CN107152955A - 一种快速测量铁路槽车卧式储罐液位的装置及方法 - Google Patents

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方永水
李山东
马俊
李平德
刘娜
王辉
张宏昌
张鹏云
王程飞
魏羚宇
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/284—Electromagnetic waves

Abstract

本发明公开了一种快速测量铁路槽车卧式储罐液位的装置及方法，该装置主要包括雷达液位计、移动式固定支撑架、控制开关、外置电源，首先根据槽车尺寸，应用辛普森公式计算铁路槽车卧式储罐内浓硫酸的容积，制作铁路槽车储罐储液液面上空高与储罐储液容积关系表，然后利用便携式雷达液位计读取储罐储液液面距离人孔上空高，查找出与雷达液位计读出的上空高相对应的容积，并与储液密度的乘积即为铁路槽车储罐充装重量。该测量装置便于携带，操作方法简单，提高了铁路槽车液体充装精准率，避免了超装少装现象，降低了充装人员劳动强度，避免了槽车超装产生的倒运费。

Description

一种快速测量铁路槽车卧式储罐液位的装置及方法
技术领域
本发明属于选矿、冶炼技术领域，具体涉及一种快速测量铁路槽车卧式储罐液位的装置及方法。
背景技术
目前在内陆，硫酸等液体危险化学品外销运输方式主要有公路汽车运输和铁路火车运输，其中铁路液体槽车主要采用卧式储罐装载，危化品充装方式普遍采用自动定量充装控制技术或人工充装测量技术。人工充装测量技术由于人为目测充装误差较大、充装效率低、劳动强度大等缺点已被淘汰；自动定量充装控制技术主要采用定量控制仪控制自动阀门的开关进行充装，但由于充装管道管径大、自动阀门开关存在延迟现象、定量控制仪程序编写误差等原因，导致充装的危化品重量与铁路槽车罐体规定载重存在一定误差，极易出现超装、少装现象，充装合格率较低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，提供一种快速、准确、便捷测量铁路液体槽车卧式储罐液位的装置。
本发明的另一个目的是提供一种精准测量铁路槽车卧式储罐充装重量的方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：种快速测量铁路槽车卧式储罐液位的装置，包括铁路槽车卧式储罐，储罐顶端设有人孔，人孔上放置有移动式固定支撑架，移动式固定支撑架中间位置固定有雷达液位计，外置电源通过电源线与该雷达液位计连接，外置电源与雷达液位计之间的电源线上连接控制开关。
移动式固定支撑架上固接有提手。
所述外置电源为直流蓄电池。
一种快速测量铁路槽车卧式储罐充装重量的方法，该方法包括以下步骤：
A、应用辛普森公式计算储罐内液态物质的容积；
B、制作储罐储液液面上空高与储罐储液容积关系表，上空高即储罐内储液液面距离人孔上沿的距离；
C、将便携式雷达液位计放置在人孔的正中央位置，静置20s待雷达液位计读数稳定,雷达液位计读数即为铁路槽车储罐储液液面距离人孔的高度；
D、对应铁路槽车储罐储液液面上空高与储罐储液容积关系表，查出与雷达液位计读数相对应的容积。
本发明相对现有技术具有以下有益效果：
本发明结构简单、测试准确，利用雷达天线发射电磁波，电磁波经过槽车储罐储液液面反射后，被雷达天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到储液液面的距离成正比，从而计算出储液液面到雷达天线的距离，该距离显示在雷达液位计显示屏上，即铁路槽车储罐储液液面距离人孔高度。
另外，由于卧式储罐封头主要采用标准椭圆封头、碟形封头、球形封头，因此卧式储罐储液容积由圆筒部分容积和封头部分容积组成。本发明通过制作出铁路槽车储罐储液液面上空高（即储罐内储液距离铁路槽车卧式储罐人孔上沿）与储罐储液容积关系表，达到快速测量铁路槽车卧式储罐充装重量。通过辛普森万能公式，可计算出卧式储罐储液容积，并编辑制作出铁路槽车储罐储液液面上空高与储罐储液容积关系表作为查询依据，很快查找出的储液容积乘以储液密度即为铁路槽车储罐充装重量。从而达到提高了铁路槽车液体充装精准率，避免了超装少装现象，降低了充装人员劳动强度，避免了槽车超装产生的倒运费。同时令充装储液重量尽可能接近铁路局规定的槽车载重标准，避免了槽车节次的浪费，节约了铁路槽车单位运输成本。本发明测量装置便于携带，操作方法简单。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明测量部分的结构示意图；
图3为本发明装置的俯视图；
图4为本发明方法的储罐储液液面上空高与储罐储液容积关系表。
图中：1-铁路槽车储罐；2-人孔；3-储液液面；4-便携式雷达液位计；5-雷达液位计；6-移动式固定支撑架；7-提手；8-控制开关；9-外置电源；10-电源线；11-雷达液位计显示屏。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，一种快速测量铁路槽车卧式储罐储液液位的装置，即便携式雷达液位计，包括雷达液位计5、移动式固定支撑架6、提手7、控制开关8、外置电源9，雷达液位计5固定在移动式固定支撑架6的中间位置，提手7固定在移动式固定支撑架6上，外置电源9通过电源线10与雷达液位计5连接，控制开关8连接在外置电源9与雷达液位计5之间的电源线10上。
将上述快速测量铁路槽车卧式储罐储液液位的装置应用于已将92.5%浓硫酸充装完毕的铁路槽车（小车，载重63t），具体包括以下步骤：根据槽车尺寸，应用辛普森公式计算铁路槽车卧式储罐内浓硫酸的容积，制作铁路槽车储罐储液液面上空高与储罐储液容积关系表如图4所示，将便携式雷达液位计放置在铁路槽车储罐人孔的正中央位置，静置20s待雷达液位计读数稳定后，读取雷达液位计读数——335，该读数即为铁路槽车储罐储液液面距离人孔高度335mm，对应铁路槽车储罐储液液面上空高与储罐储液容积关系表，查找出与雷达液位计读出的上空高相对应的容积31.6m3，硫酸容积与92.5%硫酸密度1.8279g/cm3的乘积即为本节槽车装载的硫酸重量，即57.8t，距离铁路局规定的小车充装上限59t少装1.2t，可适量增装。
实施例2
本实施例中的快速测量铁路槽车卧式储罐储液液位的装置同实施例1，将其应用于测量待充装槽车储罐底部遗留的硫酸酸泥的容积（大车，载重70t，槽底化验浓度约98.3%），具体包括以下步骤：根据槽车尺寸，应用辛普森公式计算铁路槽车卧式储罐内浓硫酸的容积，制作铁路槽车储罐储液液面上空高与储罐储液容积关系表，将便携式雷达液位计放置在铁路槽车储罐人孔的正中央位置，静置20s待雷达液位计读数稳定后，读取雷达液位计读数——2495，该读数即为铁路槽车储罐储液液面距离人孔高度2495mm，对应铁路槽车储罐储液液面上空高与储罐储液容积关系表，查找出与雷达液位计读出的上空高相对应的容积1.9 m3，硫酸容积与98.3%硫酸密度1.8361g/cm3的乘积即为本节槽车储罐底部遗留的硫酸酸泥的重量3.5t，因此只需要再继续充装61.5t，即可达到65t以上（铁路局规定的大车充装上限为66t）。

