Yakıt Seviye Ölçümünde Yaşanan Zorluklar
Konu, 'Tehlikeli Madde Güvenlik Danışmanlığı (TMGD)' kısmında Musa Kamil Ekin tarafından paylaşıldı.
Yakıt tankı seviye ölçümleri sensörler aracılığıyla yapılmaktadır. Analog verinin dijital veriye dönüştürülerek ölçüldüğü bu yöntemde farklı tipte sensörler kullanılmaktadır. Bu sensörleri kullanım amacı ve çalışma şekline açısından kabaca; seviye kontrol sensörleri vebasınç kontrol sensörleri olarak 2 ana başlıkta toplayabiliriz. Seviye ve basınç sensörlerini inceleyecek olursak;
Ultrasonik Sensör: Temassız seviye ölçümü yapmaktadır. Algılayacağı yüzeyin şekline, rengine ve sertliğine göre ölçüm hassasiyetinin değişmemesi en büyük artısıdır. Ancak yüksek sıcaklıklarda ve yüksek basınçlarda verimli çalışmamaktadır.
Fark Basınç Sensörü: Tankın alt ve üst basınç farkının izlenebilmesini sağlar.
Hidrostatik Basınç Sensörü: Genellikle açık tanklarda kullanılmaktadır. Yakıtın tankın dibine yaptığı basınca göre ölçüm yapmaktadır. Tanktaki yakıt seviyesi arttıkça tankın dibine uygulanan basınç da artmaktadır.
Şamandıralı Seviye Sensörü: Şamandırasının yakıt seviyesine göre aşağı ve yukarı hareketine göre ölçüm yapmaktadır.
Kapasitif Seviye Sensörü: Mekaniksel etkilerin kapasitörlerin kapasitesinde değişimlere neden olması sonucu tank seviye ölçümü elektronik olarak yapılabilmektedir.
Yakıt seviye ölçümlerinde kimyasal maddeler nedeniyle ortam koşullarının zorlu olması, ölçümlerde bir takım zorluklara neden olmaktadır. Bu zorlukları maddeler halinde inceleyelim.
► Buhar: Hemen hemen tüm yakıtların yan ürünü olarak oluşan buhar, yakıt seviye ölçümünde iki soruna neden olur. Bunlardan ilki buhar tabakalarının genişlemesiyleultrasonik sensörün bozulması veya hatalı okuması olarak gösterilebilir. Kalın buhar tabakaları, ultrasonik sensörün echo off ile hatalı değer okumasına neden olur. Diğer bir zorluk ise tankta buhardan dolayı oluşan basınçlardır. Tankın kontrollerinin yapılmaması ve iyi bir şekilde havalandırılmaması sonucunda buhardan kaynaklı tank içi basınç artar. Basıncın artması sensör montaj bölgelerinde sorun yaşanmasına neden olabilmektedir. Bu nedenle kontrol amaçlı tankın alt ve üst bölgesindeki basınç farkını ölçmeye yarayandiferansiyel basınç sensörü veya sıvının seviyesine göre aşağı yukarı hareket eden şamandıra sıvı seviye sensörü kullanılabilir.
► Yoğunluk Değişimi: Tankın doluluk hacminde önemli rolü olan yoğunluk faktörü, sıcaklık dalgalanmalar ile değişebilmektedir. Bu nedenle büyük hacimli tanklarda yapılan ölçümlerde gece - gündüz arasındaki sıcaklık değişimlerinin yoğunluğa etkisi göz önünde bulundrulmalıdır.
► Sensör Yer Seçimi: Komplikasyonların önüne geçebilmek için sensörün yakıtla temas etmemesi gerekmektedir. Bu nedenle sensörlerin uygun sertifakalarının olmasının yanı sıra yer seçiminin ve tüm kablolama bölgelerinin tercihinin ölçümleri etkilemeyecek şekilde yapılması gerkmektedir.
► Kimyasal Uyumluluk: Tank içinde ve dışında çalışan sensörler için belki de en önemli kriter olarak kimyasal uyumluluğu gösterebiliriz. Yakıt seviye ölçümünde kullanılacak sensörlerin özel uyumluluk testlerini geçmesi gerekmektedir. Yakıtlar, paslanmaz çelik sınıfı olan 316L sınıfı da dahil olmak üzere birçok malzeme için aşındırıcı olabilmektedir. Korozyonun önlenmesi tanktaki değerlerin doğru şekilde okunmasının yanı sıra kullanılan malzeme ömrünü de uzatarak maddi açıdan da sistemde getiri oluşturmaktadır.
Tüm bu zorluklar göz önünde bulundurulduğunda her sistemde olduğu gibi kimyasal uyumluluk göz önünde bulundurularak doğru sensör seçiminin yapılması ve tank içinin düzenli şekilde havalandırmanın yapılması prosesin doğru işlemesini sağlamaktadır.