
Сегодня часто встречаешь в обсуждениях промышленной автоматизации вопросы, связанные с уровнемерами. И вот, как правило, основной фокус падает на дип-уровнемеры, ультразвуковые или даже оптические решения. Но часто забывают про проверенные временем, относительно простые и надежные – уровнемеры с поплавковым бипасом. На мой взгляд, это не просто устаревшая технология, а вполне себе рабочее решение для определенного круга задач. Главное – правильно понять их преимущества и недостатки, а также особенности эксплуатации. За годы работы с автоматизацией различных производств накопился определенный опыт, который хотелось бы поделиться. Часто встречаются misconceptions, особенно среди новичков.
Если коротко, то уровнемеры с поплавковым бипасом используют физическое взаимодействие поплавка и выходного сигнала для определения уровня жидкости в резервуаре. Поплавок поднимается и опускается вместе с уровнем, а его перемещения преобразуются в электрический сигнал. Бипас, как следует из названия, представляет собой дополнительный канал или клапан, который обеспечивает выход сигнала, минуя непосредственно сам поплавок. Это критически важно для предотвращения заеданий и улучшения надежности.
Почему важен именно бипас? Просто представьте, что поплавок может застрять на какой-либо неровности, особенно в резервуарах с шероховатыми стенками или при наличии осадка. Без бипаса это приведет к полной потере сигнала. Бипас позволяет поплавку свободно перемещаться, а выходной сигнал остается стабильным. Это особенно актуально для емкостей с высокими требованиями к отказоустойчивости. Я помню один случай, когда на нефтеперерабатывающем заводе простой уровнемера с поплавковым бипасом из-за застрявшего поплавка чуть не остановил всю линию. Естественно, ситуация была быстро устранена, но урок усвоен.
Однако стоит отметить, что конструкция бипаса сама по себе является потенциальным источником проблем. Возможно образование отложений в бипасной трубе, засорение небольшими частицами. Это требует регулярной очистки и обслуживания. Так что, говорить о полной 'беспроблемности' этой технологии не приходится, но в целом она довольно неприхотлива.
Поплавки бывают самых разных форм и материалов. Металлические, пластиковые, с магнитным креплением – выбор зависит от конкретной задачи. Магнитное крепление – это, пожалуй, самый популярный вариант, обеспечивающий надежное крепление и возможность использования в агрессивных средах. Но важно помнить, что магнит должен быть достаточно мощным, чтобы надежно удерживать поплавок, особенно при больших перепадах уровня. Иначе поплавок может отсоединиться, что приведет к ложной сигнализации или полной потере сигнала. Это одна из наиболее распространенных ошибок при монтаже.
Мне приходилось работать с разными типами поплавков, и я заметил, что при выборе материала нужно учитывать химическую стойкость к жидкости в резервуаре. Не все материалы одинаково хорошо переносят воздействие кислот, щелочей или других агрессивных веществ. Использование неподходящего материала может привести к коррозии и преждевременному выходу уровнемера из строя. К тому же, коррозионные отложения могут засорить бипас.
В последнее время всё чаще используются поплавки с датчиками, встроенными в них. Это позволяет получать дополнительную информацию о жидкости, например, о ее плотности или составе. Но такие поплавки обычно дороже и сложнее в обслуживании. При выборе такого типа необходимо учитывать надежность работы датчика и возможность его замены в случае поломки.
Уровнемеры с поплавковым бипасом широко применяются в различных отраслях промышленности: от химической и нефтехимической до пищевой и водоснабжения. Особенно они популярны там, где требуется простое, надежное и относительно недорогое решение.
Например, их часто используют для контроля уровня в резервуарах с водой, растворами кислот и щелочей, а также в емкостях для хранения различных химических веществ. В пищевой промышленности они применяются для контроля уровня в емкостях для сырья и готовой продукции. На производстве удобрений – для контроля уровня раствора аммиака, например. За счет своей простоты и надежности, они хорошо зарекомендовали себя в условиях высокой влажности и наличия пыли.
Однако, уровнемеры с поплавковым бипасом не подходят для всех задач. Они не могут использоваться в резервуарах с абразивными жидкостями или жидкостями с высокой вязкостью. Кроме того, они не подходят для использования в условиях сильной вибрации, так как это может привести к заеданию поплавка.
Одна из моих первых работ, связанная с уровнемерами с поплавковым бипасом, была на АЗС. Необходимо было обеспечить точный контроль уровня дизельного топлива в резервуарах. Было решено установить уровнемеры с поплавковым бипасом с магнитным креплением поплавков. Изначально возникли вопросы с выбором материалов поплавков, так как дизельное топливо содержит различные присадки. После консультаций с производителем и проведения лабораторных испытаний был выбран материал, который обеспечивал максимальную стойкость к воздействию дизельного топлива. Регулярная очистка бипасных труб также была включена в график обслуживания. В итоге система работала стабильно и надежно в течение нескольких лет.
Важно подчеркнуть, что при установке на АЗС особое внимание следует уделять защите уровнемера от внешних воздействий, таких как солнечный свет и пыль. Кроме того, необходимо регулярно проверять состояние поплавков и бипасных труб, а также очищать их от загрязнений.
К сожалению, не все решения на АЗС оказываются идеальными. В одном случае, из-за слишком большого количества механических примесей в топливе, бипасная труба быстро засорилась, несмотря на регулярную очистку. Пришлось заменить трубу на более крупную и установить фильтр на входе в систему. Этот случай показал, насколько важно учитывать особенности конкретной среды эксплуатации.
Несмотря на свои преимущества, уровнемеры с поплавковым бипасом имеют и некоторые недостатки. Прежде всего, это ограниченная точность. Точность таких уровнемеров обычно не превышает 2-3% от полной шкалы, что может быть недостаточно для некоторых задач. Кроме того, они чувствительны к колебаниям уровня жидкости и могут давать ложные показания при быстром изменении уровня.
Еще одной проблемой является необходимость регулярного обслуживания. Бипасные трубы могут засоряться, а поплавки могут заедать. Необходимо регулярно очищать бипасные трубы и проверять состояние поплавков. Это требует определенных затрат времени и ресурсов.
Я видел множество примеров неправильной эксплуатации уровнемеров с поплавковым бипасом. Одной из самых распространенных ошибок является установка уровнемера в резервуар с абразивными жидкостями. Это приводит к быстрому износу поплавка и заеданию в бипасной трубе.
Другой распространенной ошибкой является неправильный выбор материалов для поплавка и бипасной трубы. Использование неподходящих материалов приводит к коррозии и преждевременному выходу уровнемера из строя.
Не менее распространенной ошибкой является отсутствие регулярного обслуживания. Необходимо регулярно очищать бипасные трубы и проверять состояние поплавков. Игнорирование этих рекомендаций приводит к снижению точности и надежности уровнемера.
Подводя итог, можно сказать, что уровнемеры с поплавковым бипасом – это надежное и относительно недорогое решение для контроля уровня жидкости в резервуарах. Однако, они имеют и некоторые недостатки, которые необходимо учитывать