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SDL-85A γ閃爍料位計的運行維護與故障診斷

SDL-85Aγ閃爍料位計是一種物料探測核儀表

本文介紹了該儀表在應用過程中出現的故障分析、診斷和解決方法

放射源 探測器 閃爍料位計 故障分析 冶金工程

γ閃爍料位計探測爐爐頂料位 中國的儀器儀表

SDL料位控制技術在萊鋼750m^3爐上的成功應用

爐 料罐 料位檢測裝置

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如何使用和哪里購買價格 安裝使用說明操作流程

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簡單產品概述：SDL―85A型γ一閃爍料位計由放射源、探頭、N／V變換器和主機四部分組成，放射源。探頭和N／V變換器是安裝在現場的信號產生、成形和處理部分，而生機是顯示和控制輸出部分。兩個部分之間用專用電纜連接。 放射源產生一定強度的γ射線，穿透設備料倉到達另一端，被探頭所接收。依據核物理學射線與物質相互作用衰減的理論。γ射線通過介質后被吸收減弱的程度不同，密度越大，減弱射線強度的程度就越大。也就是說，空倉時的空氣介質和滿倉是的焦炭或礦石介質對γ射線吸收減弱的程度是明顯不同的。從而，使探頭接收到的射線強度也有很大的不同。這強度不同的透射射線就反應出了料倉內部的“空料”、“滿料”和料位情況。探頭把接收到的射線變成電壓脈沖信號，再經過N／V變換器的放大、甄別成形和率表單元變成10V左右的電壓信號。此信號電壓經過遠距離傳輸給主機，一方面由儀器面板上的微安電流表顯示出探頭的測量情況，并結合“紅”“綠”指示燈給出“料空”和“料滿”指示；而另一方面通過繼電器給出“料空”“料滿”的系統計算機控制信號。 主要功能： 產品點： 料位測量快速準確，顯示直觀，輸出控制信號穩定可靠。 采用射線探測技術和非接觸無損在線檢測工作方式，安可靠。 靈敏度低噪聲光電倍增管，探測效率。 采用低強度，低能量的射線源，易于Y射線的安防護。 遠距離直流信號傳輸，消除現場干擾。 采用集成電路、模塊和單元化設計，簡便系統調試與維護。

技術參數： 輸出信號：繼電器電平輸出。

供電電源：－220v（±10%）50HZ。

負載：最大15伏安（主繼電器觸點最大負荷）。

環境溫度范圍：探頭－20～45℃ 主機0～40℃。

環境濕度范圍：30－85%。

預熱時間：30分鐘。

靈敏度：50／秒（繼電器觸點動作所需每秒輸入的脈沖數）；

反應時間：l～30秒；

探頭至主機距離：≤300米；

系統工作溫度范圍：探頭-20℃～45℃，主機0℃～40℃；

外形尺寸：主機：513mmX76mmX170mm

N/V變換器：165mmX75mmX43mm

探頭：由65mmX270mm

放射源罐： 220mmX 180mmX 150mm

應用范圍： 工業密閉容器、建筑材料罐的料位檢測。爐；料罐；料位檢測裝置。

SDL-85A型閃爍料位計/核輻射料位計應用成功案列之一為:

SDL料位控制技術在萊鋼750m^3爐上的應用

舉例說明：成功案列之一：萊蕪鋼鐵股份有限公司煉鐵廠（簡稱萊鋼煉鐵廠）

萊蕪鋼鐵股份有限公司?煉鐵廠山東萊蕪

SDL-85A料位控制技術在萊鋼煉鐵廠750m3爐上的應用

SDL-85A料位控制技術在萊鋼750m3爐上的應用針對750m3爐原有料位檢測裝置中稱重料位檢測法和振動料位檢測法存在檢測準確性差，僅能作為備用檢測手段，而PNF-1201型核輻射料位計易發生料位測量信號故障，導致爐休風、慢風的問題，決定采用SDL-85A型閃爍料位計對PNF-1201型核輻射料位計進行改造，使料位檢測信號的可靠性大大提。應用表明，爐由改造前的平均每年發生料位測量信號故障7.7次、休風12.8h、慢風41h，達到零故障。

