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#Tendances produits
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Radar à ondes guidées dans un silo de stockage étroit pour la protection contre les débordements et le message vide
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Dans les applications de granulats, de carrières et de mines, les conditions sont souvent difficiles, bruyantes et poussiéreuses. Les appareils de mesure de niveau doivent être robustes et d'une fiabilité totale en standard pour garantir un processus de production continu sans stress dans les usines de matériaux de construction ; que ce soit pour les systèmes de mélange avec des conditions de vibrations importantes, les mesures de volume dans les cuves de dosage, les concasseurs de pierres ou surtout les processus de stockage. Pour un fabricant de béton et de ciment en Allemagne qui a mis en œuvre des capteurs radar à ondes guidées, cette technologie de mesure de niveau a offert un soutien multiple pour l'optimisation de son processus de stockage. Les TDR, grâce à leur grande compatibilité, sont utilisés pour une détection de niveau continue d'une précision constante dans des conditions de processus variables et difficiles, telles que des forces d'arrachement élevées, la formation de grumeaux ou de condensats. L'application est très poussiéreuse et collante et le capteur doit être solide et s'intégrer dans le système de raccordement et de surveillance du processus existant
Chaque année, plus de 40 millions de mètres cubes de béton prêt à l'emploi sont traités en Allemagne. Déjà 85 % de tout le béton et du mortier frais nécessaires sur les chantiers sont mélangés dans des usines de béton prêt à l'emploi. Le choix de technologies de mesure appropriées, leur configuration correcte et leur positionnement intelligent permettent de réaliser des économies substantielles et d'améliorer considérablement l'efficacité économique des centrales
Un exploitant allemand de cimenterie et de centrale à béton cherchait un fournisseur de capteurs de niveau dans ses silos de stockage étroits. Les produits bruts et les additifs stockés passent par différentes étapes de traitement avant d'arriver au mortier final et aux différents types de béton, béton prêt à l'emploi et bétons spéciaux. Les solides en particulier ont des densités différentes, des tailles de particules avec un développement de poussière différent et un taux d'humidité différent. Le fabricant attache de plus en plus d'importance à l'utilisation de technologies modernes combinées à son savoir-faire traditionnel. Depuis 1936, en commençant par une carrière de gravier, le développement réussi de l'entreprise avec plusieurs sites de production et usines de béton lui donne raison. Par conséquent, une technologie de mesure sûre et de haute qualité était indispensable pour l'équipement de l'usine. Elle dépend de la fonctionnalité, de la facilité d'utilisation et de la longue durée de vie des produits, conformément aux exigences élevées de l'industrie des matériaux de construction. Dans les silos de stockage en acier de ses installations de production en Allemagne du Sud, il a mis en œuvre le capteur radar à ondes guidées de UWT pour remplacer les capteurs de mesure de niveau défectueux qui ne pouvaient pas s'adapter à long terme aux conditions exigeantes du processus. Le ciment et d'autres matières premières solides telles que le sable et la craie doivent être stockés de manière appropriée et transparente. Les dispositifs de stockage de l'usine ont une portée de mesure allant jusqu'à 14 mètres. Dans les silos à chambre unique, les températures avoisinent les 80 °C et la pression du processus peut atteindre 0,8 bar (11,6 psi). Nous n'avons ni vibration ni charge électrostatique, mais une atmosphère poussiéreuse avec une faible humidité. De plus, il y a eu une forte accumulation des matériaux à détecter.
