摘要：在油罐液位測(cè)量領(lǐng)域,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)基本上由很多液位計(jì)去測(cè)量, 例如經(jīng)常用磁翻板液位計(jì),磁致伸縮液位計(jì),雷達(dá)液位計(jì)。但是由于裝油罐的形狀，以及內(nèi)部的壓力，測(cè)量介質(zhì)的溫度等因素的影響，液位計(jì)在里面使用會(huì)產(chǎn)生測(cè)量問題。

做為雷達(dá)液位計(jì)的生產(chǎn)廠家，由于經(jīng)常用雷達(dá)液位計(jì)去測(cè)量油罐的液位，所以本文站在實(shí)際使用中出現(xiàn)的一些問題，以及一些使用案例。結(jié)合油罐的特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量要求，以及我國(guó)石油行業(yè)的要求，對(duì)雷達(dá)液位計(jì)在雷達(dá)液位計(jì)在油罐液位測(cè)量常見的問題解析。

1.雷達(dá)液位計(jì)在石油石化行業(yè)主要應(yīng)用在以下方面以及這些行業(yè)的優(yōu)勢(shì)如下:

雷達(dá)液位計(jì)在油罐液位測(cè)量主要是應(yīng)用在油田、石化、采油廠、焦化廠、油輪等.原油、輕油、甲醇、乙醇、氨水、苯等

行業(yè)優(yōu)勢(shì)如下:

a.采用先進(jìn)的非接觸式測(cè)量，極其穩(wěn)定的材料制造

b.測(cè)量液體、固體介質(zhì)（特別是粉料）的物位

c.可以測(cè)量所有介電常數(shù)＞1.8 的介質(zhì)

d.測(cè)量范圍0…70m

e.采用兩線制、回路供電的技術(shù)，供電電壓和輸出信號(hào)通過一根兩芯電纜傳輸；4…20mA 輸出/HART（兩線）

f.不受壓力、溫度變化、惰性氣體、真空、煙塵、噪音、蒸汽、揚(yáng)塵等工況影響，測(cè)量結(jié)果溫度可靠

g.不受介質(zhì)密度、粘稠度和溫度的變化影響

h.過程壓力可達(dá)40bar，過程溫度可達(dá)250℃， 分辨率1mm，無盲區(qū)，高精度

j.兩線制技術(shù)，是差壓儀表、磁致伸縮、射頻導(dǎo)納、磁翻板儀表的優(yōu)良替代產(chǎn)品

l.測(cè)量靈敏，刷新速度快，安裝簡(jiǎn)便，牢固耐用，免維護(hù)

m.發(fā)射角度小，適合小罐測(cè)量

2.雷達(dá)液位計(jì)常見的故障

雷達(dá)液位計(jì)是根據(jù)微波在發(fā)射、反射、接收這一過程中的時(shí)間行程或頻率差來測(cè)量的, 因此, 儀表理想的使用條件是微波不受任何干擾地到達(dá)被測(cè)介質(zhì)液面, 但應(yīng)用中這種要求難以滿足。工業(yè)槽罐中的下料口、蒸汽加熱盤管、攪拌葉片、溫度元件、固定鋼梁等都會(huì)產(chǎn)生干擾回波。

3. 測(cè)量值存在誤差
故障表現(xiàn)為實(shí)際液位和測(cè)量值的變化趨勢(shì)一致, 但數(shù)值不相等。這是一種常見的、較單純又容易消除的故障。采用傳統(tǒng)的繩測(cè)法測(cè)量真實(shí)的上空距離, 如果實(shí)測(cè)值與儀表顯示上空距離相一致, 證明儀表本身品質(zhì)沒有問題。由雷達(dá)液位計(jì)的工作原理可知, 實(shí)際液位由空罐距離E減去測(cè)量參考點(diǎn)到介質(zhì)表面的距離D求得, 因而空罐高度必須準(zhǔn)確無誤才能保證測(cè)量準(zhǔn)確可靠, 所以, 在標(biāo)定前必須實(shí)地測(cè)量, 以取得zui真實(shí)的數(shù)據(jù)。如果儀表接入計(jì)算機(jī)系統(tǒng), 還應(yīng)檢查儀表滿量程參數(shù)和計(jì)算機(jī)組態(tài)數(shù)據(jù)是否一致。

