，非接触，连续

准确性高一般差一般一般高一般一般

量程大，50米一般为30米，30米以上用抛物面天线不超过30米30米(粉尘较小时)一般不超过30米*大35米*大35米小

粉尘影响基本不受影响粉尘大时有影响，回波信号较微弱无影响很大无影响较大，并在挂料的情况工作失常有影响无

安装要求较低一般，抛物面天线安装要求较高无较低较高较高，经常会断缆较高，经常会断缆非常高，对人体有危害

价格一般一般低较低较高较低低高

使用寿命10年设计使用寿命一般一般较短，无法适应高温高压工况短，如使用不当，经常埋锤短，挂料时需经常维护;经常断缆一般，需现场调试;经常维护一般为5~7年，根据放射源

使用效果**，几乎是用于水泥厂任何工况，拉法基推荐产品一般，粉尘大时，信号不太可靠可靠可用于原料、石膏等非重粉尘工况信号比较可靠，但基本已被弃用一般，逐渐趋于被淘汰不理想，一般作为物位开关用可靠，但用的极少

表一：在水泥行业使用的各种物位测量技术比较

在使用SITRANS LR400的过程中，我们发现有两点需要特别注意，否则可能会带来意外的影响。

1、

防尘处理。

故障现象：虽然微波能够穿透粉尘的影响，但是在一些粉尘极端严重的情况下，扬起的粉尘可能会粘附到雷达波发射电极上，而导致发射信号的衰减，甚至完全丢失。有时候，扬起的粉尘非常潮湿，甚至会在微波雷达物位计的喇叭口上结成泥块(如图四)。一般的情况，只需清除了喇叭口内的粉尘和泥块，就可以恢复仪表的正常使用。

解决方案：

A、防尘罩。在大多数情况下，只需要在Sitrans LR400雷达物位计喇叭口上安装一个PTFE的防尘罩，即可解决此类问题。在常温的情况下，只需可选择普通的塑料薄罩在喇叭口也可以达到同样的效果(如图五)。

B、吹扫系统。在粉尘叫潮湿的情况下，即使使用了防尘罩，但还是会有泥块粘结在防尘罩，定期地更换防尘罩会增加员工的工作量和降低生产效率。选择了西门子LR400的特殊选项——吹扫装置后，可以将压缩定时或连续地吹到喇叭口内，防止粉尘和湿气的侵入。

2、

虚假干扰回波

真实回波

安装位置。

故障现象：避免安装在靠近进料口、仓壁以及横梁等位置，以防止由于意外的干扰引起故障。在水泥厂有一个仓的使用中，发现物位测量仪表的指示总是固定在某个数值上。西门子工程师到了现场以后，使用调试软件读取回波图形发现在正常的回波前面有一个较强的虚假回波(如图六)。回来通过现场的查看发现，这台表由于安装位置选择合理，是仓壁的一根金属横梁被仪表“检测”到而导致这一故障。

解决方案：

A、更换至合理的安装位置。

真实回波

加强圈干扰

真实回波

加强圈干扰

B、选用带瞄准器的固体性LR400。只需稍微调整瞄准器的角度，可以将固定干扰的回波强度降到*小。

C、利用先进的回波处理软件将固定干扰消除掉。但一般如果干扰回波较强，或者固定干扰位置在测量范围“ZX”时，采取固定干扰回波YZ的方式可能会带来“副作用”，而产生较大的测量“盲区”。在如前的故障中，由于干扰发生的位置较高，因此采用回波处理软件技术“切除”这一干扰。故障消除后使用至今，一直工作稳定可靠，充分体现了Sitrans LR400出色的回波处理能力。

D.露天安装应注意安装法兰处的密封.