萊蕪鋼鐵股份有限公司煉鐵廠（簡稱萊鋼煉鐵廠）3×750m3爐采用了進的無料鐘爐頂設備，密閉料罐內料位檢測的準確與否，對爐備料和布料的控制至關重要，因此選擇準確可靠的檢測手段及其控制裝置是完成爐配料的關鍵。在750m3爐料罐料位檢測的設計中，采用了多種檢測裝置，使用效果都不，多次發生料位檢測信號遲緩、時有時無、準確性差的問題，由此引發PLC控制程序紊亂，出現上料批次異常、爐頂料罐噴料、爐減風慢風等故障，使爐爐況產生較大波動，對爐生產很大影響。

尤其3#750m3爐，采用的是串罐式無料鐘爐頂設備，一旦料位檢測信號異常，將直接導致爐無法上料，爐必須減風操作，如果不能及時排除信號異常故障，還將引起爐休風。

1 現有檢測裝置分析

萊鋼煉鐵廠2×750m3爐采用稱重檢測裝置和PNF-1201型核輻射料位計，將稱重檢測作為備用檢測手段。3#750m3爐采用振動檢測裝置和PNF-1201型核輻射料位計，將振動檢測作為備用檢測手段。

1.1?稱重檢測裝置

在料罐底部安裝3個稱重傳感器，將料罐重量轉換為mV信號，通過稱重變送器將mV信號轉換成實際重量值，根據測量的料罐重量判斷罐內料位情況，并向PLC系統發送“料空”信號。由于料罐在均壓和放散時受爐內壓力的影響，測量值與實際值存在較大差別，檢測效果差，容易引起誤信號，因此僅能作備用檢測手段。

1.2?振動檢測裝置

在料罐底部開一個小孔，安裝振動傳感器，檢測設備檢測布料時對料罐振動產生的聲音分貝值，通過調試并設定出布完料時的振動分貝值，來判斷罐內是否“料空” 。該裝置檢測敏感度差，受環境噪音影響大，檢測準確性差，也僅能作備用檢測手段，并且難以投入正常使用。

1.3?PNF-1201型核輻射料位計

首選擇探測點。由于料流調節閥是關閉料罐控制爐料流出的閥門，僅在料空時才能關閉，選擇在料流調節閥下端的管道檢測料空信號較可靠；在管道一側放置Cs137γ射線源，由直徑2mm的小孔向管道內發射γ射線；在射線源水平對面位置安裝γ射線探測器，通過G-M計數管將γ射線轉換成電脈沖信號，并由此發送“料空”信號。該料位計受環境影響較小，與前兩種檢測裝置相比，檢測準確性相對好一些，基本滿足生產要求，一直作為生產上的主要檢測手段，但運行中也常出現故障。

利用γ射線檢測料罐料位，在目前仍是一種較可靠的手段。但隨著射線源逐漸衰減，射線穿透能力的減弱，要滿足工藝要求，有兩種解決方案：

種方案是繼續使用PNF-1201型料位計，但必須重購買γ射線源，提γ射線源的強度。該方案存在以下問題：γ射線源為�？禺a品，購買和使用必須得到政府主管部門的批準，而且換下的射線源必須妥善處理，政府主管部門定期檢查；提源強后對環境輻射能力加大，容易給現場維護人員帶來傷害；更換和處理射線源都需要較大投資。

種方案是繼續使用現有射線源，提γ射線接收裝置的射線收集能力。通過對PNF-1201型核輻射料位計深入分析，其接收器使用G-M計數管，G-M計數管易老化，使用壽命短，存在“死時間”和漏計數�！八罆r間”指計數管在產生一個脈沖過程中，不能對其它射入的射線進行計數的時間，而由于存在死時間，所以必然會造成漏計數，別是在計數率較時，其漏計數就較多，使G-M計數管的探測效率下降。

