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SDL-85A γ闪烁料位计炉用闪烁料位计伽马射线料位计运行维护 北京瑞亿斯科技有限公司
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北京瑞亿斯科技有限公司
SDL-85A γ闪烁料位计的运行维护与故障诊断
SDL-85Aγ闪烁料位计是一种物料探测核仪表
本文介绍了该仪表在应用过程中出现的故障分析、诊断和解决方法
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SDL料位控制技术在莱钢750m^3炉上的成功应用
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简单产品概述：SDL―85A型γ一闪烁料位计由放射源、探头、N／V变换器和主机四部分组成，放射源。探头和N／V变换器是安装在现场的信号产生、成形和处理部分，而生机是显示和控制输出部分。两个部分之间用专用电缆连接。 放射源产生一定强度的γ射线，穿透设备料仓到达另一端，被探头所接收。依据核物理学射线与物质相互作用衰减的理论。γ射线通过介质后被吸收减弱的程度不同，密度越大，减弱射线强度的程度就越大。也就是说，空仓时的空气介质和满仓是的焦炭或矿石介质对γ射线吸收减弱的程度是明显不同的。从而，使探头接收到的射线强度也有很大的不同。这强度不同的透射射线就反应出了料仓内部的“空料”、“满料”和料位情况。探头把接收到的射线变成电压脉冲信号，再经过N／V变换器的放大、甄别成形和率表单元变成10V左右的电压信号。此信号电压经过远距离传输给主机，一方面由仪器面板上的微安电流表显示出探头的测量情况，并结合“红”“绿”指示灯给出“料空”和“料满”指示；而另一方面通过继电器给出“料空”“料满”的系统计算机控制信号。 主要功能： 产品点： 料位测量快速准确，显示直观，输出控制信号稳定可靠。 采用射线探测技术和非接触无损在线检测工作方式，安可靠。 灵敏度低噪声光电倍增管，探测效率。 采用低强度，低能量的射线源，易于Y射线的安防护。 远距离直流信号传输，消除现场干扰。 采用集成电路、模块和单元化设计，简便系统调试与维护。
技术参数： 输出信号：继电器电平输出。
供电电源：－220v（±10%）50HZ。
负载：最大15伏安（主继电器触点最大负荷）。
环境温度范围：探头－20～45℃ 主机0～40℃。
环境湿度范围：30－85%。
预热时间：30分钟。
灵敏度：50／秒（继电器触点动作所需每秒输入的脉冲数）；
反应时间：l～30秒；
探头至主机距离：≤300米；
系统工作温度范围：探头-20℃～45℃，主机0℃～40℃；
外形尺寸：主机：513mmX76mmX170mm
N/V变换器：165mmX75mmX43mm
探头：由65mmX270mm
放射源罐： 220mmX 180mmX 150mm
应用范围： 工业密闭容器、建筑材料罐的料位检测。炉；料罐；料位检测装置。
SDL-85A型闪烁料位计/核辐射料位计应用成功案列之一为:
SDL料位控制技术在莱钢750m^3炉上的应用
举例说明：成功案列之一：莱芜钢铁股份有限公司炼铁厂（简称莱钢炼铁厂）
莱芜钢铁股份有限公司?炼铁厂山东莱芜
SDL-85A料位控制技术在莱钢炼铁厂750m3炉上的应用
SDL-85A料位控制技术在莱钢750m3炉上的应用针对750m3炉原有料位检测装置中称重料位检测法和振动料位检测法存在检测准确性差，仅能作为备用检测手段，而PNF-1201型核辐射料位计易发生料位测量信号故障，导致炉休风、慢风的问题，决定采用SDL-85A型闪烁料位计对PNF-1201型核辐射料位计进行改造，使料位检测信号的可靠性大大提。应用表明，炉由改造前的平均每年发生料位测量信号故障7.7次、休风12.8h、慢风41h，达到零故障。
莱芜钢铁股份有限公司炼铁厂（简称莱钢炼铁厂）3×750m3炉采用了进的无料钟炉顶设备，密闭料罐内料位检测的准确与否，对炉备料和布料的控制至关重要，因此选择准确可靠的检测手段及其控制装置是完成炉配料的关键。在750m3炉料罐料位检测的设计中，采用了多种检测装置，使用效果都不，多次发生料位检测信号迟缓、时有时无、准确性差的问题，由此引发PLC控制程序紊乱，出现上料批次异常、炉顶料罐喷料、炉减风慢风等故障，使炉炉况产生较大波动，对炉生产很大影响。
尤其3#750m3炉，采用的是串罐式无料钟炉顶设备，一旦料位检测信号异常，将直接导致炉无法上料，炉必须减风操作，如果不能及时排除信号异常故障，还将引起炉休风。
1 现有检测装置分析
莱钢炼铁厂2×750m3炉采用称重检测装置和PNF-1201型核辐射料位计，将称重检测作为备用检测手段。3#750m3炉采用振动检测装置和PNF-1201型核辐射料位计，将振动检测作为备用检测手段。
1.1?称重检测装置
在料罐底部安装3个称重传感器，将料罐重量转换为mV信号，通过称重变送器将mV信号转换成实际重量值，根据测量的料罐重量判断罐内料位情况，并向PLC系统发送“料空”信号。由于料罐在均压和放散时受炉内压力的影响，测量值与实际值存在较大差别，检测效果差，容易引起误信号，因此仅能作备用检测手段。
1.2?振动检测装置
在料罐底部开一个小孔，安装振动传感器，检测设备检测布料时对料罐振动产生的声音分贝值，通过调试并设定出布完料时的振动分贝值，来判断罐内是否“料空” 。该装置检测敏感度差，受环境噪音影响大，检测准确性差，也仅能作备用检测手段，并且难以投入正常使用。
