罐區液位測量中雷達液位計的選型與安裝

劉海霞

摘?要：石油化工企業中一個很重要的部分是罐區，本文對于灌區的關鍵參數液位進行了研究。總結了雷達液位計的特征以及它在罐區設計中存在的優勢，以及對于雷達液位計到底應該如何選取、如何安裝進行了詳細說明，能夠保證罐區液位高度的精確測量。

關鍵詞：罐區;液位測量;雷達液位計;選型;安裝

1 罐區液位測量中雷達液位計的應用

雷達液位計主要就是利電磁波的發射來進行測量的，電磁波從發射到接收的時間與其到液面的距離是正相關的，關系表達式如下：

H=ct2

雷達的液位測量也有兩種方式，包括接觸式和非接觸式。相對來說，非接觸式雷達液位計結構不是特別復雜，安裝容易，使用過程中的穩定性也高，不容易受到干擾。而接觸式呢，就需要介質來傳導微波，一般介質是金屬導體，發射出的波就會沿著導體進行傳播。這樣來說，接觸式雷達液位計測量基本不受外界條件限制，比較適用于空間小、介質波動比較大的場所。

導波雷達導液位計的波桿長短也是有一定的規定，如果太長的話，安裝會不方便，后期的維護也比較麻煩，相反，雷達液位計的安裝與維護就方便多了。剛剛提到的導波桿它的長度根據工況是設定好的，所以不能互換，而雷達液位計可以互換使用。導波桿受力比較復雜，運輸以及安裝維護成本高，因此它的測量范圍比較受限，而雷達液位計能夠測量的范圍比較廣。

雷達液位計現在正逐漸被人們越來越完善，因為相對技術也日益成熟。雷達液位計不容易受到外界因素干擾，比如溫度、壓力等，互換性強，測量范圍廣，因此它在石油化工項目中的應用這幾年來越來越廣泛。

2 雷達液位計的選型與安裝

2.1 雷達液位計選取注意事項

雷達液位計的選型很大程度上是跟工藝聯系在一起的，要綜合考慮介質的腐蝕性以及粘附性，此外還有關于介質的各種物理特性，還包括可測量的范圍以及測量達到的誤差要求等。雷達液位計的分類一般是按照頻率的高低來區分的，因此就有低頻雷達和高頻雷達。兩者各自有不同的特點以及優勢，比如說低頻雷達穿透力強，適合于條件環境比較惡劣的應用場所;相反高頻雷達就是它的頻率高，它發射的信號特別的強，測量的誤差很小，它的應用就比較適合一些污濁、具有腐蝕性的場所了。

通常來說雷達的天線有以下幾種形式：

（1）柱狀天線：它適用于的介質工況是具有腐蝕性、冷凝等的工況，此外，還包括頂罐是固定、臥罐雷達液位計波束角范圍內無障礙的液位測量，適用范圍是測量范圍較小的場合，安裝孔的尺寸比較隨意，材質也較為常見。

（2）喇叭天線：

喇叭天線應用廣泛，大部分場合都能夠適用，安裝位置一般是在罐頂，但是有些場合還是不能應用，比如說瀝青、液態硫磺等極其惡劣的環境下是不能使用的，它的測量范圍也比較大。常見材質包括哈氏合金等。

（3）拋物面天線：這種天線不管是液體還是固體以及漿液性介質都能夠適用。因為它的聚焦特性最好，比較穩定，雷達波束也很小。它測量的誤差范圍很小，在很長的范圍內也可以測量。抗污染性強，面對極其惡劣的情況也是能夠駕馭的。

拋若罐區液位儀表在選擇計量級雷達時徐亞考慮的因素也比較多，如果出現工藝對其有特別的要求，比如測量的誤差范圍必須很小，測量穩定性也要很高等，計量級的雷達天線通常有以下幾種：

（1）拋物面天線：當需要安裝天線的產品是固定頂儲罐或者說凝結比較嚴重，那么這種天線就派上用場了，可以在產品運行的過程中就能直接進行安裝。

（2）喇叭天線：跟上述的拋物面天線在某些方面比較相似，安裝也是基本一樣的，安裝過程中也是不需要產品停止運行的。

（3）導波管陣列天線：它的安裝位置是在管內安裝的，一般所安裝的產品是原油儲罐或者成品油儲罐，而且也必須是外浮頂的原油儲罐，安裝也是不需要產品停止運行就可以進行。

（4）LPG/LNG

天線：這種天線的安裝就需要產品停止后進行，適用于高壓或者低溫情況下的液位測量。

2.2 雷達液位計安裝注意事項

（1）波束角范圍內要保持沒有阻礙：因為它的工作方式就是發射波，然后反射，接著進行接收，如果有阻礙，就會影響接收測量，影響精度。

（2）跟物料口和罐中心保持一定的距離：因為物料口附近如果安裝液位計的話，接收端會接收到很多錯誤的反射波，這樣難免影響測量精度。為了避免出現這種現現象，也不能安裝在罐中心附近，通常來說要跟罐壁近一點。

（3）安裝位置不能有很強的氣流現象：有的工藝工況是在極其強烈的物理環境下或者說有著很強的化學反應，這樣的話安裝就要采用旁通管的安裝方式，采用這種方式的話接收的波才能準確反映液位的實際情況。但是這種安裝方式要求比較高，管內要非常平滑，開孔位置也要極其對稱，保證反射回來的波不受到阻礙。

2.3 雷達液位計相配套的設施儀表

一般情況下罐區的雷達液位計安裝在頂部，這樣為了檢查人員能夠方便檢查，地面附近還會就近配備指示儀，就是為了實時顯示管內情況，以排除故障。指示儀是一個很重要的測量元件，采集到數據之后進行計算分析并進行一定的處理，然后通過總線傳輸給管理系統以便監測實時罐區情況。

3 結語

雷達液位計因其具有很多優點，現在越來越得到廣泛的應用，其測量誤差極小，采用非接觸式的方式進行測量，安裝容易，維護方便，隨著技術的進步，雷達液位計必將在石油化工領域占有越來越重要的位置。

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