Claims (4)

1.一种快速测量铁路槽车卧式储罐液位的装置，包括铁路槽车卧式储罐（1），其特征在于：储罐（1）顶端设有人孔（2），人孔（2）上放置有移动式固定支撑架（6），移动式固定支撑架（6）中间位置固定有雷达液位计（5），外置电源（9）通过电源线（10）与该雷达液位计（5）连接，外置电源（9）与雷达液位计（5）之间的电源线（10）上连接控制开关（8）。
2.根据权利要求1所述的一种快速测量铁路槽车卧式储罐液位的装置，其特征在于：移动式固定支撑架（6）上固接有提手（7）。
3.根据权利要求1所述的一种快速测量铁路槽车卧式储罐液位的装置，其特征在于：所述外置电源（9）为直流蓄电池。
4.一种快速测量铁路槽车卧式储罐充装重量的方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、应用辛普森公式计算储罐（1）内液态物质的容积；
B、制作储罐（1）储液液面上空高与储罐储液容积关系表，上空高即储罐内储液液面（3）距离人孔（2）上沿的距离；
C、将便携式雷达液位计（5）放置在人孔（2）的正中央位置，静置20s待雷达液位计读数稳定,雷达液位计读数（5）即为铁路槽车储罐（1）储液液面（3）距离人孔（2）的高度；
D、对应铁路槽车储罐（1）储液液面（3）上空高与储罐储液容积关系表，查出与雷达液位计（5）读数相对应的容积。
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