2002年通過考察研究，發現擁有γ射線探測技術的SDL-85A型閃爍料位計，能夠完成方案二的改進，且投資少，實施容易。確定選用該方案。

2?SDL-85A型閃爍料位計的功能簡介

2.1?工作原理

SDL-85A型閃爍料位計由放射源、探頭、N/V變換器和主機四部分組成。放射源、探頭、N/V變換器是安裝在現場的信號產生成形和處理部分，主機是顯示和控制部分，兩部分之間為專用電纜連接，以保證信號傳遞的可靠性。

SDL-85A型閃爍料位計的工作原理

上圖圖1 SDL－85A型閃爍料位計控制原理

放射源產生一定強度的γ射線，穿透設備料倉到達另一端，被探頭接收。依據核物理學射線與物質相互作用衰減的理論，空倉時的空氣介質和滿倉時的焦炭或礦石介質對γ射線吸收減弱的程度明顯不同，使探頭接收到的射線強度也明顯不同，反映出料倉內部的“料空”、“料滿”和料位情況。

SDL－85A型閃爍料位計采用直流電壓傳輸。探測器把接收到的射線變成電壓脈沖信號，輸出的信號較小，經過N/V變換器放大、濾波、整形，由濾波單元轉換成10V左右的直流電壓信號。此信號電壓經過遠距離傳輸給主機，一方面由儀器面板上的微安電流表顯示出探頭的測量情況，并結合“紅”、“綠”指示燈給出“料空”和“料滿”指示；另一方面通過繼電器給出“料空”“料滿”的PLC控制信號。

2.2?主要點

SDL-85A型閃爍料位計的主要點有：料位測量快速準確，顯示直觀，輸出控制信號穩定可靠；運用靈敏度、低噪聲光電倍增管，比G-M計數管探測效率；采用射線探測技術和非接觸無損在線檢測工作方式，安可靠；遠距離直流信號傳輸，消除現場干擾；采用集成電路、模塊和單元化設計，系統調試與維護簡便。

3?SDL-85A型閃爍料位計的應用

根據研究確定的改造方案，2002年7月在2#750m3爐料罐檢測系統改造中采用了SDL－85A型閃爍料位計。改進后檢測信號穩定、響應速度快，完滿足爐操作的需要。2002年8月用于1#750m3爐料罐檢測系統改造中，2003年2月用于3#750m3爐料罐檢測裝置改造，同樣效果良好。

據統計，3×750m3爐2000年發生料位測量信號故障7次，導致爐休風8.5h，慢風33h；2001年料位測量信號故障11次，導致爐休風12.6h，慢風54h；2002年1至7月料位測量信號故障3次，導致爐休風10.2h，慢風21h。因此，3×750m3爐每年平均發生料位測量信號故障7.7次，爐年平均休風時間12.8h，慢風時間41h。造成檢修工作量大，工人勞動強度增加，料位檢測系統可靠性差。?2002年7月開始爐料罐料位控制系統應用SDL-85A型閃爍料位計，系統檢測快速準確，抗干擾能力強，儀表運行穩定，近于零維護。閃爍料位計自投入運行1年多來， 3座750m3爐的料罐料位控制系統達到零故障和低維護，維修勞動強度明顯降低，年綜合經濟效益達60多萬元。

萊蕪鋼鐵股份有限公司煉鐵廠（簡稱萊鋼煉鐵廠）3×750m3爐采用了進的無料鐘爐頂設備，密閉料罐內料位檢測的準確與否，對爐備料和布料的控制至關重要，因此選擇準確可靠的檢測手段及其控制裝置是完成爐配料的關鍵。

爐；料罐；料位檢測裝置；SDL-85A型閃爍料位計；

以上是SDL-85A型閃爍料位計核輻射料位計應用成功案列之一。

SDL-85A型閃爍料位計的主要點：料位測量快速準確，顯示直觀，輸出控制信號穩定可靠；運用靈敏度、低噪聲光電倍增管，比G-M計數管探測效率；采用射線探測技術和非接觸無損在線檢測工作方式，安可靠；遠距離直流信號傳輸，消除現場干擾；采用集成電路、模塊和單元化設計，系統調試與維護簡便。

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