Les capteurs radar NivoGuide® sont utilisés pour la mesure continue de niveau dans les applications de liquides et de solides en vrac. Leur plage de mesure allant jusqu'à 75 m et leur haute sensibilité à partir d'une valeur DK de 1,5 les rendent polyvalents et utilisables dans les silos, les réservoirs et les conduites. Le radar à ondes guidées ne contient aucune pièce mobile à l'intérieur de la cuve de traitement. Les micro-ondes sont émises à basse fréquence, de sorte que même avec une forte intensité de poussière, aucune réflexion parasite n'est générée. Par conséquent, le contenu énergétique des micro-ondes peut être utilisé exclusivement pour déterminer le niveau de remplissage spécifique dans les processus de stockage. Il est protégé contre les explosions de décongélation et mesure avec précision ±2 mm, même dans des conditions de processus difficiles. Deux séries ont été mises en œuvre, le NivoGuide® NG 3000, qui est spécifiquement adapté aux besoins des solides, et le NivoGuide® NG 8000 pour les applications dans les liquides, les pâtes, la mousse, les boues, les huiles ainsi que pour la mesure d'interface. Les versions de l'appareil sont chacune équipées de bras qui peuvent être adaptés individuellement à l'application avec des rallonges de tige et de câble. Pour les applications de stockage de la cimenterie en Allemagne, le radar à ondes guidées de la série NG 3100 en version câble était la solution parfaite. Ces TDR sont spécialement conçus pour la détection de mesures de solides avec un couplage amplifié pour des forces de traction élevées et une conception fiable qui n'est pas affectée par une forte poussière. De plus, le capteur est vraiment flexible et ne nécessite pas de recalibrage lorsque le matériau change. Le signal de mesure est guidé sur le câble et est réfléchi par le milieu, puis reçu à nouveau au niveau du capteur et converti en un signal de niveau. Cela permet de mesurer de manière fiable même dans des conteneurs étroits et hauts, indépendamment de la formation de condensation ou de colmatage
Plug & Play grâce à des solutions compatibles
Au cours des processus de stockage, il y a eu des attaches à la flèche, ce qui peut entraîner des circuits défectueux. C'est pourquoi le câble du radar NG 3100 a été équipé d'un revêtement spécial en PA pour empêcher l'adhérence et aussi pour améliorer la résistance à l'abrasion des câbles. Les matériaux en vrac à grain fin ne peuvent pas se déposer dans les mailles du câble. En outre, un couplage optimisé à la zone de marchandises en vrac a été installé, qui se caractérise par un support axial de la sonde à l'intérieur du raccord de processus et qui diffère constructivement des capteurs radar à ondes guidées classiques. Ainsi, les forces de traction agissant sur la sonde ont été réparties de manière optimale, ce qui a permis une charge allant jusqu'à 30kN. Différents diamètres de câble de 4 et 6 millimètres sont conçus de manière optimale pour les forces de traction existantes. Le câble ne se déplace donc pas sous une charge élevée et supporte l'endurance de la sonde
En général, une corde plus épaisse doit être utilisée pour les silos plus hauts. En ce qui concerne leur construction, les câbles du TDR solide, contrairement au radar guidé pour les liquides, sont équipés de torons plus épais et torsadés. De plus, le tissage des cordes est tel que dans les liquides, on utilise une corde flexible et pour les solides, une corde plutôt rigide qui pend étroitement dans le silo. La corde installée peut être fixée au fond, de sorte qu'elle ne touche pas les parois du silo pendant le processus de remplissage et de vidange. L'installation a été assez facile et elle fonctionne de manière fiable dès le début. Il s'agissait d'une installation et d'un remplacement "plug and play". Une protection contre les débordements et un message de vidange cohérents sont assurés. Les propriétés de remplissage telles que la teneur en humidité, le rapport de mélange ou la taille des particules n'ont pas eu d'importance et ont facilité la planification. Les résultats sont également précis en cas de changement des conditions de température, de pression, de densité (généralement autour de 1500 g/l) et des valeurs DK (qui diffèrent entre 2,0 et 3,0), car il n'a pas été nécessaire de régler le milieu respectif. D'autres séries NivoGuide® NG 3000 sont conçues selon les exigences normatives de la sécurité fonctionnelle pour assurer des fonctions de sécurité dans une atténuation des risques conformément à SIL2.
Cette technologie flexible et compatible avec les logiciels s'intègre parfaitement dans le système existant de connexion et de surveillance des processus. Un assistant de démarrage rapide piloté par menu a permis à l'opérateur de procéder à la mise en service en cinq étapes de manière simple, sûre et économique. Seuls deux fils ont été nécessaires (2 fils 4...20 mA/HART électronique) avec une alimentation basse tension (9,6...35 VDC). L'affichage intégré permet de vérifier la mesure et la courbe d'écho sur place. Le capteur peut apprendre et saura quels signaux sont modifiés et lesquels sont constamment au même endroit. Les installations perturbatrices peuvent être identifiées et les opérations des techniciens de service sont évitées en raison de signaux de niveau défectueux.