4. 測(cè)量值明顯失真
故障表現(xiàn)為液位變化而測(cè)量值恒為常數(shù), 當(dāng)儲(chǔ)罐排空或?qū)M時(shí)儀表保持一個(gè)明顯的假料位, 也或者表現(xiàn)為槽罐內(nèi)物料將滿時(shí)顯示彈回一個(gè)低值。造成這類故障的通常是以下原因:①天線結(jié)疤。厚而濕的結(jié)疤會(huì)對(duì)微波產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射, 使儀表測(cè)量值保持一個(gè)恒定的高液位值。②物料排空時(shí)天線或附近的凝聚物產(chǎn)生干擾回波。③物料排空時(shí), 槽罐內(nèi)固定組件引起強(qiáng)烈回波。
針對(duì)上述情況應(yīng)采取以下方法進(jìn)行解決:①仔細(xì)清理天線和天線附近的附著物。②激活并合理地設(shè)置“窗口抑制”距離?！按翱谝种啤币脖环Q為“近現(xiàn)場(chǎng)抑制”, 此功能用以消除安裝法蘭焊縫、天線或其附近掛料對(duì)測(cè)量的影響, 是優(yōu)化測(cè)量的一種有效手段。它通過設(shè)定近現(xiàn)場(chǎng)抑制距離, 儀表將此范圍內(nèi)的回波注冊(cè)為干擾回波不進(jìn)行測(cè)量。③“固定組件回波抑制”。雷達(dá)液位計(jì)除了由軟件智能濾除干擾回波外, 還可以通過注冊(cè)干擾波的方法進(jìn)行固定組件回波抵制。④槽內(nèi)物料將滿時(shí)儀表顯示一個(gè)比較低的料位, 是由于液面升高槽內(nèi)多重回波增加, 程序處理時(shí)將一束時(shí)間行程較長(zhǎng)的回波錯(cuò)誤地識(shí)別為測(cè)量回波, 從而計(jì)算出較大的上空距離。針對(duì)這種情況, 應(yīng)修改近現(xiàn)場(chǎng)抑制距離, 以消除多重回波的影響。

5.測(cè)量值波動(dòng)
在槽內(nèi)由于攪拌介質(zhì)表面劇烈起伏, 或是因?yàn)橄铝鲜沟貌蹆?nèi)臨時(shí)性干擾回波增強(qiáng), 從而測(cè)量值波動(dòng)。除了改善應(yīng)用參數(shù) (激活浮點(diǎn)平均曲線算法) , 激活近現(xiàn)場(chǎng)抑制, 增大輸出阻尼外, 還應(yīng)檢查儀表的安裝位置, 或是考慮安裝更大規(guī)格的天線。
根據(jù)平時(shí)積攢的經(jīng)驗(yàn), 如果是卡件供電的兩線制儀表, 還應(yīng)檢查DCS模擬量輸入卡件是否有足夠的帶負(fù)載能力。沉降160槽雷達(dá)液位計(jì)曾出現(xiàn)被測(cè)液面平穩(wěn)但測(cè)量值劇烈波動(dòng)的故障, 在進(jìn)行全面檢查后確定是DCS系統(tǒng)的AI卡帶負(fù)載能力不夠。將儀表由卡件通道供電改為外供電方式, 測(cè)量信號(hào)經(jīng)隔離器送入卡件, 儀表故障消失。

6 失波
故障表現(xiàn)為儀表出現(xiàn)“失波”錯(cuò)誤或死機(jī)。在對(duì)低介電常數(shù)液體進(jìn)行測(cè)量時(shí), 因?yàn)橐后w的反射能力弱, 經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)失波的現(xiàn)象, 但在氧化鋁行業(yè)不存在液體反射能力弱的問題, 因此失波多是由于漩渦、湍動(dòng)的液面、稠而厚的泡沫使得雷達(dá)波擴(kuò)散或被吸收, 因而回波微弱甚至沒有回波。對(duì)待這種情況, 應(yīng)根據(jù)容器內(nèi)工藝特性設(shè)定zui優(yōu)的應(yīng)用參數(shù)。
采取以上措施沒有明顯效果的話, 應(yīng)改換安裝位置或更大尺寸的天線, 以增強(qiáng)回波強(qiáng)度。使用導(dǎo)波管或旁通管是解決失波現(xiàn)象頻繁的有效方法, 但安裝工作量大, 而且不適于易結(jié)疤料漿。

7 結(jié)論
油罐的液位測(cè)量中雷達(dá)液位計(jì)具有一定的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),同時(shí)由于使用中的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不同,也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的測(cè)量問題。但是總體上說雷達(dá)液位計(jì)由于精度性、重復(fù)性、穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)成為了油罐液位測(cè)量的首選產(chǎn)品。

當(dāng)然對(duì)于遇到這些問題，我們?cè)诓粩嗟膽?yīng)用中不斷總結(jié)發(fā)現(xiàn)問題，不斷解決問題。我們可以從首先從雷達(dá)液位計(jì)的選型，選擇適合現(xiàn)場(chǎng)油罐測(cè)量的雷達(dá)液位計(jì)。

其次，在油罐上安裝時(shí)候，注意合理的安裝，從而有效避免測(cè)量誤區(qū)。

后面，注意雷達(dá)液位計(jì)的保養(yǎng)維護(hù)，使雷達(dá)液位計(jì)成為測(cè)量油罐液位的佳品。