1.3?PNF-1201型核辐射料位计
首选择探测点。由于料流调节阀是关闭料罐控制炉料流出的阀门，仅在料空时才能关闭，选择在料流调节阀下端的管道检测料空信号较可靠；在管道一侧放置Cs137γ射线源，由直径2mm的小孔向管道内发射γ射线；在射线源水平对面位置安装γ射线探测器，通过G-M计数管将γ射线转换成电脉冲信号，并由此发送“料空”信号。该料位计受环境影响较小，与前两种检测装置相比，检测准确性相对好一些，基本满足生产要求，一直作为生产上的主要检测手段，但运行中也常出现故障。
利用γ射线检测料罐料位，在目前仍是一种较可靠的手段。但随着射线源逐渐衰减，射线穿透能力的减弱，要满足工艺要求，有两种解决方案：
种方案是继续使用PNF-1201型料位计，但必须重购买γ射线源，提γ射线源的强度。该方案存在以下问题：γ射线源为专控产品，购买和使用必须得到政府主管部门的批准，而且换下的射线源必须妥善处理，政府主管部门定期检查；提源强后对环境辐射能力加大，容易给现场维护人员带来伤害；更换和处理射线源都需要较大投资。
种方案是继续使用现有射线源，提γ射线接收装置的射线收集能力。通过对PNF-1201型核辐射料位计深入分析，其接收器使用G-M计数管，G-M计数管易老化，使用寿命短，存在“死时间”和漏计数。“死时间”指计数管在产生一个脉冲过程中，不能对其它射入的射线进行计数的时间，而由于存在死时间，所以必然会造成漏计数，别是在计数率较时，其漏计数就较多，使G-M计数管的探测效率下降。
2002年通过考察研究，发现拥有γ射线探测技术的SDL-85A型闪烁料位计，能够完成方案二的改进，且投资少，实施容易。确定选用该方案。
2?SDL-85A型闪烁料位计的功能简介
2.1?工作原理
SDL-85A型闪烁料位计由放射源、探头、N/V变换器和主机四部分组成。放射源、探头、N/V变换器是安装在现场的信号产生成形和处理部分，主机是显示和控制部分，两部分之间为专用电缆连接，以保证信号传递的可靠性。
SDL-85A型闪烁料位计的工作原理
上图图1 SDL－85A型闪烁料位计控制原理
放射源产生一定强度的γ射线，穿透设备料仓到达另一端，被探头接收。依据核物理学射线与物质相互作用衰减的理论，空仓时的空气介质和满仓时的焦炭或矿石介质对γ射线吸收减弱的程度明显不同，使探头接收到的射线强度也明显不同，反映出料仓内部的“料空”、“料满”和料位情况。
SDL－85A型闪烁料位计采用直流电压传输。探测器把接收到的射线变成电压脉冲信号，输出的信号较小，经过N/V变换器放大、滤波、整形，由滤波单元转换成10V左右的直流电压信号。此信号电压经过远距离传输给主机，一方面由仪器面板上的微安电流表显示出探头的测量情况，并结合“红”、“绿”指示灯给出“料空”和“料满”指示；另一方面通过继电器给出“料空”“料满”的PLC控制信号。
2.2?主要点
SDL-85A型闪烁料位计的主要点有：料位测量快速准确，显示直观，输出控制信号稳定可靠；运用灵敏度、低噪声光电倍增管，比G-M计数管探测效率；采用射线探测技术和非接触无损在线检测工作方式，安可靠；远距离直流信号传输，消除现场干扰；采用集成电路、模块和单元化设计，系统调试与维护简便。
3?SDL-85A型闪烁料位计的应用
根据研究确定的改造方案，2002年7月在2#750m3炉料罐检测系统改造中采用了SDL－85A型闪烁料位计。改进后检测信号稳定、响应速度快，完满足炉操作的需要。2002年8月用于1#750m3炉料罐检测系统改造中，2003年2月用于3#750m3炉料罐检测装置改造，同样效果良好。
据统计，3×750m3炉2000年发生料位测量信号故障7次，导致炉休风8.5h，慢风33h；2001年料位测量信号故障11次，导致炉休风12.6h，慢风54h；2002年1至7月料位测量信号故障3次，导致炉休风10.2h，慢风21h。因此，3×750m3炉每年平均发生料位测量信号故障7.7次，炉年平均休风时间12.8h，慢风时间41h。造成检修工作量大，工人劳动强度增加，料位检测系统可靠性差。?2002年7月开始炉料罐料位控制系统应用SDL-85A型闪烁料位计，系统检测快速准确，抗干扰能力强，仪表运行稳定，近于零维护。闪烁料位计自投入运行1年多来， 3座750m3炉的料罐料位控制系统达到零故障和低维护，维修劳动强度明显降低，年综合经济效益达60多万元。
莱芜钢铁股份有限公司炼铁厂（简称莱钢炼铁厂）3×750m3炉采用了进的无料钟炉顶设备，密闭料罐内料位检测的准确与否，对炉备料和布料的控制至关重要，因此选择准确可靠的检测手段及其控制装置是完成炉配料的关键。
炉；料罐；料位检测装置；SDL-85A型闪烁料位计；
以上是SDL-85A型闪烁料位计核辐射料位计应用成功案列之一。
SDL-85A型闪烁料位计的主要点：料位测量快速准确，显示直观，输出控制信号稳定可靠；运用灵敏度、低噪声光电倍增管，比G-M计数管探测效率；采用射线探测技术和非接触无损在线检测工作方式，安可靠；远距离直流信号传输，消除现场干扰；采用集成电路、模块和单元化设计，系统调试与维护简便。
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炉；料罐；料位检测装置；
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